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第1课我们关于物质的看法jsys
第一课我们关于物质的看法
探究活动8
课时2
导言:
在这堂课里,学生将完成与以下概念有关的探究活动:
1.物质的不同状态(或阶段)
2.物态变化
3.质量和体积
4.物体的浮沉
5.热膨胀
6.混合物
7.溶解和凝固
8.化学反应
学生目标:
1.据指导完成关于物质属性的一系列探究活动;
2.观察并描述本课中有关概念的实例;
3.准确测量温度和体积;
4.记录活动现象和结果;
5.根据他们自己的理解,用自己的语言解释现象;
6.练习安全,正确的实验技术
概述:
在这堂序言课里,学生会研究一些物质的特性。
在开始的头脑风暴活动中,为“物质”这个词语下一个定义,并认识到它将在这个模块中如何使用。
然后学生将完成包含8个短小的探究活动在内的活动过程,并观察物质的有关现象。
以这些现象为基础,他们将两人搭档,组成小组或整班进行讨论。
这些探究活动按以下目标设计:
1.向学生呈现物质的不同形态;
2.允许学生观察物质的一些物理和化学属性;
3.给学生有关物质属性的目标(所有的探究活动都与模块中研究的主题有关)
4.鼓励学生在整个模块中互相帮助,小组合作。
5.帮助学生树立安全合适的实验态度
这些探究活动将提供给你以下信息:
1、在本模块中学生物质概念的扩展知识得到进一步发展;
2、学生有关物质属性的错误概念;
3、学生有关物质属性的词语和语句的使用;
4、学生技术水平(例如测量体积的能力和使用仪器的能力)
背景:
学生会发现“物质”这个词有不同含义。
这个模块是关于这个词的物理学定义,即,有质量并占有一定空间的物理材料。
虽然学生可能已经接触并使用一些词语去描述物质(例如,“固体”,“液体”和“气体”或者“元素”和“化合物”),但是许多可能还不理解这些词的真正意思,特别是从科学的角度。
两个学生指导用书读本——“什么是物质?
”和“物质从哪儿来?
”——伴随了整课。
“什么是物质?
”增强了学生有关物质的定义并为学生提供介绍或机会去回顾有关质量和体积概念的了解,也作为下一课的基础。
读本更以不同形式把物质与学生世界紧密联系在一起。
“物质从哪儿来?
”联系了宇宙的形成的流行的,习惯的,虚构的观点。
学生的错误观点和看法:
探究活动会暴露出以下普通学生有关于固体,液体,气体的错误观点:
1、学生可能错误地认为空气不是气体。
他们经常把“气体”与做饭的煤气或汽油等联系起来。
2、学生可能错误地认为空气和某些气体不是物质的某种形态,因为他们不可见,而且他们的质量不明显。
3、学生可能错误地把所有具有流动特性的物质都作为液体。
他们大都在粉末的分类上存在一个普遍问题,认为它们是介于液体和固体之间的中间态。
4、学生可能错误的认为所有的液体就是水或者包含水。
5、学生可能错误的认为固体就是不可延展的。
他们会把塑料或者柔软的物质分类为固体。
这些探究活动将揭示与其他概念有关的错误概念。
一些将在评价部分讨论,其他的当学生能重新审视他们最初的想法时,在以后的课程中通过完成探究活动后重新进行评价。
第一课材料:
教师准备:
一架天平
学生准备:
一份“我们关于物质的观点”活动1.1的复印件
一架安全护目镜
课堂准备:
提示:
下表包括了两套探究活动足够的材料。
如果你的班级人数超过16个学生强烈推荐你准备两套活动。
2份每个探究活动卡的复印件(每个活动一份)
2只气球
2个饮料瓶
2个大烧杯和一些冰水
2份橡皮泥
2个100ml的量筒
2支蜡烛
2盒火柴
4个250ml烧杯
2个20×150mm的试管
2个试管架
20个皮式培养皿底部或盖子
1一罐泡沫薄片
2一些花岗石
