探索与分离：身边的固体与液体

探索与分离：身边的固体与液体一、教学内容分析

本课隶属于小学科学课程“物质科学”领域，在苏教版三年级上册“它们是什么做的”单元中起着承上启下的关键作用。从课标维度解构，其知识图谱聚焦于认识固体和液体混合后可能产生的“溶解”与“不溶解”现象，并学习运用过滤、蒸发等基本方法进行初步分离。这不仅是学生对物质世界认知从单一属性向相互作用关系的重要跨越，也是形成“物质是变化的”这一科学大概念的奠基性经验。过程方法上，本课强调引导学生经历“提出问题作出假设设计实验观察记录得出结论”的完整探究循环，特别是对比实验的设计与操作，是培养三年级学生科学探究能力的核心路径。在素养价值层面，通过解决“如何分离混合物”这一真实问题，旨在潜移默化地培养学生的实证精神、探究乐趣以及利用科学知识解决生活实际问题的意识，从而实现知识载体与育人目标的有机统一。

基于“以学定教”原则进行学情研判：三年级学生已具备区分常见固体与液体的能力，并对“盐入水化掉”等现象有模糊的生活经验。然而，他们的认知存在两大关键节点：一是尚未建立起“溶解”的科学概念，易与“融化”、“消失”等前概念混淆；二是对于分离方法的认知多停留在生活直觉（如用漏勺），缺乏对方法原理（如过滤基于颗粒大小差异）的理性思考。可能的思维难点在于将具体的实验现象（如盐“不见”了）与抽象的微观过程（溶解）建立联系。为此，教学中将设计“预测观察解释”的递进式任务，通过可视化对比（如对比盐与沙在水中的状态）和动手操作（如制作过滤器），搭建认知脚手架。同时，通过巡视观察、追问引导和小组分享等形成性评价手段，动态把握学生从感性经验到理性认知的跃迁过程，为理解能力不同的学生提供差异化的支持策略，如为操作困难的学生提供步骤图示，为思维敏捷的学生提出“如何分离铁屑和木屑”的进阶挑战。二、教学目标

知识目标：学生能够建构关于固体与液体混合的层次化认知：识别混合后产生的溶解（如盐与水）与不溶解（如沙与水）两类现象，并能用“看不见颗粒”、“均匀分布”等特征描述溶解；理解过滤和蒸发是两种基于物质不同性质（颗粒大小、水是否蒸发）的分离方法，并能将方法（过滤）与适用对象（不溶解的混合物）进行正确匹配。

能力目标：学生能够以小组合作形式，相对规范地完成“混合观察分离”的对比实验操作，特别是学习制作简易过滤器并进行过滤；能够在教师引导下，基于观察到的明显现象（如滤纸上留下沙粒、蒸发皿中出现白色颗粒），进行“如果…那么…”式的简单推理，并尝试用自己的语言解释分离操作的原理。

情感态度与价值观目标：在探究活动中，学生能表现出对物质混合与分离现象的好奇心和持续探究的热情；在小组实验和讨论中，愿意倾听同伴意见，协作完成共同任务，并初步养成如实记录观察结果、注重实验安全的科学态度。

科学（学科）思维目标：重点发展学生的对比思维与模型建构思维。通过系统对比盐和沙分别与水混合后的不同现象，学会在控制单一变量下进行观察与归纳；通过动手制作并操作过滤器，将“分离不溶物”这一抽象需求，转化为“利用有孔隙的材料拦截颗粒”的具体可操作的物理模型。

评价与元认知目标：引导学生依据“操作是否有序”、“观察记录是否详细”等简易量规，在实验后对小组合作过程进行简要自评与互评；在课堂小结环节，能够回顾并说出“今天我们经历了‘提出问题动手实验找到办法’的探究过程”，初步感知科学学习的一般路径。三、教学重点与难点

教学重点：本课的教学重点在于引导学生通过对比实验，清晰建构“溶解”与“不溶解”的科学概念，并掌握过滤这一分离不溶解混合物的基本方法。其确立依据源于课标对“探究物质变化现象”的核心要求，此概念是学生理解物质多样性及其相互作用的基础，也是后续学习更多分离方法（如沉淀、蒸馏）的逻辑起点。从能力立意看，对比实验的设计与操作是小学中年级科学探究的关键技能，过滤则是首个需要学生动手组合器材的分离技术，具有重要的实践奠基价值。

