溶液的酸碱性优秀教案

2018年北京市中小学优秀教学设计评选

教学基本信息

课题

是否属于

地方课程或校本课程

学科

相关

领域

教材

教学设计参与人员

设计者

实施者

指导者

姓名

宫田田

宫田田

梁京

田峥

王非

宫田田

单位

回龙观中心小学

回龙观中心小学

昌平区进修学校

回龙观中心小学

回龙观中心小学

回龙观中心小学

联系方式

18210683718 18210683718 15910889118 13681061472 13121577512 18210683718

科学

物质科学

书名：

《科学》

出版社：北京出版社

出版日期：

2005

年

6 月

学段：

小学中段

溶液的酸碱性

否

年级

四年级

课件制作者

其他参与者

指导思想与理论依据

指导思想和理论依据：

本节课从关注学生的实际获得出发进行各个环节的教学设计与反思。学生在小学阶段的科学核心素养主要包括科学观念、科学思维、科学探究、科学态度四方面。科学素养是科学学习的关键能力，因此采用怎样的环节设计、采取何种教学方式方法能够最大化的培养学生，增加学生的课堂获得就变得尤为重要。所以，在《溶液的酸碱性》这一课的教学设计中，以难易程度层层递进、逐级突破的设计流程展现，让学生自主发现矛盾并最终将困惑解决，达到学生科学探究成长收获的最大化。

《小学科学（1～6 年级）课程标准》科学探究目标中提到：了解科学探究是获取科学知识的主要途径。知道科学探究需要围绕已提出和聚焦的问题设计研究方案，通过收集和分析信息获取证据，经过推理得出结论，并通过有效表达与他人交流自己的结果和观点；能运用科学探究方法解决比较简单的日常生活问题。

教学背景分析

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教学内容：

溶液的酸碱性是京版科学教材四年级上册的内容，是学生继三年级学习了水的内容后进行学习的内容。在四年级上册的内容中，属于第二单元的最后一部分。是学生在学习了液体、溶质与溶剂、溶液等内容的基础上进行的对溶液的进一步认识了解。酸碱性是溶液的化学性质，让学生通过实验操作、观察分析知道溶液具有酸碱性，为以后学习溶液酸碱性对我们生活的影响，以及利用溶液具有酸碱性这一性质改善我们的生态环境打下基础。

在溶液酸碱性一课的学习过程中，让学生感受到科学就在身边。通过课堂学习，培养学生正确进行实验探究的操作技能、养成科学的思维方式、激发学生在日常生活中的科学探究兴趣。学会使用实验记录单进行记录并通过分析实验记录得出结论，能运用所学知识解决问题。

在课后收拾实验器材时，学生发现了溶液的二次变色现象，并且对这一现象产生了极大的兴趣。于是我和学生们一起在课后进行了关于溶液二次变色的原因探究，学生们自己查阅资料、寻找理论依据、讨论、提出猜想、进行实验验证、打破猜想

、进行新的猜想、再次实验验证、得出结论。在这个过程中，学生的科学素养有了极大的提升，他们也对科学研究兴趣更高了。

学生情况：

学生在前期的学习中已经认识了溶液，掌握了溶液的特点并且知道生活中有许多溶液，大概知道溶液具有酸碱性。但是他们对于溶液酸碱性的具体涵盖内容并不了解，关于溶液酸碱性在实验中会产生的可观察到的变化也是第一次进行有方向的思考和猜想。本课通过了解溶液的酸碱性来加强对溶液的进一步认识，以实验的方式，让学生知道不同溶液的酸碱性以及酸碱性强弱是不同的，掌握用指示剂、pH试纸判断某种溶液的酸碱性的方法。学生通过学习用指示剂和pH试纸判断生活中常见溶液的酸碱性，感受科学就在身边，渗透学科学、用科学、爱科学的科学精神。

另外，当学生在课后发现溶液的二次变色现象时，为了更好的保护学生的探究欲和好奇心，我组织学生们进行了比课堂更像一次真正的科学探究的课后实验研究。学生通过自主的实验研究，经历了一次比较完整的科学探究过程，在此过程中科学素养得到了明显的提升。