4放大镜
2实验室勺子
2镊子
2可以移动的缸
2滴管
2装有白沙的容器
2装有高锰酸钾晶体的容器
4铝制的平底锅
4温度计
8药片
8(计分员)(每组一个)
课前准备:
1.在上这一课之前,至少要花上三到四天的时间准备。
在探究活动1.2中主要是指导大家(如何制作物体)这在一天之内可以完成,在探究活动1.5中,主要是指导大家做硫酸铜晶体,这要花上2到3天的时间。
2.一份学生活动复印件
3.在每张11*14英寸的纸上方写上探究活动的序号和主题。
在学生完成所有探究活动之后,这些纸是有用途的。
4.学生在活动的时候必须是四个人一起合作的。
每一个探究活动的空间要尽可能的大。
(在工作台上放置每一个探究活动的卡片)。
5按照下面的提示的每一个探究活动的指示准备探究活动1.1—1.8的仪器。
(如果你的班级里的学生超过16位,那么准备第二组的探究活动标上1.1A—1.8A)
安全提示:
注意每一个气球都会有一定的反应,只不过有的时间很短,有的要慢慢的反应。
活动1.1瓶子和气球
1.把气球吹成直径是5CM的大小。
(见图1.1A)
1.1(A)1.1(B)
2.把气球套在饮料瓶口上。
(见图1.1B)
3.在烧杯内装上半杯热水。
4.在另一个烧杯中装上半杯冰水,并准备一些额外的冰,以保证整节课的过程中,水温的恒定。
5.这节课的过程中要定时检查水的温度。
活动1.2相似的物体
1.按照下列的指示制作物体。
A打开用品箱中提供的橡皮泥块。
B把它切成四个方块
C把其中的一个做成球状,你可以慢慢的去掉一些土以便你能够把她放在100ml的量杯中。
D用天平测出小球的质量。
E缩小剩下土块的质量,最好把它们控制在0.2g以内。
F从剩下的三块中取出一块,做成另外的一个小球,把剩下的两个做成长方形的,并且能够放在100ml的量杯中。
2.把一个小球(一个物体),一个放水的碗放在工作台上。
3.准备一个100ml的量杯
活动1.3燃烧的蜡烛
1.放一支没有点燃的蜡烛在桌上
2.准备火柴和烧杯
活动1.4描述物体
1取两个盘子,给他们标上A和B
2把一个玻璃片放在A盘中(高度大约3cm),
3放一块瓷砖在B盘中。
4提供两个(纱布)
活动1.5加水
1.准备以下仪器:
八个培养皿
实验室用的药匙
镊子
滴管
两个放大镜
250ml的量杯(装一半水)
一个容器装上白沙,标上物质A
一个容器装硫酸铜,标上物质B
NOTE:
1.在使用硫酸铜时要用勺子或者是镊子,因为会弄脏手和衣服,另外要带上护目镜
2.如果学生使用大块的硫酸铜晶体效果要好些。
你可以参照以下的指示来做,用两三天的时间来准备。
A.在250ml的量杯中装有25ml的水加热到大约70度
B.慢慢的加入硫酸铜晶体并且搅拌直到完全溶解。
C.把溶液倒到小容器中,放在一个温暖的环境中直至水分蒸发(约2~3天)。
D.用镊子收集晶体,把它们放到两个工具箱提供的广口瓶中,在广口瓶上贴标签“物质B”。
注释:
如果你的学校的下水道连接到污水处理厂,那么处理排出的废水就比较容易,你可以用大量的水冲洗,除去硫酸铜。
如果学校没有这样的条件,就要考虑一个健康环保的处理方法。
3.在两个广口瓶中放入白砂糖,瓶上贴标签“物质A”。
活动1.6混合液体
1.从工具箱取出瓶子,装有两种互不相溶的液体(植物油和水)。
2.把瓶子放在实验桌上开始活动1.6。
活动1.7漂浮和下沉
1.拿出两个小圆铝罐,用锤子或重物挤压一个罐子2~3次,使这个压扁的罐子可沉于水底,另一个罐子维持原样。
2.在一个塑料盆中装满水。
活动1.8与药片的反应
1.准备下列器材:
1个20×150mm的试管和试管架
1个温度计
4片维生素泡腾片(掰成两半放在一个碟子中)