教学难点：本课的教学难点在于学生理解“溶解”是一个物质（如盐）在液体（如水）中均匀分散、肉眼不可见的微观过程，而非“消失”。难点成因在于三年级学生的思维以具体形象为主，难以直接想象微观图景，且易受“盐不见了”这一表面现象和前概念的干扰。突破方向在于提供丰富的感官证据链：不仅“看”不见，还要通过“尝”（在安全前提下）、“想”（水变重了、盐水不能过滤出盐）等间接证据，以及使用高锰酸钾等有颜色物质的溶解进行可视化辅助，多角度论证“物质仍在水中”，从而瓦解“消失”的错误观念。四、教学准备清单1.教师准备1.1媒体与教具：交互式课件（含混合与分离的生活实例视频、动画原理图）；实物投影仪。1.2实验器材（按小组配备）：1.材料包A（混合观察）：烧杯2个、适量食盐、细沙、搅拌棒2根、水。2.材料包B（过滤分离）：铁架台、漏斗、圆形滤纸、玻璃棒、烧杯（接滤液）、盛有沙水混合物的烧杯。3.材料包C（蒸发观察）：蒸发皿、三脚架、酒精灯（或采用安全型加热垫）、石棉网、坩埚钳、少许浓盐水。（注：此部分可由教师演示，或小组在严密监督下进行）4.学习任务单（内含预测栏、观察记录表、操作步骤提示图）。2.学生准备5.复习固体和液体的基本特征。6.分组安排：46人一组，明确记录员、操作员、汇报员等角色（可轮换）。3.环境布置7.实验室布局：U型或小组岛屿式布局，确保讲台演示视野开阔，小组活动空间充足。8.板书记划：预留核心概念区（溶解/不溶解）、方法原理区（过滤/蒸发）、学生观点展示区。五、教学过程第一、导入环节1.情境创设与问题驱动

（教师手持一杯清水和一小碟食盐）“同学们，老师这里有一杯清水和一碟食盐。如果我把盐倒进水里，轻轻搅拌，大家猜猜，会有什么变化？”（学生可能回答：盐化了、不见了、水变咸了等。）“盐真的‘不见’了吗？我们有什么办法能证明它还在，或者把它‘找回来’呢？”1.1联系生活，提出核心问题

“其实，在我们的生活中，常常需要把混合在一起的东西分开。比如，淘米时把米和淘米水分开，泡茶后把茶叶和茶水分开。”（配合课件图片）“今天，我们就化身‘小小分离科学家’，一起来探究：身边的固体和液体混合后，我们有哪些办法可以将它们重新分离？”1.2明晰路径，激活旧知

“要解决这个大问题，我们得分步走。首先，我们得弄清楚，不同的固体和液体混合，情况是不是都一样？然后，针对不同的混合情况，寻找合适的‘分离武器’。最后，我们还要亲手试试这些方法灵不灵。请大家回忆一下，固体和液体各有什么特点？”（快速回顾，为后续观察混合现象做铺垫。）第二、新授环节任务一：观察对比，初识“溶解”与“不溶解”教师活动：

首先，分发材料包A和学习任务单。“请各小组先别动手，一起‘脑力激荡’一下：预测食盐和水混合、细沙和水混合，各会看到什么现象？把你们的猜想画或写在任务单上。”巡视中，我会特别关注学生的用词，如“化掉”、“沉下去”，这都是宝贵的教学起点。然后引导：“光有预测还不够，科学讲求证据。现在，请大家严格按照步骤操作：在两个烧杯中倒入等量的水，分别加入一勺盐和一勺沙，用搅拌棒轻轻搅拌，静静观察一分钟，重点看固体颗粒发生了什么变化，并将看到的真实情况记录下来。记住，真实看到什么就记什么。”在学生操作时，我会穿梭于小组之间，进行针对性指导：“你们小组发现搅拌后盐颗粒怎么样了？是慢慢变少直到看不到了吗？沙子的情况呢？对比一下，有什么惊人的不同？”学生活动：

小组内讨论并记录预测。随后进行动手操作：取水、加入物质、搅拌、静观。他们需要细致观察盐颗粒在水中逐渐减少至肉眼看不见的过程，以及沙子在水中悬浮后又沉降、始终可见的现象。小组合作完成记录表，比较两种现象的差异，并尝试用语言描述。即时评价标准：1.预测有依据：能基于生活经验说出猜想，哪怕是不完全正确的（如“盐会化掉”）。2.操作讲规范：能平稳取用水，搅拌动作轻柔，不溅出液体。3.观察求细致：能描述出盐从“有”到“无”（肉眼）、沙始终“有”的关键变化过程。4.记录重真实：记录结果与观察到的现象一致，不照抄预测。形成知识、思维、方法清单：