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教学方式：

观察法 观察小魔术中溶液颜色的变化

观察指示剂加入溶液后溶液颜色的变化并发现溶液酸碱性的初步判断方法

观察pH试纸的变化发现pH试纸准确判断溶液酸碱性的方法

实验法 使用滴管将紫甘蓝汁滴入试管观察颜色的变化

使用滴管将各种溶液滴到pH试纸上测出pH值

教学手段：

讲授法 讲授溶液的酸碱性的基本概念

讲授pH试纸的使用方法

谈话法 通过谈话引导学生自主得出结论

实验观察法 带领学生观察实验操作中的各种变化与结果

实验探究法 带学生进行相关的实验操作，进行探究

技术准备：

溶液酸碱性ppt课件 实验记录单 滴管、烧杯、试管、试管架、变色展示台、pH试纸 紫甘蓝汁、碱水、白醋、盐水、雪碧、肥皂水、小苏打水

教学目标(内容框架)

科学知识：

1.

通过加入指示剂溶液会变成不同的颜色，知道不同溶液的酸碱性不同，并能够说出几种生活中常见溶液的酸碱性。

2.

了解常用的指示剂石蕊试剂和紫甘蓝汁，会通过观察pH试纸的颜色变化判断某种溶液的酸碱性。

科学探究：

3

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1.

能够在教师的引导下，通过观察、比较溶液变色并且颜色各不相同这一具体现象，对溶液的酸碱性有疑问并提出假设

2.

能够对溶液酸碱性实验的操作过程进行初步分析，对实验中各种溶液变成不同颜色的结果进行归纳总结，得出溶液有酸碱性并且酸碱性有强弱的结论。

3. 能够在教师的引导下，正确讲述溶液酸碱性的实验过程和结论，并倾听同学的意见。

科学态度：

1. 能够在对溶液变色的好奇心驱使下，对于溶液变色的原因产生探究兴趣。

2. 在溶液的酸碱性实验中，能够以溶液变色这一事实为依据，结合pH试纸的使用，得出不同的溶液具有不同的酸碱性的结论。

3. 与同学们分工合作，完成溶液的酸碱性实验；在实验过程中与同伴分享自己的想法。

科学、技术、社会与环境：

1.

了解溶液的酸碱性对我们的生活有很大的用处。比如土壤的酸碱性对农耕有 很重要的影响，人体健康也和体液酸碱度息息相关。

问题框架(可选项)

1.让两杯无色透明溶液变色

2.将指示剂加入到溶液中，观察溶液变化

3.怎样判断试管中的6种溶液的酸碱性（指示剂、pH试纸）

4.怎样判断6种溶液的酸碱性强度

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教学流程示意(可选项)

聚焦问题

测量生活中几种溶液的酸碱性

溶液二次变色实验探究

课后延伸

了解人体体液的酸碱性

了解食物的酸碱性

如何合理饮食

指示剂与pH试纸的联系

拓展应用

用指示剂判断溶液的酸碱性

用pH试纸判断溶液的酸碱性及强度

小魔术

实验验证

溶液的二次变色是学生在课后收拾实验器材时自己发现的，他们对这一现象产生了极大的兴趣。为了更好的培养学生的科学素养，激发学生的探究学习兴趣，我和学生们一起进行了关于溶液二次变色的原因的实验探究。

