《產(chǎn)生泡泡的秘密》是五年級“物質(zhì)的變化”單元的第1課，對照科學(xué)課程標準的學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)業(yè)要求發(fā)現(xiàn)，該課指向的核心概念為物質(zhì)的變化與化學(xué)反應(yīng)，學(xué)習(xí)內(nèi)容為物質(zhì)變化的特征，學(xué)業(yè)要求是能尋找證據(jù)解釋和判斷物體發(fā)生變化時，其構(gòu)成物質(zhì)是否改變。該課教學(xué)圍繞“穩(wěn)定與變化”的跨學(xué)科概念，通過使用創(chuàng)新教具，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實驗、推理、研討等活動，使用多種方法、反復(fù)實驗，最終獲取科學(xué)事實，即物體在變化時，構(gòu)成物體的物質(zhì)發(fā)生變化，也就是產(chǎn)生了新物質(zhì)，從而達成以上學(xué)業(yè)要求，為學(xué)生物質(zhì)觀的形成和未來的化學(xué)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。教師根據(jù)科學(xué)課程核心素養(yǎng)的四個維度確定以下教學(xué)目標。

科學(xué)觀念：知道白醋和小蘇打混合后會產(chǎn)生新的物質(zhì)；知道白醋與小蘇打混合時產(chǎn)生了二氧化碳氣體。

科學(xué)思維：觀察并描述白醋和小蘇打混合后出現(xiàn)的現(xiàn)象，并通過分析、討論形成白醋和小蘇打混合后產(chǎn)生了新物質(zhì)的觀點；能通過多種方法和反復(fù)實驗獲得科學(xué)事實，體現(xiàn)科學(xué)探究、科學(xué)思維的嚴謹性。

探究實踐：能用實驗的方法對白醋和小蘇打產(chǎn)生的氣泡進行檢驗，即產(chǎn)生的氣體能夠使澄清的石灰水變渾濁、能滅火；會用二氧化碳檢測器進一步驗證產(chǎn)生的氣體。

態(tài)度責(zé)任：體會實驗的樂趣與認真觀察實驗現(xiàn)象的重要性，并能接納他人的觀點，完善自己的探究；了解物質(zhì)的變化在人類活動中有廣泛的應(yīng)用。

片段一：創(chuàng)設(shè)情境，聚焦問題

（新課開始，教師演示火山噴發(fā)的實驗：滴入紅色色素的白醋和小蘇打反應(yīng)。）

師：同學(xué)們，你們看到了什么現(xiàn)象？

生：好多紅色泡泡??！

生：這些泡泡涌上來像火山爆發(fā)，太壯觀啦！

生：泡泡是從哪里來的呢？

評析：這個模擬實驗色彩鮮艷，泡泡涌動劇烈，讓學(xué)生驚訝不已，將他們帶入了預(yù)期情境，有效地調(diào)動了他們進一步探究的欲望。

師：這當然是我制造的。你們會制造泡泡嗎？

生：我會用洗發(fā)水和沐浴露做泡泡（有學(xué)生小聲說，洗潔精也可以）。

生：將小蘇打倒入白醋里也可以產(chǎn)生泡泡。

師：你是怎么知道的？做過了嗎？

生：我是在電視上看到的，自己沒做過。

師：同學(xué)們知道這么多制造泡泡的方法。老師今天準備的實驗材料就是這位同學(xué)說的白醋和小蘇打。現(xiàn)在我們就來研究它們是怎么產(chǎn)生泡泡的。

評析：教師拋出的問題“你們會制造泡泡嗎”調(diào)動了學(xué)生已有的生活經(jīng)驗，為后續(xù)的科學(xué)探究奠定了基礎(chǔ)。學(xué)生對產(chǎn)生“泡泡”這一現(xiàn)象并不陌生，但并不具備對產(chǎn)生泡泡的科學(xué)認知。在生活中，學(xué)生已有許多制造泡泡的經(jīng)驗，并能積極分享。該環(huán)節(jié)以趣味實驗引入，從學(xué)生的已有經(jīng)驗出發(fā)，聚焦問題，能激發(fā)他們的探究興趣。