★溶解现象：像盐这样，在水中化成肉眼看不见的微粒，均匀地分散到水中的过程，叫做溶解。形成的混合物（盐水）是均匀、稳定的。▲不溶解现象：像沙子这样，在水中虽然可以分散，但静置后会沉降，能用过滤等方法分离出来的，叫做不溶解。科学方法：对比实验。我们同时进行了盐和沙的混合实验，除了被研究的固体种类不同，其他条件（水量、搅拌等）都相同，这样才能公平地比较出差异。教学提示：此时不急于给出“溶解”定义，先让学生充分描述现象差异，教师再总结提炼术语。任务二：聚焦难题，设计分离方案教师活动：

承接任务一。“我们发现了两种不同的混合情况。现在挑战来了：这杯沙和水的混合物，谁能想办法把沙子和水分开？”让学生自由发表想法，可能会提到“等沙子沉下去倒掉水”、“用纱布或很密的网兜”等。“大家想到的这些方法，在科学上有一个共同的名字，叫做‘过滤’。它的核心思想就是‘拦截’：用一种带有小孔的‘筛子’，让液体和小颗粒过去，把大颗粒留下来。”边说边展示滤纸和漏斗。“那么，对于这杯‘消失’了盐的盐水，我们能用过滤的办法把盐找回来吗？为什么？”引导学生推理：“因为盐的颗粒太小了，已经和水‘融为一体’，穿过了滤纸的小孔。那我们该怎么办？能不能从‘水’身上想想办法？”启发学生联系水会蒸发的生活经验（如晒衣服）。学生活动：

针对沙水混合物，积极开动脑筋，提出各种分离设想，并理解这些方法的共通点。对于食盐水，通过思考过滤的局限性，推理出需要利用水会蒸发的特性，将水分除去，从而留下盐。即时评价标准：5.思维灵活性：能针对不同混合情况，提出不同的分离思路。6.原理关联性：能将过滤方法与“颗粒大小差异”联系起来，能将蒸发方法与“去除水分”联系起来。形成知识、思维、方法清单：

★分离方法的选择依据：选择哪种分离方法，取决于混合物中物质的不同性质。过滤利用了颗粒大小的差异，蒸发利用了水会蒸发而盐不会的差异。科学思维：基于证据的推理。因为知道盐的颗粒在溶解后非常小，所以推理出它无法被滤纸拦截；因为知道水在加热下会变成水蒸气跑掉，所以推理出加热食盐水可以分离出盐。易错点：学生可能认为“溶解了的物质就永远消失了”，需强调只是颗粒太小，方法得当仍可分离。任务三：动手实践，搭建过滤装置教师活动：

“光说不练假把式，现在让我们亲手制作一个过滤器，来分离沙水混合物。”利用实物投影，分步演示滤纸的折叠与放入漏斗、用水湿润使其紧贴漏斗壁、将漏斗置于铁架台安装、玻璃棒引流等关键步骤，并强调安全与规范：“记住，漏斗下端要紧靠烧杯壁；倒入混合物时，要用玻璃棒‘引流’，让液体顺着玻璃棒缓缓流下，目的是什么？对，防止液体飞溅，也防止冲破滤纸。”在小组操作时，巡视指导，关注学困生，可以手把手教折叠滤纸：“来，我们像折小扇子一样，先对折，再对折，然后打开一层，就是一个小圆锥了。”学生活动：

观察教师演示，然后小组合作，动手组装过滤装置：折叠滤纸、安装漏斗、进行引流过滤操作。观察过滤过程中沙子在滤纸上的截留情况，以及滤液（流下来的水）与原先水的清澈度对比。即时评价标准：7.装置规范性：滤纸折叠、放置正确，漏斗下端紧靠接收烧杯内壁。8.操作安全性：能正确使用玻璃棒进行引流，混合物液面低于滤纸边缘。9.观察目的性：能明确指出过滤后沙子留在了哪里，滤液发生了什么变化。形成知识、思维、方法清单：

★过滤装置与操作要点：核心器材包括漏斗、滤纸、玻璃棒、铁架台、烧杯。关键步骤是“一贴二低三靠”。▲滤纸的作用：其上有无数微小孔隙，允许水分子和小分子通过，但能拦截像沙子这样较大的不溶性固体颗粒。学科方法：模型制作与应用。过滤装置是一个将“拦截”思想物化的物理模型。教学提示：引导学生思考滤液可能不是绝对纯净（可能有极细粉尘），为科学“求真”态度埋下伏笔。任务四：观察演示，见证“蒸发析盐”教师活动：

