胡志林：物质科学的解读与把握

小学科学《物质科学》内容解读与把握椒江区教育教学发展中心胡志林2012年10月解读1.课程标准送审稿课程标准与原课程标准的异同2.教材教材编写的真正意图把握根据课程标准和教材的编写意图，如何组织有效的教学（教和学）？边听边思考（18）请大家边听边思考，要积极参与，这样效果会更好！小学科学（送审稿课标）一、科学知识二、科学探究三、设计与技术小学科学（原课标）1.科学探究2.情感态度与价值观3.生命世界4.物质世界5.地球与宇宙小学科学知识领域（送审稿）物质科学生命科学地球与空间科学物质科学：物质；能量；力的作用和运动生命科学：生命的主要特征；生物的分类和生物多样性；人类地球与空间科学：地球与太阳系；自然环境保护送审稿课标与原课标的比较物质科学：物质；能量；力的作用和运动物质世界：物质与物体；能量的表现形式；运动与力物质世界内容标准框图“物质世界”各册内容安排三上：《我们周围的材料》《水和空气》三下：《温度与水的变化》、《磁铁》四上：《声音》四下：《电》五上：《光》、《运动与力》五下：《沉和浮》、《热》《时间的测量》六上：《工具和机械》、《形状与结构》、《能量》六下：《物质的变化》物质科学（送审稿）1．物质（材料）具有不同的特征和特性2．水是一种特殊的物质3．空气是一种由不同气体混合成的物质4．自然界的物体总在运动，可以用位置、快慢和方向来表示物体的运动状态5．作用于物体的力会改变物体的运动状态6．声是能量的一种形式7．光是能量的一种形式8．热是能量的一种形式9．电是能量的一种形式10．磁是能量的一种形式物质（材料）具有不同的特征和特性分解概念1.1不同的物体具有不同的特征1.2不同的材料具有不同的特性1.3物质一般有三种状态：固态、液态和气态1.4利用物质的一些特性，可以把混合在一起的物质分开1.5有些物质改变以后，特性也改变了；它们变成了另外的物质，但是没有消失1.6有些材料的形状改变以后，它的特性可以不变1.7有的物质在某些环境中容易腐烂，而有的物质不容易腐烂物质世界专题：物体与物质物体与物质的关系：物体是由物质构成的。物质：从广义上讲，列宁是这样给物质下定义的：“物质是标志客观存在的哲学范畴，这种客观存在是通过感觉感知，它不依赖于我们感觉而存在，为我们感觉所复写、摄影、反映。”从狭义上讲，“物质所表现出的形态——物体，具有一定的结构、性质和状态等。”物质的基本特性：第一、物质在不断运动，物质在运动中不断变化。例如，蜡烛点燃后会慢慢地烧尽，蜡烛没有了，可是二氧化碳和水蒸气出来了，二氧化碳和水被植物吸收，二氧化碳和水没有了，可是植物里产生了各种各样的有机物和氧气等等；第二、物质是永恒的。物质无论如何运动，都不能被创生，也不能被消灭。(物质不灭定理)一切新物质的产生，只不过是物质在一定条件下，由一种形态转化成另一种形态而已。物质的分类：根据物质的成分，物质可以分为混合物和纯净物两大类。物质的三种常见状态：第一、固态：具有一定形状和一定体积的物体叫做固体；第二、液态：没有一定形状，但是有一定体积，会流动的物体叫做液体；第三、气态：没有一定形状，也没有一定体积的物体叫做气体。能用感官判断物体的特征，如大小、轻重、形状、颜色、冷热、沉浮等，并加以描述。能根据特征对物体进行简单分类或排序。会使用简单仪器（如尺、天平、温度计）测量物体的常见特征（长度、重量、温度），并能使用适当的单位。在此经验基础上，对其他物体进行估量。意识到多次测量能够提高测量的准确性。了解通过加热或冷却可使物体的形状或大小发生变化，列举常见的热胀冷缩现象。物质的特性材料的分类：天然材料：是指取材于大自然中经过机械加工形成的材料；人造材料：主要指为了满足人类的需要对天然材料经过化学处理、合成，而形成的材料。物理变化：是没有新物质生成的变化。如固态的冰受热熔化成水，液态的水蒸发变成水蒸气；水蒸气冷凝成水，水凝固成冰。水在三态变化中只是外形和状态变化了。并没有新的物质产生出来，所以属于物理变化。