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教学过程(文字描述) 一、聚焦问题

小魔术

1. 教师出示两杯无色透明溶液（白醋和碱水）

讲述：同学们看，老师这里有两杯无色透明的溶液。

学生观察两杯溶液是无色透明的。

2. 讲述：现在，老师要将这杯紫色溶液（紫甘蓝汁）分别倒入这两杯液体中，你们猜猜会发生什么？

教师演示（一杯变红一杯变绿），学生观看

3. 提问：你们知道老师是怎么做到让它们变色的吗？

学生根据观察结果提出猜想（这里可以让学生根据观察到的颜色变化，产生多种猜想：紫色溶液是变色的原因，两杯透明无色溶液是变色的原因。）

【设计意图:引起学生思考，为环节4做铺垫。环节4结束后学生就能够自己得出两杯无色透明溶液是导致变色的原因】

4.验证：将紫色溶液倒入纯净水中，溶液会不会变色？

学生进行猜测（预设：也会变色；不会变色）

观察溶液颜色不变。（稀释）

学生得出结论：两杯无色透明溶液是变色的原因。

教师告知两杯透明溶液分别是白醋和碱水，讲述酸性溶液、碱性溶液和指示剂的概念。

5. 小结：白醋是酸性溶液，能使紫甘蓝汁变红；碱水是碱性溶液，能使紫甘蓝汁变绿；紫甘蓝是指示剂。

板书：白醋（酸性溶液） 碱水（碱性溶液） 指示剂（紫甘蓝） 变红

变绿

讲述：这节课，我们就一起来研究溶液的酸碱性。

板书：溶液的酸碱性

【设计意图：通过激发学生兴趣的导入方式，使学生知道溶液具有酸碱性】

二、实验验证

（一）用指示剂判断溶液的酸碱性

1.谈话：说到溶液，你们能说出几种生活中的溶液吗？

学生发言（预设：雪碧、可乐、醋、食盐水等）

2.提问：你知道这些溶液是酸性的还是碱性的吗？

学生猜测（预设：碱性,酸性,不知道）

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3.追问：那我们就来一起探究一下，如果我们将指示剂加入到这些溶液中，溶液会发生怎样的变化？

4.教师布置学生分组实验。

老师给大家准备了6种生活中常见的溶液。（展示ppt）请大家看试管架上标注有1-6号的试管（一套大试管），请大家分小组、按要求进行实验操作，并观察溶液变化的情况。

教师讲解胶头滴管使用方法。

（1）

学生操作：在装有6种不同溶液的6支试管中。分别滴入紫甘蓝汁（提醒一下用量），观察有什么现象? 学生发言（预设：溶液变成不同的颜色；出现了红、粉红、浅绿、深绿的颜色）

（2）

谈话：观察这6支试管的颜色变化情况，你们能发现什么规律？ 学生进行猜想（预设：每支试管的颜色都不一样；溶液的成分不一样；不同溶液的酸碱性不一样）

提问：根据这些溶液颜色的变化情况，结合我们刚才的小魔术，你们能知道哪些是酸性溶液/碱性溶液吗？

学生进行酸碱性溶液的分类，阐述理由。

提问2：酸性溶液的颜色都相同吗？不同说明什么？

学生思考（预设：溶液成分不同；溶液酸的程度不同）

【设计意图：学生自己观察溶液变色后的颜色不同，思考原因，通过矛盾冲突来知道不同溶液的酸碱性同强度是不同的】

小结：不同溶液的酸碱性是不同的。（学生能说出溶液的颜色相似不相同也可以）

（二）pH试纸判断溶液的酸碱性及酸碱性强弱

学生发现有的试管中溶液的颜色既不是红色系也不是绿色系，出现无法判断酸碱性的溶液。

谈话：指示剂一般用于对溶液的酸碱性进行大概的判断，有很多时候指示剂不足以满足我们的实验需求，这个时候就要用到：pH试纸。（简单介绍pH试纸）

【设计意图：在学生给试管分类的过程中，使学生经历无法确定，以此引出pH试纸存在的必要性】

1.教师讲述：实验室测酸碱性强度用pH试纸，它比一般的指示剂更精确，能够准确的区分出溶液的酸碱性以及酸碱性的强弱。

板书：pH试纸

学习使用pH试纸测溶液的酸碱性

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2.教师讲解pH试纸使用方法、pH值的作用和注意事项：用滴管滴一滴1-6号试管（一套小试管）中的溶液到pH试纸上，根据颜色的变化，参考pH试纸标准比色卡判断溶液的酸碱性，并在实验记录单上记录每种溶液的pH值。

学生按要求拿出实验记录单，师生一起观察实验记录单，用pH试纸测溶液，并填写实验记录单中的pH值。

3.谈话：通过实验操作和观察记录单，你们发现了什么？ 学生讨论（预设：指示剂可以区分溶液的酸碱性；pH试纸更精确；溶液的酸碱性强弱可以通过pH值来表示；不同溶液的pH值不同）

