STEAM活动课程饮料与健康

STEAM活动课程饮料与健康一一酸碱性检测U!执教：怡景小学陈竞维、教学目标知识与技能目标通过观察紫甘蓝汁遇到不同水样的变色现象，知道紫甘蓝汁可以作为酸碱指示剂；通过观察白醋与小苏打的反应，研究指示剂的变色规律，从而了解化学变化的内涵是原有物质的改变产生了新物质；了解酸碱性概念，知道饮料对身体的影响。过程与方法目标用控制变量的方法设计项目方案，改变加入小苏打和白醋的量，使用指示剂检测反应后的液体成分；利用紫甘蓝汁检测饮用水的酸碱性，培养学生分析概括能力，解决问题能力与动手操作能力；通过生生交流、师生交流、小组合作形式，建构自主、合作、竞争的学习过程；通过类比法，推理紫甘蓝汁的酸碱指示作用。情感态度与价值观目标培养学生乐于探索生活中化学知识的兴趣；培养学生对实验现象原理大胆猜想，勇于创新的精神；让学生体会到日常饮料对身体影响的原理；通过小组协作和主题研究活动，培养学生协作学习的意识。二、教学内容本课是在教科版科学六年级下册教材中第二单元第4课《小苏打和白醋的变化》的基础上设计的以校本STEAMK§课程。以学习“饮料与健康”为项目，检测饮料酸碱性，项目原理为物质变化中的旧物质改变。在第4课《小苏打和白醋的变化》中，学生观察小苏打和白醋混合产生的现象，对杯中仍显无色的液体中有什么，尚停留在无法探知的阶段。“剩下的液体中还有小苏打吗？还有白醋吗？本课将通过检测反应前和反应后的酸碱性来说明。教者认为这个问题的拓展探讨是引领学生进一步认识化学变化伴随的现象的良好载体。教者以饮料样品检测为项目驱动，设计STEAM活动。要求学生自行设计方案，探究指示剂的作用和白醋与小苏打的化学变化内涵。在实验操作中观察现象，得出结论，并得以使用规律解决生活问题。第一个活动：介绍健康水的标准和紫甘蓝试剂，使用它检测三个水样，产生问题：哪个颜色指示为碱性或酸性？引申出第二个活动：探究指示剂的规律。不同比例的白醋和小苏打反应后，结果分别用指示剂检测酸碱性。通过紫甘蓝汁的变色直观显示，让学生体验紫甘蓝汁的显色特点。通过实验观察，知道紫甘蓝汁遇到不同物质的变色规律，理解小苏打和白醋反应后，旧物质发生改变的内涵。在本课中，重视让学生运用科学知识和技能表述自己。三、 学情分析本课教学对象是小学六年级学生，该阶段的孩子已经开始从具体形象思维逐步向抽象逻辑思维过渡，通过有趣的生活情境能激发学生主动学习的热情，通过分析、综合、比较、抽象、概括等思维活动，能促进学生逻辑思维的发展与完善。学生已在上节课观察了白醋和小苏打这两种物质，并通过观察他们反应后的现象，确认了这是化学变化，初步认识了产生的气体的性质。上一课产生了一个天然的问题：化学变化是否会改变原来的物质？六年级学生已具备一定的逻辑思维和分析问题•表达思想等能力；他们渴望在自主探究中体现自身价值。结合学生现有的学习“雾区”，理清问题，培养学生的科学素养、思辨能力和创新能力。四、 教学重难点教学重点紫甘蓝汁遇到不同物质的显色规律。教学难点使用控制变量的方法，改变小苏打和白醋反应后的液体成分，检测酸碱性。五、 教学策略以问题为导向的教学模式(PBL教学模式)也在主导着STEAMS程的教学。所谓STEAK素养不只是上述四种素养的简单组合，而是把学到的各学科知识转变成一个探究世界相互联系的不同侧面的过程，它更加强调学生在杂乱无章的学习情境中的问题解决能力。情景之中的探究与学习，学生通过解决真实世界的问题来为自己“创造机会"o本课程实施策略遵循参与、探索、交流、拓展、评价的教学模式，体现以学生为学习中心的教学方式及活动的综合性、实践性和灵活性。主要有以下几个阶段：参与：活动设计用于吸引学生的注意力，激发他们思考，头脑风暴建构可行性方案；探索：让学生有时间去思考、设计，形成多种形式的实验方案，学生可以通过探索建立起科学、技术、艺术、数学、生活之间的联系，思考解决方案应对挑战问题，同时在过程中试错纠错；交流：学生们交流分享，理清自己对活动任务的理解；拓展：在基础任务上创新拓展；评价：评价贯穿于活动中，学生自评，生生互评，小组互评，教师评价六、教学过程教学环教学活动时间安排STEAM®识与技能或活动目的教师活动学生活动—、导入：设置项目驱动，激发学习热情设置问题情境：炎热的夏天到了，同学们都喜欢喝饮料。作为水的一种，同学们知道健康的水有什么要求吗？对身体有益的水有这么多种标准， 其中一样就是酸碱性。过酸、过碱，对身体可能有害。我们这节课就学习怎样检测水的酸碱性。出示水样：今天老师准备了三种饮料的样品，我们称他们为“水样”O同学们观察一下，他们有什么特征？能判断酸碱性吗？展示指示剂：老师今天给你们带来一种神奇的物质，它能帮我们检测酸碱性，所以称它为“指示剂”O板书:饮料与健康酸碱性检测了解酸碱性的概念，观察试剂和水样，思考、回答教师的问题。4分钟运用项目的任务9区动，能激发学生的学习兴趣，促使学生积极探究。二、活动—:使用指示剂检测水样。1•说明操作要点：同学们的操作会涉及到两个器材，试管与滴管。演示使用方法一次。操作：规定时间内，完成三个水样检测，观察并记录。小组展示，提出新知：冋学们，它遇到不冋的物质，会显示不同的颜色，是不是很神奇？引发思考：这些不同的颜色代表什么呢？同学们，需要你们自己来探索这个指示剂的原理: 它遇到酸性物质会是什么颜色，遇到碱性物质会是什么颜色。观察，模仿。实验观察，记录，猜想。5分钟科学：原理猜想。技术：试管及滴管的使用，避免操作污染的做法。