2.学生配有洗涤池来取水、处理溶液,或者用2升可乐瓶提供水,用盆放置废液。
开始活动
1.把学生分成四组,并给每个学生一张学生用表1.1。
2.上课前先向学生介绍第一课标题“物质的性质”,让学生分组讨论“物质”一词的含义。
学生把各种定义写在学生用表的相应位置。
常见的看法包括:
一门学科(长期思考形成)、一个事物(重要的物品)、一些有意义的想法(对自己重要的)或自然形成的物品。
3.5分钟后全班进行交流,讨论学生给出的物质定义,并写在黑板或幻灯片上,相似的定义归在一起。
要求学生找出他们认为对于“物质”最恰如其分的定义,选出他们认为最准确的想法。
4.让学生在学生用表上记下大家认同的定义。
5.向学生说明,下两课,他们每一个都将与另一位同学共同合作,进行一些有关物质特性的活动。
强调活动的目的是帮助大家验证自己对物质已有的观点,认识物质的表现形式,在本课题结束时大家可以的出自己的学习成果。
安全小贴士:
所有的学生都戴上安全护目镜。
复习戴上它们的理由和正确做法。
警告学生高锰酸钾可能弄脏衣服和手,向学生们演示如何用镊子取高锰酸钾。
6.把安全护目镜分发给学生。
7.说明:
●学生的每个活动都要按照后面卡片上的指示进行。
●每组学生有7分钟时间来完成每个活动,当还剩下2分钟时会有一次提醒,告诉他们要完成活动并整理桌面(必要地调节时间)
●学生们完成一个活动就要离开原活动地点。
●在学生用表的相应地方记录下自己的观察、解释和观点(强调观点、结论即使不完全正确或不完整也要记录下来。
)。
8.当你从一个实验地点到另一个实验地点时,带着可能可为你解决困难的实验说明。
例如,强调量筒和温度计的正确使用。
简要说明学生在每一个活动中要做些什么。
9.给每组学生编好号码和实验地点(从1.1到1.8,1.1A到1.8A),告诉他们给他们的号码就是他们第一个活动的编号。
10.询问学生对活动步骤是否还有问题。
提醒学生在活动开始之前阅读活动说明。
步骤
1.给每组学生安排第一个活动并让他们开始,在各个地点巡视,利用这个机会听取并讨论每组的发现和结论。
2.当学生还剩下2分钟时,让他们知道他们要准备结束这个活动了。
7分钟后,宣布时间到,催促学生迅速到达下一个活动地点。
3.这些活动将延续到本课题的第2课时。
当所有的学生都完成整个活动循环后,给他们一些时间对自己的答案进行完善、检查、修正。
思考
1.让学生恢复成四组,给每一组一张印有活动编号和标题的单子。
2.每组成员在1分钟内,用粗头笔写下一个活动的观察及得出的结论。
3.1分钟后,每组都要按顺序填写下一个活动。
4.在所有的小组都记录完他们的观察和结论后,把所有的单子都订在墙上。
5.宣读一些观点,并询问学生的看法。
关注可能会形成错误概念的有问题的意见,但要避免去否定学生的观点,不要评定答案的正误,下课时取走记录单。
6.当第一课题都完成时,把学生的记录单展示在教室里。
你可能希望给每张记录单按完成的进度给它们编号,在后面的课题研究中查讯。
家庭作业:
让学生阅读“什么是物质”(学生指导书8—9页),并且回答相关问题。
延伸:
科学
1.很多学生在物质描述上有问题。
精确的观测是这个模块中的关键技术。
帮助学生发展观测和描述的技能,指导自由讨论时间。
为这节课提供至少两个目标;让学生思考所有可做的关于物质的观测。
用维恩图记录他们的观测。
为了得到共有的和特有的性质,最好选择简单的物体(例如岩石和砖块:
见数据1.2)。
一块花岗岩砖头
粉红和其它颜色灰色
石头中无中空晶状(黑色)重的小洞(可见的空洞)
跌落的时候不会摔破固体非晶状易碎
湿的时候不变色湿时保持遇湿变成黑色
用针不易刮擦固态用针易刮擦
数据1.2用一张维恩图记下学生的观测。
2.让学生阅读“物质从哪来?
