10．固体的混合与分离

【教材分析】

本课是依据《义务教育小学科学课程标准》中物质科学领域的相关内容标准建构的。

本课通过研究固体的混合活动，引导学生通过测量的方法、比较固体混合前后质量和体积的变化，并引导学生通过观察、尝试解释固体混合前后体积变化的原因。同时对探究技能“测量”进行了培养和训练，也能够进一步提高学生的观察能力。

然后通过研究固体的分离活动，引导学生掌握根据物体特征或材料性能将物体进行分离的方法。

【学情分析】

在本单元《固体与液体》之前，学生已经学习了具有代表性的固体物质——石头，具有代表性的液体物质——水，学习了如何对事物进行科学观察以及如何用科学语言做出描述，具备了一定的观察、类比、描述、归纳事物性质的能力。

【教学目标】

根据科学课程标准，制定思维目标。

科学知识：

1．知道固体混合前后质量不变，占据空间变化。

2．知道将不同的固体混合物分离的方法。

3．了解日常生活中需要混合或分离固体的例子。

科学探究：

1．能用天平和量筒分别测量混合前后固体的质量和体积。

2．能用科学的方式记录测量出的固体的质量和所占空间，并用科学语言描述测量结果。

3．能通过观察、比较，对测量中固体混合前后占据空间变化的现象进行分析，做出解释。

科学态度：

1．能在好奇心的驱使下，测量并探究固体混合前后质量和所占空间的变化。

2．能在已有的知识基础上，与同学合作举例说明分离不同固体混合物的方法。

【教学重点】

通过测量固体混合前后的质量和占据空间的活动，认识到固体混合前后质量不变、占据的空间变化。

【教学难点】

通过讨论并使用不同方法分离不同固体混合物的活动，认识到我们可以根据物体的特征或材料的性能将固体混合物分离开。

【教学准备】

工具：天平、量筒（干燥）、称量杯、混合桶、塑料勺、纸漏斗、筛网

材料：黄豆50克、绿豆50克、玉米粉50克

其它：记录单、课件、视频资料

备注：演示用材料用玻璃杯装，学生用材料用塑料杯装

【教学时间】

1课时

【教学过程设计】

一、导入

1．师：上节课我们一起认识了固体，知道了固体都有确定的形状、体积和质量。固体的形状通过观察就可以知道。那么，怎样知道固体的体积和质量呢？通过观察能够确定吗？

学生发言

2．师：怎么知道固体的质量？（板书：质量）

生：可以用仪器测量。（引导学生说完整，用什么仪器）用天平称质量。

师：想不想亲自尝试一下？（想）你们会用吗？

切换到演示台

师：这有一台托盘天平，怎么称出这个杯子里黄豆的质量？

生：把固体放到天平上就行。

师演示把杯子和黄豆一起放到天平上

生：不行，这样会把杯子的质量也称进去的。

生：把黄豆直接倒在天平托盘上称量。

师：称量之前先放一张纸在托盘上。在左盘放一张，右盘也放一张。你们知道为什么吗？

生：因为纸有质量，两边都放就不会影响测量了。

师：说得很好。我们把这张纸杯子叫做称量纸，称量固体质量的时候就会用到它。接下来通过视频来学习一下托盘天平称固体质量的方法。

师播放视频“用托盘天平称量固体的质量”

师生交流：我们来整理一下操作步骤（ppt出示示意图，学生说操作：①调平②放称量纸③左盘放物体④右盘放砝码）

学生练习：称量一号座位抽屉里固体的质量（事先称好的黄豆50克），汇报称量结果

3．师：怎么知道固体的体积？

生：可以用量筒测量。

师：上节课我们用量筒测量了液体的体积。固体好像可以用类似的方法。怎么做呢？ 

生：将黄豆倒入量筒。

师：（师演示操作）跟液体有什么不同？

生：固体的表面不平，没办法读数。

师：（摇晃量筒中的固体）我们可以通过摇晃使黄豆变平整，这样就可以读数了。这里测出来的其实是固体占据空间的大小。（板书：占据空间）

学生练习：测出黄豆的占据空间，汇报测量结果

（学生汇报数据后，板书相应数据）

［设计意图：根据《认识固体》一课的内容，从固体具有确定的形状、体积和质量入手，转而研究如何通过用工具测量来确知固体的占据空间和质量，初步学习测量工具的使用方法，为后续研究固体的混合现象做好准备。］

二、研究固体混合前后质量、体积的变化

（一）提出问题

1．师：除了黄豆，老师还准备了另外两种不一样的固体（依次出示玻璃杯装的50克玉米粉、绿豆）。这些固体的质量我都提前称过了，都是50克（PPT出示三种固体的图片及其质量）。仔细观察这三种固体，对于固体的质量和体积，你有没有产生什么问题？