4.提问：现在你们能判断试管中的6种溶液的酸碱性了吗？pH=7时为中性溶液，现在你们观察一下，酸性溶液的pH值范围是？碱性溶液的pH值范围是？

学生回答（预设：可以判断；不能判断。酸性溶液的pH<7，碱性溶液的pH>7）

追问：pH<7的溶液颜色有什么特点？pH>7的溶液颜色有什么特点？pH值和溶液颜色有什么关系？

学生回答（预设：pH值越小，颜色越红；pH值越大，颜色越蓝）

汇报结果，发现可以根据pH试纸颜色变化确定溶液的酸碱性。

学生小结：以pH=7为分界，酸性溶液的pH<7；中性溶液的pH=7；碱性溶液的pH>7。

板书：pH>7, pH=7 中性溶液, pH<7 【设计意图：引导学生发现pH值和pH试纸颜色变化的关系，颜色越红数值越小，酸性越大；颜色越蓝数值越大，碱性越小。】

5.拿出实验记录单，将溶液酸碱性的选择题填写完毕。

学生进行总结汇报,判断溶液的酸碱性。

（三）指示剂与pH试纸的联系

现在，老师有一个疑惑,指示剂和pH试纸都能对溶液的酸碱性进行判断，哪一个更方便呢?能不能将指示剂变成pH试纸呢？

学生进行猜想（预设：将纸浸泡在指示剂中，然后晾干，是不是可以做成pH试纸）

说得非常对，科学家也是这么想的。

讲述：PH试纸是化学家波意耳在一次偶然的机会中发现的: 在一次实验中，他喜爱的紫罗兰，被溅上了浓盐酸，结果冲洗过后过了一会波意耳发现深紫色的紫罗兰变成了红色的。这一奇怪的现象促使他进行了许多花木与酸碱相互作用的

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实验。由此他发现了大部分花草受酸或碱作用都能改变颜色，其中以石蕊地衣中提取的紫色浸液最明显，它遇酸变成红色，遇碱变变成蓝色。利用这一特点，波义耳用石蕊浸液把纸浸透，然后烤干，这就制成了实验中常用的酸碱试纸——石蕊试纸，也就是我们现在看到的pH试纸。

【引发学生思考，渗透要认真仔细的观察生活中的一些现象，善于发现善于思考，敢于假设敢于实践的科学思维。】

三、拓展应用

（一）了解人体体液的酸碱性

1、谈话：其实人体体液也有酸碱性，比如

正常范围

血液

唾液

胃液

十二指肠液

7.35~7.45 6.50~7.50 0.80~1.50 4.20~8.20 如果我们身体体液的pH值超出这些正常范围，我们就会处于亚健康状态。

2.提问：那我们通过怎样的方式来保持身体体液在正常的pH值范围呢？

学生思考（预设：通过良好的生活习惯，通过食物来保持酸碱平衡）

提问：对，饮食，那你们爱吃什么啊？学生举例自己爱吃的食物(预设：肉、苹果、巧克力) 追问：你们都爱吃肉类不爱吃水果蔬菜啊，那你们觉得这些肉类食物是酸性的还是碱性的？

（二）了解生活中食物的酸碱性（ppt展示）：

酸性的食物有：

淀粉类；动物性食物；甜食；精制加工食品(如白面包等)；油炸食物或奶油类；豆类(如花生等) 碱性的食物有：蔬菜、水果类；海藻类；坚果类；发过芽的谷类、豆类

【设计意图：了解溶液酸碱性在生活中的作用和已经应用的方面】

（三）思考讨论，如何合理饮食

四、课堂小结 你还想了解更多溶液的酸碱性吗？

五、课后延伸：

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1.发一张带有pH试纸的空的实验记录单，学生回家去测生活中常见的几种溶液的酸碱性。

2.学生在下课收拾实验材料时，发现加入紫甘蓝汁的碱水溶液由刚开始的绿色变成了黄色。学生对于溶液的二次变色产生了极大的兴趣，有了探究的欲望。

为了更好的培养学生的科学素养，激发学生对于科学探究的兴趣，养成学生科学探究的能力，我和同学们一起进行了对溶液二次变色的原因探究。

首先，学生们进行猜想，他们认为是由于氧化作用引起的二次变色，于是我们保存了一组滴入指示剂的溶液，每天进行观察。

观察了三天之后，发现只有碱性溶液发生了二次变色，排除了氧化作用。大家再次思考，进行猜想：只有滴入指示剂的碱性溶液发生了变化，会不会是碱性溶液中发生二次反应，pH值变化引起了二次变化？

