資源簡介

Lesson 6 噴泉
教學內容
空氣有質量并占有一定的空間，容器中空氣的體積增多，瓶內氣壓增加，水可以通過吸管抗重力向上運輸，產生噴泉現象。本實驗利用吸管和水瓶，以“產生噴泉現象”為問題，驅動學生通過吹氣、增加化學反應等多種方式改變瓶內氣體體積，在短時間內產生噴泉反應的實際效果，探究并總結在導管口處形成噴泉的實驗原理。
教學目標
科學知識：空氣有質量并占有一定的空間，改變容器中空氣的體積，瓶中氣壓發生變化，產生噴泉現象。科學探究：以“讓瓶內的水從吸管里噴出來”為問題，驅動學生在想象和預測的基礎上，尋找不同方法
收集并處理信息，最終解決問題。
科學應用：噴泉以及日常高樓層中家用水的運輸。跨學科內容：技術（T）：配置溶液，產生化學反應。
工程（E）：利用吸管（管狀物）和水瓶抗重力運輸液體。
教學重點
瓶內空氣增多，氣壓改變，水可以抗重力向上運輸。
教學難點
通過比較多種方式產生噴泉的結果，總結噴泉發生的原理。
教學準備
解決問題所需材料：塑料瓶（Leesson4）、帶孔瓶塞、吸管、小蘇打、檸檬酸。
工具袋：塑料盒、大塑料盒、剪刀、雙面膠、量杯。
教師準備：清水。
教學活動流程
一、引入（5min）
師：STEAM科學大課堂開始啦！
讓我們看一段爆眼球的視頻。
教師根據爆眼球視頻內容，引導學生展開討論。
＊主題引入
師：噴泉哪里最吸引你？
師：是不是所有的水都可以像噴泉一樣噴的那么高？＊實驗引入
師：在生活中你有嘗試過讓水噴到高處嗎？你是怎么做到的？師：你有什么辦法讓水噴到高處？
今天，讓我們一起讓瓶子里的水形成噴泉吧！
二、實驗過程（30min）
＊認識材料
師：請取出袋子中的材料，看看它們如何幫助你解決實驗問題？
教師帶領學生從袋子中取出材料，根據學生水平及實驗需要，引導學生初步觀察，并了解不同實驗材料特征及使用方法。
＊開始實驗
教師引導學生開展探究實驗。（注意：探究過程中，應以學生自主探究為主，如果學生遇到操作問題，教師可根據情況選擇為學生展示相應的手部操作視頻，幫助學生了解操作方法。）
1．建立假設，制作模型
師：如果想讓瓶子中的水順著吸管噴出來，需要如何去做？
學生把塑料盒放在桌子中央（提示：把塑料盒放在桌子中央，一切實驗步驟在塑料盒內進行。這樣可以避免水灑到別處。），用量杯量300毫升水倒入瓶子。將吸管放入瓶中。
2．驗證推測，確定最優模型
師：請拿出實驗記錄單，看一看實驗記錄單上的幾種方法，根據你的推測，說一說哪種方法會有水從吸管噴出，為什么？
學生嘗試讓水從吸管中噴出（例如：用手擠壓瓶子，之后觀察瓶內水有什么變化，水面是否上升、水是否噴出。（注意：提醒學生不要太用力。）學生嘗試用手堵住瓶口吹氣觀察實驗現象。
師：請比較塞瓶塞和不塞瓶塞的差別，說一說在什么情況下，水更容易從吸管噴出？
為瓶子塞上瓶塞，讓吸管穿過瓶塞，再次擠壓瓶身，將觀察到的現象記錄在實驗記錄單上。兩人一組討論在什么情況下，水更容易噴出。
3．優化方案，再次測試
師：說一說以上的實驗方法中，為什么水能從吸管中噴出。
學生討論并說一說，水從吸管中噴出的原因，嘗試總結出只要瓶中氣體改變，水就能噴出。師：如果不讓你用手去碰我們的瓶身，你有什么辦法讓瓶子里的水順著吸管噴出來嗎？
學生討論并思考。
師：觀看手部視頻，思考，老師將兩種化學藥品放在一起的目的是什么，可能會出現什么現象？
學生將檸檬酸倒入量杯加水溶解，并倒入塑料瓶中，保證塑料瓶內溶液為300毫升，將小蘇打袋子用膠帶固定在吸管上，用剪刀在底部側邊剪出多個口子，組合塑料瓶、吸管和瓶塞，使得小蘇打與檸檬酸發生反應。注意，組合后使吸管朝下（提示：也可以讓吸管口豎直向上，但不要對著人）。觀察實驗現象記錄在實驗記錄單上。
4．分析數據，得出結論
師：根據實驗中的現象，將實驗結果記錄在實驗記錄單上。