“过滤对付沙子很有效，那溶解的盐怎么‘抓’回来呢？请看老师的演示。”在通风橱或安全条件下，用酒精灯加热蒸发皿中的少量浓盐水。“大家注意观察，随着加热，蒸发皿里发生了什么变化？”（水减少，出现白色边缘）“当快要蒸干时，我们会停止加热，利用余热将它蒸干。看，现在蒸发皿底部留下了什么？”（白色晶体）“谁能用手指沾一点点，尝一下是什么味道？（在确保安全卫生的前提下）对，是咸的！这证明盐真的没有消失，它一直藏在盐水里。”“大家想一想，为什么我们不用火直接烧那杯盐水来取盐呢？”引导学生思考安全性与可行性。学生活动：

集中注意力观察教师演示的蒸发过程，描述观察到的现象：水面上冒“白气”（水蒸气）、水量减少、出现白色固体。通过尝味（或观察）确认白色固体就是盐。思考并回答教师关于安全加热的问题。即时评价标准：10.观察的全面性：能描述加热过程中液体减少和固体析出的连续变化。11.结论的证据意识：能将“白色固体”与“咸味”联系起来，作为证明是盐的证据。形成知识、思维、方法清单：

★蒸发分离法：通过加热等方法使液体（如水）蒸发变成气体跑掉，从而留下溶解在其中的固体（如盐）。★溶解是一个可逆过程。安全须知：蒸发实验需在成人监护下进行，不可直接加热大量液体，防止暴沸。科学态度：尊重实验现象，即使盐“看不见”了，但通过科学方法，我们依然能用证据证明它的存在。应用实例：海水晒盐、糖渍食品出水后水分蒸发留下糖霜等。第三、当堂巩固训练

设计分层练习任务，学生根据自身情况选择完成：1.基础层（巩固概念）：“判断下列说法是否正确，并说说理由：①面粉倒入水中搅拌后变浑浊，静置后分层，所以面粉在水中溶解了。（）②我们可以用过滤的方法从糖水中把糖分离出来。（）”（目标：辨析溶解概念与方法适用性）2.综合层（情境应用）：“小明帮妈妈煮绿豆汤，他想把煮好的汤和绿豆分开，请问他可以用今天学的哪种方法？请简述操作步骤。”（目标：在新情境中迁移应用过滤方法）3.挑战层（开放探究）：“如果我们不小心将铁粉和食盐混合在了一起，你能设计一个组合方案将它们分离吗？（提示：思考铁粉有什么特殊的性质？）”（目标：综合运用物质性质知识，进行方法整合与创造性思考）反馈机制：基础层和综合层练习通过全班齐答或指名回答快速核对，聚焦错误理解进行澄清。挑战层方案请有想法的学生分享，教师点评其思维的独创性与合理性，并鼓励其他学生补充。展示学生实验记录单中的优秀范例（如图文并茂的记录），树立榜样。第四、课堂小结

“今天的探索之旅即将结束，哪位‘小小分离科学家’来帮大家梳理一下我们的收获？”引导学生从“我们研究了什么问题？发现了哪两种混合现象？学会了哪两种分离方法？选择方法的依据是什么？”等角度进行结构化总结。鼓励学生用图表（如韦恩图）来对比溶解与不溶解。

