《产生泡泡的秘密》教学片段与评析

《产生泡泡的秘密》是五年级“物质的变化”单元的第1课，对照科学课程标准的学习内容与学业要求发现，该课指向的核心概念为物质的变化与化学反应，学习内容为物质变化的特征，学业要求是能寻找证据解释和判断物体发生变化时，其构成物质是否改变。该课教学围绕“稳定与变化”的跨学科概念，通过使用创新教具，引导学生通过观察、实验、推理、研讨等活动，使用多种方法、反复实验，最终获取科学事实，即物体在变化时，构成物体的物质发生变化，也就是产生了新物质，从而达成以上学业要求，为学生物质观的形成和未来的化学学习奠定基础。教师根据科学课程核心素养的四个维度确定以下教学目标。

科学观念：知道白醋和小苏打混合后会产生新的物质；知道白醋与小苏打混合时产生了二氧化碳气体。

科学思维：观察并描述白醋和小苏打混合后出现的现象，并通过分析、讨论形成白醋和小苏打混合后产生了新物质的观点；能通过多种方法和反复实验获得科学事实，体现科学探究、科学思维的严谨性。

探究实践：能用实验的方法对白醋和小苏打产生的气泡进行检验，即产生的气体能够使澄清的石灰水变浑浊、能灭火；会用二氧化碳检测器进一步验证产生的气体。

态度责任：体会实验的乐趣与认真观察实验现象的重要性，并能接纳他人的观点，完善自己的探究；了解物质的变化在人类活动中有广泛的应用。

片段一：创设情境，聚焦问题

（新课开始，教师演示火山喷发的实验：滴入红色色素的白醋和小苏打反应。）

师：同学们，你们看到了什么现象？

生：好多红色泡泡啊！

生：这些泡泡涌上来像火山爆发，太壮观啦！

生：泡泡是从哪里来的呢？

评析：这个模拟实验色彩鲜艳，泡泡涌动剧烈，让学生惊讶不已，将他们带入了预期情境，有效地调动了他们进一步探究的欲望。

师：这当然是我制造的。你们会制造泡泡吗？

生：我会用洗发水和沐浴露做泡泡（有学生小声说，洗洁精也可以）。

生：将小苏打倒入白醋里也可以产生泡泡。

师：你是怎么知道的？做过了吗？

生：我是在电视上看到的，自己没做过。

师：同学们知道这么多制造泡泡的方法。老师今天准备的实验材料就是这位同学说的白醋和小苏打。现在我们就来研究它们是怎么产生泡泡的。

评析：教师抛出的问题“你们会制造泡泡吗”调动了学生已有的生活经验，为后续的科学探究奠定了基础。学生对产生“泡泡”这一现象并不陌生，但并不具备对产生泡泡的科学认知。在生活中，学生已有许多制造泡泡的经验，并能积极分享。该环节以趣味实验引入，从学生的已有经验出发，聚焦问题，能激发他们的探究兴趣。

片段二：指导学生运用严谨的方法观察

师：我们先来认识一下白醋和小苏打（出示课件）。看它们是什么样的呢？

生：我认识白醋，但不熟悉小苏打。

师：那你仔细观察过白醋吗？它有什么特点？小苏打又是什么样的？今天大家都仔细地观察一下吧。先想想，你可以用哪些方法来观察？

生：看、闻、摸、尝。

师：怎么看？

生：看颜色、状态等。

师：观察时可以更细致一点，如：是固态的还是液态的？是颗粒的还是粉末状的？颗粒有多大？如果你要闻某种物质的气味，请用扇闻法（示范）。不能随便尝，也不能直接用手接触要观察的物质。

评析：在师生讨论中，学生知道了正确的观察方法。这些观察方法可以迁移到以后的观察活动中，让学生终生受用。

片段三：描述材料的基本特征

师：哪一组同学来分享观察的结果？

生：我观察到白醋是无色透明的液体。

生：我用扇闻法闻了闻，有刺鼻的味道。

生：白醋闻起来像“天地壹号”的味道。

师：很好！同学们从颜色、状态、气味等各方面对白醋进行了描述，不过老师要纠正一点，我们闻到的叫气味，舌头尝到的才叫味道。

师：谁能用同样的观察方法来分享一下小苏打的观察结果？

生：我观察到小苏打是白色的粉末状固体，没有特殊气味。

师：你们觉得是这样的吗？还有补充的吗？

生：粉末状其实也应该是颗粒的，只不过颗粒很小很小。

师：是的，同学们观察得很仔细。

评析：在上述过程中，学生能够比较全面、准确地描述或回答问题时，教师没有用个别学生的“满意答案”代替多数学生的观察结果，而是追问：“你们觉得是这样的吗？还有补充的吗？”这让学生围绕核心概念和教学目标进行发散，让全体学生经历认知过程，也就是科学观念的形成过程。教师在引导学生梳理已有的观察方法后，适时示范了扇闻法，且完善了“闻到了味道”的表述，提升了学生的认知能力。教学的过程不只是一个追求规范化答案的过程，教学目标的达成也不只是关注知识，而是着眼于学生知识的形成过程。