又如扩散、聚集、膨胀、压缩、挥发、升华、摩擦生热、铁变磁铁、通电升温发光等都是物理变化。物理变化前后，物质的种类不变、组成不变、化学性质也不变。物理变化表现该物质的物理性质。物理变化跟化学变化有着本质的区别。物质的变化化学变化：是有新物质产生的变化叫做化学变化，又叫化学反应。化学变化在生产和生活中普遍存在。如铁的生锈、节日的焰火等等。宏观上可以看到各种化学变化都产生了新物质，这是化学变化的特征。化学变化常伴有光、热、气体、沉淀产生或颜色气味改变等表现现象发生，可以参照这些现象来判断有无化学反应发生。但要注意跟物理变化的区别。物理变化也常伴有发光（电灯）、放热（摩擦）、放出气体（启开汽水瓶盖）、颜色变化（氧气变成液氧）等现象发生，只是没有新物质生成，这是物理变化与化学变化的根本区别。1.2不同的材料具有不同的特性硬度、强度、可渗透性、漂浮的能力（密度）、柔软程度、透明程度、导电性、磁性1.2-1了解常见材料具有不同的特性，因此它们有不同的用途科学概念有的材料在水中漂浮，有的材料在水中下沉，物体在水中的沉浮与构成的材料有关。思考1：与五下的“沉浮”有何不同？在教学中如何把握？1.5有些物质改变以后，特性也改变了；它们变成了另外的物质，但是没有消失1.5-1列举实例，证实有些物质改变以后，特性变化了，变成了另外的物质，它们有了另外的分类和名称[参见2.5]看物质的变化起始课1．我们身边的物质●世界是物质构成的，物质是变化的，物质的变化有相同和不同之处。●一些物质的变化产生了新的物质，另一些变化没有产生新的物质。2．物质发生了什么变化●物质的变化可以划分为物理变化和化学变化两类，它们的区别在于是不是产生了新的物质。●一些物质在变化的过程中，会既发生化学变化又发生物理变化。思考2：第1课《我们身边的物质》与第2课《物质发生了什么变化》的教学中，如何把握才能让课时本位？2．水是一种特殊的物质2.1水在常态下有三种存在的状态2.2水在任意温度和压力下都会蒸发成水蒸气；水蒸气遇冷会凝结成水2.3水凝结成冰的温度是零摄氏度；温度高于零摄氏度时，冰融化成水2.4一定量的有些物质可以溶解在水里，形成不同的溶液；有些物质在水里不会溶解2.5有些物质遇到水会发生作用而变成了其他的物质2.6有些物质和水不能混合；有些物质和水可以混合2.7所有的生命体中都存在水，水是维持生命的必要条件2.8液态水覆盖了地球表面四分之三的面积2.9水在地球表面和大气中的循环，形成了影响天气和气候的各种重要因素思考3：水蒸气我们能不能看见？如何教学？思考4：水蒸发成水蒸气的过程，需要什么条件？怎样才能让学生明白？思考5：水的三态如何教学？3．空气是一种由不同气体混合成的物质3.1空气有重量，会产生压力；能挤压或推动东西3.2空气和水一样，形状随容器而变，但没有固定的体积3.3空气流动形成风3.4风能够产生力的作用，使物体运动状态变化，风具有能量3.5一些微小的颗粒可以在空气（风）中漂浮3.6风可以把一些物体托起来3.7氮气、氧气、二氧化碳是组成空气的主要成份4．自然界的物体总在运动，可以用位置、快慢和方向来表示物体的运动状态4.1国际上共同用一些基本的量和单位来描述我们周围的物质世界时间（秒）、长度（米）、质量（千克）4.2可以用相对于另一个物体的方向和距离来描述物体在某个时刻的位置上下、左右、前后、方向、距离4.3物体经过相同距离所用时间的长短表示物体运动的快慢，常用速度值来描述物体运动的快慢（飞机、火车、汽车、人相对于地面有不同的移动速度）4.4物体运动有不同的形式地上行驶的汽车（平动）电风扇扇叶的运动（转动）鼓上跳动的米粒（振动）思考6：怎样才能让学生理解“摆长”？5．作用于物体的力会改变物体的运动状态5.1有的力直接施加在物体上拉力、推力、摩擦力、弹力5.2有的力可以通过看不见的物质施加在物体上重力、磁力5.3物体运动状态改变的多少和施加在物体上的力有关球沿着不同斜面的运动、拔河时两队的平衡和移动力：是物体对物体的作用。