三、实验方案设计明确实验方法：说到酸性，同学们会想起哪样物质？（白醋）那小苏打呢？我们可以用指示剂检测。样品的酸碱性不同，使用指示剂后的颜色不同，这是用了什么实验方法？（对比实验法）改变的条件是什么呢？具体怎么做呢？请你们按照实验记录单的指引进行方案设计。 （1）实验猜想（2）实验步骤交流：请各个小组派代表来与全班交流。确定方案：（1）改变酸碱性：不冋比例的小苏打和白醋；（2）怎样改变条件（另一种试剂的量，提示：可用滴管控制量）（3）哪些条件不能改变？（其中一种物质的量，扌旨示剂的量）小组合作，设计实验方案。小组讨论，达成共识。8分钟科学：控制变量实验方法，观察与推理，明确化学变化的特征。艺术：清晰美观。数学：逻辑关系。四、活动二：进一步探究酸碱性的指示颜色1•学生实验：那我们就动手试试看吧，需要帮助请举手示意。师巡视指导：学生汇报（1） 组内交流：请整理好你们的材料，小组内互相交流形成你们小组的共同意见，派选代表上来与全班交流（2） 全班交流：（预设）规律：相冋小苏打，白醋越多，越红，白醋减少变紫色或蓝色，白醋越少，偏绿色。红色表示酸性，绿色表示碱性，蓝到紫色表示介于中间的性质中性。实验操作，观察、记录。代表汇报，说明发现的规律与结论。12分钟技术：实验操作，试管使用。数学：逻辑推理。强调重点，并突出本课的难点。

五、拓展提升1•提升旧知：同学们还记得，小苏打和白醋的变化有什么结果吗？（产生了新物质二氧化碳）。通过这个活动，冋学们能不能推断出旧物质有什么变化？有什么依据吗？（旧物质可能变少了，因为不同比例的他们反应后有不同的酸碱性）2.让我们看回刚上课时的那个活动，水样检测的结果，哪位同学可以告诉我们，哪个水样是酸性的。（ 2号）告诉大家，这个水样是雪碧，它是碳酸饮料。里面的酸性物质会影响身体对钙的吸收，长期饮用会骨质疏松，还会腐蚀牙齿，影响消化。健康的饮用水，应是弱碱性的，指示剂显示我们的几号水样是碱性的？（ 1号）是的，绿色。我们的身体平常的代谢产物酸性的较多。弱碱性水可以维持它的平衡。市面上的纯净水，许多是偏酸性的，所以2号也有微微的红色，呈现紫色，纯净水也不是很适合身体健康。回忆旧知，从活动结果中提取信息，升华知识。结合新知，了解生活常识。完善项目任务。6分钟科学：酸碱指示剂的原理。生活：水质酸碱性对