片段二：指導(dǎo)學(xué)生運用嚴謹?shù)姆椒ㄓ^察

師：我們先來認識一下白醋和小蘇打（出示課件）。看它們是什么樣的呢？

生：我認識白醋，但不熟悉小蘇打。

師：那你仔細觀察過白醋嗎？它有什么特點？小蘇打又是什么樣的？今天大家都仔細地觀察一下吧。先想想，你可以用哪些方法來觀察？

生：看、聞、摸、嘗。

師：怎么看？

生：看顏色、狀態(tài)等。

師：觀察時可以更細致一點，如：是固態(tài)的還是液態(tài)的？是顆粒的還是粉末狀的？顆粒有多大？如果你要聞某種物質(zhì)的氣味，請用扇聞法（示范）。不能隨便嘗，也不能直接用手接觸要觀察的物質(zhì)。

評析：在師生討論中，學(xué)生知道了正確的觀察方法。這些觀察方法可以遷移到以后的觀察活動中，讓學(xué)生終生受用。

片段三：描述材料的基本特征

師：哪一組同學(xué)來分享觀察的結(jié)果？

生：我觀察到白醋是無色透明的液體。

生：我用扇聞法聞了聞，有刺鼻的味道。

生：白醋聞起來像“天地壹號”的味道。

師：很好！同學(xué)們從顏色、狀態(tài)、氣味等各方面對白醋進行了描述，不過老師要糾正一點，我們聞到的叫氣味，舌頭嘗到的才叫味道。

師：誰能用同樣的觀察方法來分享一下小蘇打的觀察結(jié)果？

生：我觀察到小蘇打是白色的粉末狀固體，沒有特殊氣味。

師：你們覺得是這樣的嗎？還有補充的嗎？

生：粉末狀其實也應(yīng)該是顆粒的，只不過顆粒很小很小。

師：是的，同學(xué)們觀察得很仔細。

評析：在上述過程中，學(xué)生能夠比較全面、準確地描述或回答問題時，教師沒有用個別學(xué)生的“滿意答案”代替多數(shù)學(xué)生的觀察結(jié)果，而是追問：“你們覺得是這樣的嗎？還有補充的嗎？”這讓學(xué)生圍繞核心概念和教學(xué)目標進行發(fā)散，讓全體學(xué)生經(jīng)歷認知過程，也就是科學(xué)觀念的形成過程。教師在引導(dǎo)學(xué)生梳理已有的觀察方法后，適時示范了扇聞法，且完善了“聞到了味道”的表述，提升了學(xué)生的認知能力。教學(xué)的過程不只是一個追求規(guī)范化答案的過程，教學(xué)目標的達成也不只是關(guān)注知識，而是著眼于學(xué)生知識的形成過程。

（編者注：“味道”一詞包括氣味的含義。）

片段四：初探制造泡泡時產(chǎn)生了新物質(zhì)

師：前面有同學(xué)說，將小蘇打倒入白醋里也可以產(chǎn)生泡泡，現(xiàn)在我們來試一試吧。

師：怎么做呢？我們用小藥匙往白醋里面加小蘇打，一點點地加，邊加邊觀察，看有什么現(xiàn)象。當加入小蘇打不再產(chǎn)生變化時立即停下來。

（學(xué)生按要求做實驗，認真觀察。）

師：實驗中大家看到了什么奇特的現(xiàn)象發(fā)生？你認為產(chǎn)生泡泡的秘密是什么？

生：剛加入小蘇打的時候，產(chǎn)生了很多氣泡，后來氣泡越來越少。

生：杯子外面摸起來冰涼冰涼的，聽到了像打開可樂罐的聲音。

生：小蘇打不見了，可能是溶解在白醋里了。

生：溶液還是無色透明的，但酸味變淡了。

師：同學(xué)們都觀察得很仔細，從不同角度進行了觀察。氣味發(fā)生了變化，這還是原來的白醋嗎？

生：應(yīng)該不是。

師：你是怎么判斷的？

生：如果是，加小蘇打，它就還會繼續(xù)產(chǎn)生泡泡。

師：大家認為有道理嗎？

生：（齊聲）有道理！

生：也許是小蘇打的溶液了！

師：怎樣證明它是不是小蘇打溶液呢？

生：可以往里面滴入白醋，看有沒有泡泡產(chǎn)生。

師：很好！大家檢驗一下，看有什么變化。

評析：學(xué)生有疑惑了，教師抓住關(guān)鍵信息，激發(fā)學(xué)生深層思考、大膽質(zhì)疑，鍛煉他們的科學(xué)思維。這引起學(xué)生深層次思考，是高質(zhì)量科學(xué)課的關(guān)鍵要素。