”(学生指导书第一课结尾)。
和学生讨论:
关于宇宙起源的理论是如何变化和相互取代的,正如我们关于宇宙构成的知识的发展。
你可以利用相关问题展开有关观测、事实和理论及在科学中的运用的讨论。
社会研究
3.比较不同的文化是如何解释宇宙和其中的物质的。
评定
这一课能够帮助你了解学生的掌握情况和一些他们可能发生的误解。
你可以记下精确的观测或者完成问题,但是你不必记下学生的解说。
这个介绍性的练习可以帮助评估学生知识上的缺口,以及涉及概念和术语方面的误解,这些可能造成以后这个模块方面的问题。
你也可以考虑记录学生可靠的和恰当的实验行为。
把以下资料作为指导,它能帮助你识别关键的概念、技能和作为每个调查中心的条件。
探究活动1.1:
瓶子和气球
当你和学生探讨论这个实验时,应集中在气球和瓶子置于热水和冰水中的硬度变化。
寻找证据:
学生将这些变化与瓶子温度变化联系起来,以及这依次的变化如何影响瓶子气球中空气的体积。
一些学生可能已经遇到过一些术语,如:
“膨胀”、“收缩”、“气压”。
鼓励学生用这些术语表达他们的意图。
探究活动1.2:
相同的物体
在第2课必需知道,转变决定物体的体积。
在知道实验过程中观察学生的技术方法,包括正确使用量筒和计算物体的体积。
利用这些信息决定你你是否需要花额外的时间来练习第2课中的技术。
学生用书上的问题2检查学生对于质量这一概念是否熟悉。
寻找提及“称重”或精确的质量单位的学生。
探究活动1.3:
燃烧的蜡烛
学生的回答依赖于他们的实验技术。
你可能会发现学生提供的细节以及他们对观测意义的理解多种多样。
在科学上,观测并不局限于视觉,然而很多学生可能受此限制,而未提及某些现象,如火焰是热的。
期望大范围的回答——从大体的“蜡烛在燃烧”到详细观测火焰的颜色,蜡烛顶部状态变化、热、光和烟的产生。
学生用书上的问题2和3可能得出如下回答“空气(活氧气)用完了”,“蜡烛被窒息了”,以及“在烧杯中没有可利用的空气”,找学生讨论在蜡烛燃烧期间,蜡烛(燃烧时)和空气(或空气某种成分)之间的反应.
探究活动1.4:
描述物质
仔细精确的观测和描述是比较物质特性的要素,利用这个调查集中了解学生在这方面的技能和他们描述两种物质时所使用的语言,学生可能在对泡沫的描述和分类上遇到问题,它同时具有三种状态的物质(它的形状像固体,但由液体和气体组成),找学生鉴别混合物质并说出选择的理由,这个调查让学生有机会用常用特征词来描述物质,如质地,颜色,硬度,气味或者形态(例如“晶状的”)
探究活动1.5:
加水
在这个实验中你能够在学生观测和制图过程中了解当前学生对有关可溶,不可溶及扩散这些概念的掌握,重点了解学生描述溶化过程的用词,不仅是正确的过程,而且还有语言,如“散开”,“消失”,和“溶解”,也要注意他们依照是否可溶于水把两种物质分类.
探究活动1.6:
混合液体
找出仔细观测和描述两种液体混合,不仅是它们不能混合的时候(),而且还有它们在瓶中的相对位置,以及学生能否说明这个情况.
探究活动1.7:
漂浮和下沉
这个话题是第3课的主题,学生可能以前研究过漂浮和下沉,但可能没有遇到过密度,重点了解学生如何解释为什么两个材料和质量相同的物体,在水中一个漂浮一个下沉,一些学生可能会把漂浮和下沉与水的体积变化联系起来,并且使用一些术语,如“质量”,“重量”,“体积”甚至“密度”.
探究活动1.8:
与药片的反应
重点了解学生度量与观测的记录,检查他们描述所发生变化的用语,寻找涉及溶解过程,物质不同阶段(气泡,固体小块,液态水),以及与温度变化有关的化学反应或变化的概念.
我们关于物质的概念
1、你们认为“物质”这个词是什么意思?
写下所有你们能想出的关于它的定义。
调查:
1.1瓶子和汽球
1)当你把瓶子放置在沸腾的水上时会有什么现象发生?
2)当你将瓶子放在冰水中时有什么情况出现?
3)请解释你观察到的现象。
调查:
1.2相似的物体
1)填写表格1
表格1计算机容积
球
2、你怎样发现两个物体是否包含同样数量的物质?
调查:
1.3点燃的蜡烛
1)你能看到蜡烛上方或附近有什么现象发生吗?
2)当灯罩在蜡烛上有何现象发生?
3)你认为蜡烛在这种情况下为什么会有反应?
调查:
1.4描述物质
1)请尽可能详细地描述A和B两种物质。
物质A:
物质B:
2)你认为A或B物质吗?
请证明你的说法。
调查:
1.5加水
1)填写表格上
表格2加水前后的观察结果
物质
物质图片
加水后的物质图片
A
B
2)加水后每种物质发生怎样的变化?
3)加水后两种物质有怎样不同的表现?
调查:
1.6把液体混合在一起
1)你观察到什么?
2)你现在知道有关瓶中两种液体的什么内容?
调查:
1.7漂浮和下沉
1)有每个盘子被放在水中时,你观察到了什么现象?
2)盘子有何不同表现?
调查:
1.8与药片的反应
1)水的温度是______________℃。
2)药片加入水中时有什么现象发生?
3)有没有进一步发生时的水温是_____________℃。
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