（编者注：“味道”一词包括气味的含义。）

片段四：初探制造泡泡时产生了新物质

师：前面有同学说，将小苏打倒入白醋里也可以产生泡泡，现在我们来试一试吧。

师：怎么做呢？我们用小药匙往白醋里面加小苏打，一点点地加，边加边观察，看有什么现象。当加入小苏打不再产生变化时立即停下来。

（学生按要求做实验，认真观察。）

师：实验中大家看到了什么奇特的现象发生？你认为产生泡泡的秘密是什么？

生：刚加入小苏打的时候，产生了很多气泡，后来气泡越来越少。

生：杯子外面摸起来冰凉冰凉的，听到了像打开可乐罐的声音。

生：小苏打不见了，可能是溶解在白醋里了。

生：溶液还是无色透明的，但酸味变淡了。

师：同学们都观察得很仔细，从不同角度进行了观察。气味发生了变化，这还是原来的白醋吗？

生：应该不是。

师：你是怎么判断的？

生：如果是，加小苏打，它就还会继续产生泡泡。

师：大家认为有道理吗？

生：（齐声）有道理！

生：也许是小苏打的溶液了！

师：怎样证明它是不是小苏打溶液呢？

生：可以往里面滴入白醋，看有没有泡泡产生。

师：很好！大家检验一下，看有什么变化。

评析：学生有疑惑了，教师抓住关键信息，激发学生深层思考、大胆质疑，锻炼他们的科学思维。这引起学生深层次思考，是高质量科学课的关键要素。

（学生实验验证，并汇报：冒了一丁点儿泡就没了。）

师：这说明了什么？

生：这个溶液也不是小苏打溶液，说明它是另外一种液体了。

师：非常好！也就是说，小苏打和白醋混合，不仅产生气泡，还产生了新的液体。产生新物质的过程，我们称之为化学变化。

评析：在观察混合实验后，学生提出“怎样用实验的方法检验混合后的液体是什么”的问题，教师没有回避，而是尊重学生的发现，组织学生分析、讨论。学生通过讨论得出了“产生了新物质”的结论，教师适时揭示科学概念：这个过程就是“化学变化”。学生经历了科学探究的一般过程（如图1），其科学思维和探究能力得到了锻炼和提升。

片段五：深入探究泡泡

师：那么，产生的泡泡是什么气体呢？

生：二氧化碳。

生：氧气。

师：你们的猜测依据是什么？有做实验验证过吗？

生：我用柠檬酸和小苏打做过火山喷发实验，产生的气体就是二氧化碳。

师：究竟是什么气体？实践是检验真理的唯一标准，我们用实验的方法来进行检验。假如它是二氧化碳，那么我们就得了解二氧化碳的特点。你们知道二氧化碳有什么特点吗？

生：可以使得澄清的石灰水变浑浊。

师：同学们的基础非常扎实，三年级《动物的呼吸》讲到，我们呼出的气体里有二氧化碳，它能使澄清的石灰水变浑浊。

生：我见过消火栓里有一种灭火器叫作二氧化碳灭火器。

师：同学们的知识面非常广。也就是说，二氧化碳可以灭火，这是二氧化碳很重要的特点。接下来，我们一起来验证一下，产生的泡泡能不能使澄清的石灰水变浑浊、可不可以灭火。同学们，你打算怎么进行实验？

生：把气体通入澄清的石灰水中，观察（澄清的石灰水）会不会变浑浊。

生：把燃烧的木条靠近导气管口，观察（火）会不会熄灭。

师：看来同学们很会预习，知道用书本中的实验装置进行探究。但是，老师发现，在实验过程中，瓶子容易倒下，而且不容易控制泡泡产生的快慢。为了让同学们更好地实验，老师设计了一个新的实验装置（如图2）。