展示桌上并排放置三种同样质量的固体

学生观察三种固体，思考后发言

2．根据学生的发言做相应的回应和引导

（1）生：这三种固体的质量是一样的，可是它们的体积看起来却不一样。

师：你所说的体积是指什么？

生：是这些固体占据的杯子里的空间。

师：你怎么知道它们占据的空间不一样？

生：因为装它们的杯子是一样的，但是它们在杯子里的高度看起来不同，说明它们体积不同。

师：怎么能够确切知道体积分别是多少？

生：可以用量筒测量一下。

（2）生：如果把它们混合在一起，它们的总质量是不是150克呢？

师：你认为它们混合以后的质量就是它们混合之前质量的和。对吗？那你觉得这个问题可以怎么研究？

生：可以把它们混合起来，称一下质量是不是150克。

师：（问其他学生）你们认为混合以后的质量是150克吗？

生：（说想法）

（3）生：混合以后占据的空间还会发生变化吗？（如果学生没有提出关于混合后占据空间变化的问题，则由老师提出）

师：怎么研究？

生：把混合后的固体倒进量筒里测量。

［设计意图：观察三种固体，并针对固体的质量和占据空间提出想要研究的问题。将三种固体的质量设计为一致，一是为了让学生直观感受到等质量固体所占空间是有差别的，二是为了简化学生接下来实验的操作和计算的过程。此处的讨论，要尽量给学生留足思考和讨论的时间，引导学生思考固体混合之后质量和所占空间的变化情况。］

（二）设计方案

1．师：混合前后的质量和占据空间到底有没有发生变化呢？你们能不能设计实验来验证一下？

学生汇报交流

2．明确需要测量的数据

PPT出示相关示意图

师：你们一共需要测量出哪些数据？

生：测量混合前它们各自的质量和占据空间，还要测量混合后它们的质量和占据空间。

师：老师提供给你们的三种固体都是50克。你们打算先测什么？

生：先分别测出三种固体的占据空间。

师：然后呢？

生：将三种固体混合，测量混合以后的质量和占据空间。

3．.明确操作细节

师：在进行测量的过程中有哪些需要注意的地方？

学生发言（安全、不能撒落固体、操作规范……）

介绍纸漏斗，提醒学生在将固体转移到量筒的过程中使用，演示使用方法。

PPT出示操作注意事项

（三）测量并得出结论

1．学生小组活动，记录数据、分析结果

2．汇报数据，分析结论

一组在投影下汇报每次测量的数据，然后总结结论：混合前后质量不变、占据空间变小

其他小组只要求汇报结论：混合前后质量变了吗？占据空间变了吗？

3．讨论：为什么混合以后质量不变，占据空间变小了？

生：因为混合前是这么多的固体，混合后还是这么多，它们的数量没有少，没有多，所以质量也不会变化。

对于混合前后质量不相等的小组的数据，放在投影下，大家一起分析原因（混合后质量变小，可能是因为有豆子丢失，在混合的时候面粉没有完全倒入大杯子里；混合后质量变大可能是操作过程中带入了其他东西）

学生汇报：黄豆比较大颗，堆在一起的时候产生了很多空隙，绿豆颗粒比较小，混到一起的时候钻到黄豆之间的空隙里去了，然后面粉的颗粒更小，它又钻到所有豆子的空隙里去了，所以混合以后，整体占据的空间就变小了。

［设计意图：学生第一次使用托盘天平和量筒称量颗粒状和粉末状固体，因此在教学中先引入要借助于工具测量，接着教师通过演示和讲解相结合的方式教学生使用这两种测量工具的方法，帮助学生后续顺利开展测量和分析数据的活动。在数据之后得出结论的环节，引导学生思考和交流，进一步促进学生思维的深入。］

三、应用和拓展

1．师：刚才我们通过研究，发现了固体混合前后质量不变，占据空间变化的现象。在日常生活中，你们有没有见到过其他固体的混合现象呢？

学生发言

相机出示图片：粽子、八宝米、中药材、混凝土材料

2．师：刚才我们已经学习了固体的混合。老师下节课还要用这些材料给下一个班上这节课，你们能不能帮老师的忙，把这些混在一起的黄豆、绿豆和面粉分开呀。请你们想一想，下次课我们再来讨论固体的分离。

［设计意图：通过请学生帮忙的活动设计，激发学生分离固体的欲望。］

 

【板书设计】

10．固体的混合与分离

            

	黄豆	绿豆	面粉	混合后
质量（克）	**	**	**	**	不变
占据空间（毫升）	**	**	**	**	变化