为了能够准确对比溶液pH值变化，于是重新开始整个实验。

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在测量了初始的pH值后，对溶液的颜色变化以及pH值变化进行检测。

通过检测，我们发现pH值基本没有变化，由于pH值变化而引起溶液二次变色的猜想失败。这时候学生们转而考虑关于紫甘蓝的一些特性，猜想与紫甘蓝中的某种成分有关。

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学生回家进行相关资料的查阅，同时我们进行讨论，发现紫甘蓝汁中的花青素在碱性溶液环境中不稳定，这才是导致溶液二次变色的原因。在查阅资料时，学生还发现了紫甘蓝汁作为指示剂时，相同pH值的颜色与石蕊试剂不同，它有自己的颜色变化pH值范围。另外，通过观察，学生们发现碱性越强，溶液二次变色的速度就越快。

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通过这次实验探究，感觉学生有了很大的成长。比起上一节设计好环节的科学课，其实这次课后的探究实验更像是一次真正的科学探究。在这个过程中，他们是探究的主人，自己思考自己提出假设然后自己设计实验进行验证，他们有了初步的科学思维，也自己体验了科学探究的过程，掌握了一些基本的发现问题和探究问题的方式方法。在这次探究结束时，他们每个人都写了一篇文章，来记录自己在这次实验中的体会和收获。

在这之后，我发现对于科学课他们更加有兴趣了，上课的时候观察的更加仔细、思维也更加大胆发散，这大概是因为有了经验，好奇心被保护和激发了，也就更加的想要自己去发现去经历更多的研究过程。

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2018年北京市中小学优秀教学设计评选

学习效果评价设计

评价方式

按时到实验室

课前

学习用具准备齐全

实验观察细致全面

在实验中有特殊的发现

实验操作规范

小组分工合理有序

及时进行实验记录

认真倾听

声音洪亮，大胆发言

课中

有自己的想法，表达语言清晰

总结

实验记录单的填写

1

1

2

2

3 4 5

3 4 5

评价量规

按时到实验室

课前

学习用具准备齐全

实验观察细致全面

在实验中有特殊的发现

实验操作规范

小组分工合理有序

及时进行实验记录

认真倾听

声音洪亮，大胆发言

课中

有自己的想法，表达语言清晰

总结

实验记录单的填写

课下

关于溶液二次变色的实验探究

在收拾实验器材时学生发现了溶液的二次变色，于是和学生们一起进行了关于溶液二次变色的后续研究。通过为期三周的课下后续研究，学生有了很多收获：他们在课堂上更加积极有兴趣，进行实验时观察更加仔细，思维更加大胆活跃，有了初步的科学探究的思路和意识。附学生收获如下：（图片见素材）

A、

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B、

C、

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2018年北京市中小学优秀教学设计评选

本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点(300-500字数) 本节课是溶液酸碱性的新授课，主要是从学生感兴趣的溶液变色而且颜色各不相同的角度来引入课题，激发学生的好奇心和学习兴趣。在重难点推进方面采用逐步递进的方式，从知道指示剂遇到酸性溶液、碱性溶液会变成不同的颜色，到不同溶液的酸碱性不同、指示剂只能大概的进行溶液酸碱性的判断，引出我们需要更准确的工具：pH试纸。

在这节课里，我将大部分时间放给学生，尽可能的引导学生自己发现并总结出相关的结论，体现学生在课堂中的主体性，使他们在课堂中经历尽可能多的实验操作和小组合作交流。并且在学生发现溶液的二次变色后，保护学生的好奇心和探究欲，带领学生进行课下的后续研究。

在后续研究中，学生自主进行分析讨论，得出猜想，然后根据猜想设计相关实验进行验证。比起一节教学环节已经设定好的常规课，这样的后续研究更像是一次科学探究。对学生来说，在这次后续研究中他们可能收获更大，不仅收获了知识而且对于科学研究的问题发现、猜想方式、验证方法和思维模式都有了一定的认识。长此以往，相信学生们的思维会发生质的飞跃，取得更大的进步。

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