（播放操作视频，师生共同梳理注意事项后，学生自主开展实验探究。）

师：实验结束，哪一组来分享一下实验现象？

生：把导管插入试管中，澄清的石灰水变浑浊。

生：把导管插入第一个试管中时，有泡泡，但是澄清的石灰水比较久才变浑浊，后面两个试管很快就变浑浊。

师：你们的观察很仔细。因为瓶子里原本就有空气，所以一开始出来的泡泡，主要是空气。那么，3次实验都看到泡泡使澄清的石灰水变浑浊了吗？

生：看到了。

评析：验证气体是不是二氧化碳的方法来自学生，提升了他们解决问题的能力。教师精心设计的实验装置，让学生操作更方便，实验现象更明显。

师：大家还能提出哪些问题？

生：为什么要重复做3次实验呢？

生：这里的火柴盒还没有用到。

生：怎样用点燃的火柴梗去检验产生的气体是不是二氧化碳？

师：有没有同学能解释一下为什么要重复实验？

生：在科学研究过程中，只做1次实验，结果不一定准确，所以我们需要进行重复实验，（结果）才更科学，更有说服力。

师：是的，不仅要多次重复实验，有时候还需要用多种方法进行验证。

评析：引导学生做3次实验，体现了教师严谨的科学态度，也教给了学生科学的研究方法。

师：现在，有没有同学知道这个瓶子里是什么气体？能不能说出你的理由。

生：产生的气体通过集气瓶，到了这里（试管），澄清石灰水变浑浊了，瓶子里是二氧化碳气体。

师：我们只能说，使澄清石灰水变浑浊的，可能是二氧化碳气体。如果它是二氧化碳气体，是不是就能使点燃的火柴梗熄灭？

生：是的。

师：那你们打算怎么做？

生：点燃火柴，伸进瓶子里，看看火会不会熄灭。

师：说完整，如果灭了……

生：如果火灭了，就是二氧化碳；如果火不灭，就不是二氧化碳。

师：很好！老师在此提一个要求，火柴梗用完后，请放入废料杯中，注意实验安全。

（学生实验，教师巡视、指导，观察学生探究实践的过程。）

师：同学们，你们的实验现象是什么？

生：点燃的火柴梗伸进瓶子里，马上熄灭了。

师：老师这里同样有一个集气瓶，里面装满了空气，我们看看点燃的火柴梗伸进去会不会熄灭。

生：火柴梗没有马上熄灭，而是燃烧一会后慢慢熄灭。

师：那集气瓶中的气体不是空气，可能是……

生：二氧化碳。

师：刚刚有同学说，这个气体可能是氧气。从这两个实验能说明这个气体不是氧气吗？

生：能。如果是氧气，将点燃的火柴梗伸进去不应该熄灭，反而会燃烧得更旺盛，因此它不可能是氧气。

师：其实，光用这两个实验，还不足以证明这个气体就是二氧化碳气体，毕竟符合这两个条件的可能还有别的气体。科学研究中，如果没有足够的证据，是不能够轻易下结论的。

（出示二氧化碳检测器，对集气瓶中的气体进行检验，证明该气体是二氧化碳气体。）

评析：探究产生的泡泡是什么气体是本节课的重要活动，是一个完整的以学生为主体开展的科学探究实践活动（如图3），包括提出问题、设计方案、实验检验、搜集证据、处理信息、得出结论、分析评价等。在探究活动中，学生通过多种方法、反复实验进行验证，体验科学探究的严谨性，形成“科学实验的可重复性、科学知识的可验证性”的科学观念，同时感受科技与人们的生活息息相关。此外，教师给学生创设了一个既开放又具研究性的学习氛围，让他们能够紧扣主题提出问题，并针对性地开展讨论和验证。

总评

好的课堂，是学生在教师创设的情境中发现感兴趣的问题，通过细心观察、大胆猜想并积极想办法去探究求证，一层一层地拨开“云雾”，一步一步地走向真理的过程。在这个过程中，学生经历了完整而严谨的科学探究过程，同时经历了一次快乐的思维旅行。

该课中，学生通过观察、大胆猜想、小心求证，有意识地使用多种方法、反复实验，一步步地揭开产生泡泡的秘密是产生新物质的过程，形成了严谨的科学态度，并体会构成物体的物质是会发生变化的。

学生在探寻“产生泡泡的秘密”的过程中，力求用自己的思维去解决自己的问题，用获得的结论去阐释世界，在这个过程中获得的思维方法、智慧和情感滋养将让他们受用终生。

（作者：莫广珍，执教，广东省实验中学荔湾学校第二小学部；周友富，评析，广东顺德德胜学校小学部）