（學(xué)生實驗驗證，并匯報：冒了一丁點兒泡就沒了。）

師：這說明了什么？

生：這個溶液也不是小蘇打溶液，說明它是另外一種液體了。

師：非常好！也就是說，小蘇打和白醋混合，不僅產(chǎn)生氣泡，還產(chǎn)生了新的液體。產(chǎn)生新物質(zhì)的過程，我們稱之為化學(xué)變化。

評析：在觀察混合實驗后，學(xué)生提出“怎樣用實驗的方法檢驗混合后的液體是什么”的問題，教師沒有回避，而是尊重學(xué)生的發(fā)現(xiàn)，組織學(xué)生分析、討論。學(xué)生通過討論得出了“產(chǎn)生了新物質(zhì)”的結(jié)論，教師適時揭示科學(xué)概念：這個過程就是“化學(xué)變化”。學(xué)生經(jīng)歷了科學(xué)探究的一般過程（如圖1），其科學(xué)思維和探究能力得到了鍛煉和提升。

片段五：深入探究泡泡

師：那么，產(chǎn)生的泡泡是什么氣體呢？

生：二氧化碳。

生：氧氣。

師：你們的猜測依據(jù)是什么？有做實驗驗證過嗎？

生：我用檸檬酸和小蘇打做過火山噴發(fā)實驗，產(chǎn)生的氣體就是二氧化碳。

師：究竟是什么氣體？實踐是檢驗真理的唯一標準，我們用實驗的方法來進行檢驗。假如它是二氧化碳，那么我們就得了解二氧化碳的特點。你們知道二氧化碳有什么特點嗎？

生：可以使得澄清的石灰水變渾濁。

師：同學(xué)們的基礎(chǔ)非常扎實，三年級《動物的呼吸》講到，我們呼出的氣體里有二氧化碳，它能使澄清的石灰水變渾濁。

生：我見過消火栓里有一種滅火器叫作二氧化碳滅火器。

師：同學(xué)們的知識面非常廣。也就是說，二氧化碳可以滅火，這是二氧化碳很重要的特點。接下來，我們一起來驗證一下，產(chǎn)生的泡泡能不能使澄清的石灰水變渾濁、可不可以滅火。同學(xué)們，你打算怎么進行實驗？

生：把氣體通入澄清的石灰水中，觀察（澄清的石灰水）會不會變渾濁。

生：把燃燒的木條靠近導(dǎo)氣管口，觀察（火）會不會熄滅。

師：看來同學(xué)們很會預(yù)習(xí)，知道用書本中的實驗裝置進行探究。但是，老師發(fā)現(xiàn)，在實驗過程中，瓶子容易倒下，而且不容易控制泡泡產(chǎn)生的快慢。為了讓同學(xué)們更好地實驗，老師設(shè)計了一個新的實驗裝置（如圖2）。

（播放操作視頻，師生共同梳理注意事項后，學(xué)生自主開展實驗探究。）

師：實驗結(jié)束，哪一組來分享一下實驗現(xiàn)象？

生：把導(dǎo)管插入試管中，澄清的石灰水變渾濁。

生：把導(dǎo)管插入第一個試管中時，有泡泡，但是澄清的石灰水比較久才變渾濁，后面兩個試管很快就變渾濁。

師：你們的觀察很仔細。因為瓶子里原本就有空氣，所以一開始出來的泡泡，主要是空氣。那么，3次實驗都看到泡泡使澄清的石灰水變渾濁了嗎？

生：看到了。

評析：驗證氣體是不是二氧化碳的方法來自學(xué)生，提升了他們解決問題的能力。教師精心設(shè)計的實驗裝置，讓學(xué)生操作更方便，實驗現(xiàn)象更明顯。

師：大家還能提出哪些問題？

生：為什么要重復(fù)做3次實驗?zāi)兀?/p>

生：這里的火柴盒還沒有用到。

生：怎樣用點燃的火柴梗去檢驗產(chǎn)生的氣體是不是二氧化碳？

師：有沒有同學(xué)能解釋一下為什么要重復(fù)實驗？

生：在科學(xué)研究過程中，只做1次實驗，結(jié)果不一定準確，所以我們需要進行重復(fù)實驗，（結(jié)果）才更科學(xué)，更有說服力。

師：是的，不僅要多次重復(fù)實驗，有時候還需要用多種方法進行驗證。

評析：引導(dǎo)學(xué)生做3次實驗，體現(xiàn)了教師嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，也教給了學(xué)生科學(xué)的研究方法。