學生分析已有實驗數據，將實驗結果記錄在實驗記錄單上。
三、分享與討論（10min）
教師引導學生對以下問題展開討論，分享自己的觀點。
1．哪些方法可以形成噴泉？
2．形成噴泉的原因是什么？
3．你還有什么辦法來形成噴泉（讓瓶子里的水順著導管噴出來）？
四、實驗結論（5min）
師：通過這個實驗，請陳述一下你所看到的現象，并解釋這個實驗現象背后的科學原理。（教師可根據學生分享與討論的內容，結合以下信息做簡要總結。）
總結：
師：本節課，通過使用塑料瓶和吸管制作簡易噴泉現象。當瓶中空氣體積一定，通過吹氣，擠壓的方式增加或壓縮瓶中氣體體積，都可以讓氣體隨著導管噴出，小蘇打和檸檬酸能反應生成大量的二氧化碳，而這個過程同樣增加了瓶內氣體。瓶內在短時間內產生較多的氣體，利用產生的大量氣體將瓶內液體壓入導管中，在導管口處形成噴泉。注意實驗要求1．裝置氣密性好 2．所用氣體能大量溶于所用液體或氣體與液體快速反應。
（提示：教師可根據師訓視頻中的實驗總結部分，了解本次實驗的原理。）
五、拓展與遷移（5min）
教師可利用“科學大講堂”視頻幫助學生拓展本節課相關知識。
師：科學大講堂中發生了哪些有意思的事情和有趣的實驗呢？讓我們一起去看看吧。播放科學大講堂視頻。
六、回顧與總結（5min）
師：經過本節課的學習，你得到哪些收獲和成長？請將你本節課的實驗收獲和心得以及還需提高和優化的部分記錄在《回顧與總結》表中，并對自己本堂課在科學興趣、科學實踐、科學思維方面的成長給予評價。
提示：對于低年齡一年級學生，教師需閱讀當中文字，幫助學生理解《回顧與總結》的內容。(共19張PPT)
噴泉
1.噴泉哪里最吸引你？
2.是不是所有的水都可以像噴泉一樣噴的那么高？
在生活中你有嘗試過讓水噴到高處嗎？
你是怎么做到的？
今天，讓我們一起讓瓶子里的水形成噴泉吧！
塑料瓶
吸管
帶孔瓶塞
檸檬酸
小蘇打
塑料盒
量杯
雙面膠
提示：其中塑料盒，量杯，雙面膠，剪刀，來自工具包，使用后請將其放回工具包中。
大塑料盒
剪刀
1.動手制作噴泉模型
如果想讓瓶子中的水順著吸管噴出來，需要如何去做？
把塑料盒放在桌子中央，用量杯量300毫升水倒入瓶子。將吸管放入瓶中。
2. 讓水從瓶子里噴出來
請拿出實驗記錄單，看一看實驗記錄單上的幾種方法，根據你的推測，說一說哪種方法會有水從吸管噴出，為什么
2.讓水從瓶子里噴出來
嘗試讓水從吸管中噴出（例如：用手擠壓瓶子，之后觀察瓶內水有什么變化，水面是否上升、水是否噴出。）
3.讓水從瓶子里噴出來
嘗試用手堵住瓶口吹氣觀察實驗現象。
3. 讓水從瓶子里噴出來
請比較塞瓶塞和不塞瓶塞的差別，說一說在什么情況下，水更容易從吸管噴出？
為瓶子塞上瓶塞，讓吸管穿過瓶塞，再次擠壓平身。
將觀察到的現象記錄在實驗記錄單上
3.改變條件，讓水噴出來
說一說以上的實驗方法中，為什么水能從吸管中噴出。
思考：如果不讓你用手去碰我們的瓶身，你有什么辦法讓瓶子里水順著吸管噴出來嗎？
4.根據實驗得出結論
思考：老師將兩種化學藥品放在一起的目的是什么，可能會出現什么現象？
1.哪些方法可以形成噴泉？
2.形成噴泉的原因是什么？
3.你還有什么辦法來形成噴泉？
本節課利用吸管和塑料瓶，模擬產生噴泉。當瓶中氣體體積一定，通過吹氣，擠壓的方式增加或壓縮瓶中氣體體積，都可以讓氣體隨著導管噴出，小蘇打和檸檬酸能反應生成大量的二氧化碳，而這個過程同樣增加了瓶內氣體。瓶內在短時間內產生較多的氣體，利用產生的大量氣體將瓶內液體壓入導管中，在導管口處形成噴泉。
注意實驗要求：
1.裝置氣密性好 。
2.所用氣體能大量溶于所用液體或氣體與液體快速反應。
請你回顧本堂課的學習過程
用心記錄下自己的成長與收獲吧！

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