“回顾整个过程，我们先提出问题，然后通过对比实验观察现象、形成概念，再针对问题设计并实践解决方案。这就是一个完整的科学探究过程。”布置分层作业：“必做作业：1.向家人介绍今天学到的两种分离方法。2.尝试利用家里的材料（如纱布、漏勺、杯子）分离一杯混有芝麻的清水。选做作业：查阅资料，了解除了过滤和蒸发，还有哪些分离混合物的方法（如磁选、沉淀），并记录一个实例。”六、作业设计基础性作业（必做）：12.概念表述：用自己的话向家长或同伴解释什么是“溶解”，并举一个生活中的例子。13.方法匹配：连线题：将“泥沙水”、“盐水”与对应的分离方法“过滤”、“蒸发”连接起来，并简要说明理由。14.观察实践：在家中使用筷子、茶杯、纱布（或纸巾）等，尝试制作一个简易过滤器，将一小撮面粉和水的混合物进行分离，用图画或照片记录过程和结果。拓展性作业（建议大多数学生完成）：15.情境解决：写一份简短的“科学建议书”：如果小朋友不小心将一盒回形针倒进了大米里，你有什么好办法能快速帮他把回形针捡出来？请说明你的方法和所利用的原理。16.小调查：观察家中厨房或卫生间，找一找哪些地方用到了“过滤”或类似“分离”的思想（如滤水壶、茶漏、洗衣机脱水、下水地漏），选择其中一个，画一画它的工作原理简图。探究性/创造性作业（学有余力学生选做）：17.微型项目：“自制一杯干净的水”。提供一杯混有泥土、沙子、碎叶的污水，允许使用多种日常材料（如瓶子、石子、沙子、活性炭、纱布等），设计并实施一个多步骤的净化方案，使水尽可能变清澈。用照片或视频记录每一步的过程和效果，并尝试解释每一步去除了什么杂质。18.创意设计：开动脑筋，为你未来的“科学小屋”设计一个“智能分离垃圾桶”，可以自动将金属、塑料、纸屑等不同垃圾初步分开。画出设计草图，并标注各部分的功能设想。七、本节知识清单及拓展

★1.混合：两种或多种物质（如固体和液体）放在一起，这个过程叫做混合。混合后可能产生新的现象。

★2.溶解：指一种物质（溶质，如盐）均匀地分散到另一种物质（溶剂，如水）中，形成稳定、均一的混合物（溶液）的过程。特征：溶质颗粒极小，肉眼看不见，静置不分层，不能用过滤方法分离。

★3.不溶解：指物质（如沙）分散到液体中后，颗粒仍可见，静置后会沉降，能用过滤等方法分离出来。

★4.过滤：一种分离不溶性固体和液体的方法。原理：利用滤纸等有孔隙的材料拦截较大的固体颗粒，让液体和小颗粒通过。主要器材：漏斗、滤纸、玻璃棒、铁架台、烧杯。操作要点：“一贴二低三靠”。

★5.蒸发：一种分离溶解于液体中的固体的方法。原理：加热使液体蒸发变为气体逸散，从而留下固体。注意：实验需注意安全，加热至有大量固体析出时即停止加热，用余热蒸干。

★6.分离方法的选择依据：取决于混合物中各物质性质的差异。例如，过滤依据颗粒大小差异，蒸发依据物质挥发性（是否易蒸发）差异。

▲7.对比实验：科学研究中常用的一种方法。通常只改变一个条件（如固体的种类），保持其他条件（水量、温度、搅拌等）完全相同，从而确定这个改变的条件是否是产生不同结果的原因。

▲8.溶解的可逆性：溶解过程在一定条件下（如蒸发水分、降低温度）是可以逆转的，即溶质可以重新被分离出来。这证明溶解不是“消失”。

▲9.过滤的应用：净水器、咖啡滤纸、实验室提纯、下水道过滤网等。

▲10.蒸发的应用：海水晒盐、从甘蔗汁中制糖、制作果脯等。八、教学反思

假设本课实施完毕，以下将进行系统性复盘。从教学目标达成度看，通过课堂观察与学生任务单反馈，绝大多数学生能准确区分溶解与不溶解现象，并能正确匹配过滤与蒸发方法于相应情境，知识目标落实较好。能力目标方面，小组实验环节有序，学生参与热情高，但在过滤装置组装（特别是滤纸折叠与引流）的规范性上存在差异，部分小组需教师或同伴二次指导，这提示在后续平行班教学中，需将关键操作拆解为更细的微步骤，或增加一名“小助教”先行培训。

各教学环节的有效性评估：导入环节的生活问题迅速激发了兴趣；任务一的对比观察是概念建构的基石，学生在此环节的讨论最为热烈，但时间把控需精准，防止过度发散。任务二的设计分离方案是思维的“爬坡点”，部分学生从生活经验到科学原理的抽象存在困难，需要教师提供更多类比（如渔网捕鱼）作为思维“脚手架”。任务三的动手实践是高潮，也是差异化体现最明显之处，为动手能力强的学生提供了展示舞台，也为能力稍弱的学生提供了“做中学”的补救机会。任务四的演示观察确保了安全性，但学生直接感知不足，若条件允许，可采用安全加热垫进行分组微型实验，或播放高清慢放视频，增强体验感。

对不同层次学生的课堂表现剖析：思维敏捷型学生不仅能快速理解概念，还能在挑战层练习中提出利用磁铁吸铁粉的巧妙方案，并质疑“面粉水静置后过滤，滤液仍浑