師：現(xiàn)在，有沒有同學(xué)知道這個瓶子里是什么氣體？能不能說出你的理由。

生：產(chǎn)生的氣體通過集氣瓶，到了這里（試管），澄清石灰水變渾濁了，瓶子里是二氧化碳氣體。

師：我們只能說，使澄清石灰水變渾濁的，可能是二氧化碳氣體。如果它是二氧化碳氣體，是不是就能使點燃的火柴梗熄滅？

生：是的。

師：那你們打算怎么做？

生：點燃火柴，伸進瓶子里，看看火會不會熄滅。

師：說完整，如果滅了……

生：如果火滅了，就是二氧化碳；如果火不滅，就不是二氧化碳。

師：很好！老師在此提一個要求，火柴梗用完后，請放入廢料杯中，注意實驗安全。

（學(xué)生實驗，教師巡視、指導(dǎo)，觀察學(xué)生探究實踐的過程。）

師：同學(xué)們，你們的實驗現(xiàn)象是什么？

生：點燃的火柴梗伸進瓶子里，馬上熄滅了。

師：老師這里同樣有一個集氣瓶，里面裝滿了空氣，我們看看點燃的火柴梗伸進去會不會熄滅。

生：火柴梗沒有馬上熄滅，而是燃燒一會后慢慢熄滅。

師：那集氣瓶中的氣體不是空氣，可能是……

生：二氧化碳。

師：剛剛有同學(xué)說，這個氣體可能是氧氣。從這兩個實驗?zāi)苷f明這個氣體不是氧氣嗎？

生：能。如果是氧氣，將點燃的火柴梗伸進去不應(yīng)該熄滅，反而會燃燒得更旺盛，因此它不可能是氧氣。

師：其實，光用這兩個實驗，還不足以證明這個氣體就是二氧化碳氣體，畢竟符合這兩個條件的可能還有別的氣體。科學(xué)研究中，如果沒有足夠的證據(jù)，是不能夠輕易下結(jié)論的。

（出示二氧化碳檢測器，對集氣瓶中的氣體進行檢驗，證明該氣體是二氧化碳氣體。）

評析：探究產(chǎn)生的泡泡是什么氣體是本節(jié)課的重要活動，是一個完整的以學(xué)生為主體開展的科學(xué)探究實踐活動（如圖3），包括提出問題、設(shè)計方案、實驗檢驗、搜集證據(jù)、處理信息、得出結(jié)論、分析評價等。在探究活動中，學(xué)生通過多種方法、反復(fù)實驗進行驗證，體驗科學(xué)探究的嚴謹性，形成“科學(xué)實驗的可重復(fù)性、科學(xué)知識的可驗證性”的科學(xué)觀念，同時感受科技與人們的生活息息相關(guān)。此外，教師給學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個既開放又具研究性的學(xué)習(xí)氛圍，讓他們能夠緊扣主題提出問題，并針對性地開展討論和驗證。

總評

好的課堂，是學(xué)生在教師創(chuàng)設(shè)的情境中發(fā)現(xiàn)感興趣的問題，通過細心觀察、大膽猜想并積極想辦法去探究求證，一層一層地撥開“云霧”，一步一步地走向真理的過程。在這個過程中，學(xué)生經(jīng)歷了完整而嚴謹?shù)目茖W(xué)探究過程，同時經(jīng)歷了一次快樂的思維旅行。

該課中，學(xué)生通過觀察、大膽猜想、小心求證，有意識地使用多種方法、反復(fù)實驗，一步步地揭開產(chǎn)生泡泡的秘密是產(chǎn)生新物質(zhì)的過程，形成了嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，并體會構(gòu)成物體的物質(zhì)是會發(fā)生變化的。

學(xué)生在探尋“產(chǎn)生泡泡的秘密”的過程中，力求用自己的思維去解決自己的問題，用獲得的結(jié)論去闡釋世界，在這個過程中獲得的思維方法、智慧和情感滋養(yǎng)將讓他們受用終生。

（作者：莫廣珍，執(zhí)教，廣東省實驗中學(xué)荔灣學(xué)校第二小學(xué)部；周友富，評析，廣東順德德勝學(xué)校小學(xué)部）