力的作用：可以改变物体的运动状况；可以改变物体的形状力的三要素：大小、方向、作用点重力：指物体由于地球吸引而受到的向下的拉力。一定的拉力能够使静止的小车运动起来，拉力越大，小车运动得越快。弹力：指是物体形状改变时产生的要恢复原来形状的力。橡皮筋的弹力越大，作用时间越长，小车运动的距离越远。反冲力：气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，叫反冲力。要使静止的物体运动起来，必须对物体用力。要使物体运动得更快，必须对物体用更大的力。摩擦力：指由于相互接触，在接触面上产生的阻碍相对运动方向的力。杠杆：一根硬棒，在力的作用下，能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆。杠杆平衡条件：动力臂×动力=阻力臂×阻力滑轮：由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索（绳、胶带、钢索、链条等）所组成的简单机械。滑轮是杠杆的变形，属于杠杆类简单机械。定滑轮：中心轴固定不动的滑轮叫定滑轮，是变形的等臂杠杆，不省力但可以改变力的方向。动滑轮：中心轴跟重物一起移动的滑轮叫动滑轮，是变形的不等臂杠杆，能省一半力，但不改变力的方向。滑轮组：由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组，既省力又可改变力的方向.轮轴：就是装上轮子的轴，但是轮和轴之间的安装关系是不同的。轮轴是变形的杠杆。它的轴心相当于杠杆的支点，轮和轴的周边分别是力点或重点。在工作时，可以用轮带动轴，也可以用轴带动轮。当轮带动轴时，工作省力，但费距离;当轴带动轮时，工作费力，但省距离。斜面：简单机械的一种，从山顶到山脚的倾斜面叫斜面，也叫斜坡或山坡。思考7：怎样才能让学生真正学会使用弹簧测力计？习惯各种方向的测力静止、运动中的测量方法要掌握学使用各种刻度的测力计思考8：杠杆尺中怎样才算是省力？思考9：第一个是坡度为45度的斜面，第二个是坡度为30度的斜面，沿哪个斜面提升重物是费力的？能量的表现形式一、声现象二、热现象三、光现象四、电现象五、磁现象六、能量转换和开发利用能源：是提供能量的物质资源。地球上有各种各样的能源，如按使用状况分类，有常规能源（包括煤、石油、天然气等），新能源（包括核燃料、地热能、太阳能等）；如按能源成因分类，可分为一次能源和二次能源。一次能源像煤、天然气、水能、风能等，二次能源是指煤气、原油加工品、火药、电能、沼气等；有些能源，如火山能、地震能、雷电能、宇宙射线能等还未能被人们利用开发，期待进一步开发利用。能源还可以根据其成因、性质和使用状况进行分类。新能源的类型：新能源主要包括地热能、风能、海洋能、生物质能等。能量守恒：能量不能产生，也不能消灭，它只能从一种形式转换为另一种形式，或者从一个物体传递给另一个物体。声现象声音：是由物体的振动而产生的，声音必须靠介质传播。声音的强弱与高低。声音的强弱可以用音量来描述。振动幅度越大，声音越强；振动幅度越小，声音越弱。声音的高低可以用音高来描述，音高是描述物体振动快慢的一个量。物体振动得越快，发出的声音就越高；物体振动得越慢，发出的声音就越低。6．声是能量的一种形式6.1声音可以在空气中向各个方向传播6.2声音可以在气体、液体和固体中传播6.3声音通过物质会或多或少地发生变化6.4声音传播到某些物体的界面处，会发射回来6.5声音因物体振动而产生6.6声音音调的高低取决于在一定时间里振动的次数，振动的次数越多，音调越高；振动的次数越少，音调越低6.7声音的大小取决于物体振动幅度的大小。振动幅度越大，声音越响；振动幅度越小，声音越轻6.8声音携带的能力可以转换成其他形式的能量；其他形式的能量也可以转换成声能6.9声音传至我们内耳的神经处，使我们听见了声音6.10过强的声音会损坏我们耳朵的鼓膜思考10：如何让学生区别“音高”和“音