教科版（2001）科学六年级下册 2.2 物质发生了什么变化 教案

《物质发生了什么变化》教学设计
一、科学教育理论指导
教育部新颁布的《义务教育小学科学课程标准》明确提出：“小学科学课程以培养学生科学素养为宗旨。”小学科学课程内容是从物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程这四个领域中选择适合小学生学习的18个主要概念。所以，小学科学课堂的探究活动必须指向科学概念的建构，发展学生的思维。
美国生物学课程研究开发的“5E”教学模式是一种基于建构主义教学理论和概念转变理论的教学模式。它有五个环节：吸引、探究、解释、迁移、评价。它“巧妙地将科学教育标准结合到探究式教学之中”。
二、教材分析
《物质发生了什么变化》是教科版科学教材六年级下学期第二单元《物质的变化》的第二课。本课属于物质科学领域的学习内容。内容标准：1. 5物体在变化时，构成物体的物质可能改变，也可能不改变。5～6年级：知道有些物体发生了变化，如燃烧后的纸、生镑的铁等，构成物体的物质也发生了改变。
本课教材主要由两个部分组成，一是“观察混合后的沙子和豆子的变化”，二是“观察加热白糖的变化”。这节课是继前一课观察了一些物质的变化，知道了“世界是物质构成的，物质是变化的，物质变化有两类情况：一类是只改变了物质的形态、大小、位置等但没有产生新物质，另一类变化产生了新物质。”之后，继续深入观察物质的变化，并且通过观察物质的变化，认识物理变化和化学变化以及它们的之间的区别在于有无新物质产生。
三、教学策略
5E教学模式
四、学情分析
学生在六年级第二学期已有一定的生活经验积累，他们的思维发展也是有一定的方向、轨迹和过程的。首先对于混合沙和豆子的结果，大多数学生早已熟知是没有明显变化的，这个实验难以达到激趣的目的；其次学生从沙和豆子的混合、分离实验到加热白糖的实验，思维跳跃较大，过渡不自然。因此，根据学生的特点，为了让整个教学活动结构性更强，连贯性更好，对比性更明显，我对教材第一部分内容进行了调整，设计了捣碎冰糖这一符合他们学习兴趣和思维特点的观察活动。
通过几年的科学学习，学生已具备了初步的探究能力，掌握了一定的实验观察方法，但还需要教师在教学过程中培养他们的实证意识，通过观察比较、实验对比的方法寻找证据证明自己的假设：有没有新物质产生？
五、教学目标
（一）科学知识目标：
1.知道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。
2. 知道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。
（二）科学探究目标：
通过捣碎冰糖和用蜡烛给冰糖加热的活动，学会科学观察和对比分析的方法。
（三）科学态度目标：
1. 培养学生的科学实证意识。
2. 养成细心观察及时记录的习惯。
（四）科学、技术、社会与环境目标：
初步了解汽车燃烧汽油排放尾气这类化学变化对环境的影响。
六、教学重点和难点
（一）教学重点：观察物理变化和化学变化过程，找出它们之间的区别：是否有新物质产生。
（二）教学难点：观察加热冰糖的过程，分析是否产生了新物质。
七、教学准备
为每小组准备： 冰糖3-4块，镊子1个，A4纸1.5张（对半剪开），油性笔1支，研砵1个，烧杯3个（盛有小半杯水），搅拌棒1根，盘子1个，抹布1块；蜡烛1根，玻璃片1片，火柴1盒，长柄金属汤匙1个，药匙1个。
八、教学过程
（一）1E—吸引：提出问题，激发兴趣
1.谈谈日常身边物质的变化
【设计意图：吸引学生，通过让学生说一说日常身边物质的变化来复习旧知，让学生回顾“世界是由物质构成的”，“物质总是不断发生变化”，有些变化“没有产生新物质”，有些变化“产生了新物质”。】
2.设法让冰糖发生变化
（1）出示冰糖，说说冰糖的特点，小结观察方法
（看：状态、颜色、能否溶解，闻：气味，摸：颗粒大小）
（2）讨论让冰糖发生变化的方法（捣碎、加热、溶解）
（3）引导学生对捣碎冰糖的预测：冰糖捣碎后会不会变成新的一种物质？质疑：有证据吗？
【设计意图：以学生物质变化的前概念为基础导入，从而激发学习兴趣，引领学生运用科学探究方法，进行科学思维，启发他们思考“怎么做”。】
（二） 2E—探究：实践探究，发展思维
1.捣碎冰糖
（1）讨论怎样利用所提供的材料做实验收集预测的实证？
（2）小结实验方法：观察、取样、捣碎、对比。提醒：养成边观察边记录的习惯。
（3）操作发现
（4）汇报交流
（5）对比分析：与原来对比，捣碎后哪些方面发生了变化？碎冰糖还是冰糖吗？
（6）得出结论
【设计意图：鼓励学生尽可能从多方面观察，充分发挥各种感官的作用，通过看、闻、摸等方式，对捣碎后的冰糖和预留的样本进行认真的观察、比较，发现它们在形状、大小上发生了变化，但特征和性质没有变，糖还是糖，使学生更容易接受并理解了什么是物理变化。】
2.加热碎冰糖
（1）对冰糖加热后进行预测
（2）讨论：加热冰糖的时候要注意什么？
①手拿勺柄的尾部，放入一小匙糖，不能太多。
②点燃蜡烛，用外焰给勺子加热。
③仔细观察冰糖的变化，及时记录，持续加热，注意冰糖是否不断发生变化，直到不再发生变化为止。
④观察冰糖变化时，不能靠得太近。
⑤实验结束熄灭蜡烛，把勺子放在盘子上，不要跟桌面直接接触。
⑥千万不能用手直接去摸加热的部分。
⑦同时注意加热过程中蜡烛发生了什么变化，并记录下来。
（3）进行加热冰糖的活动
（4）交流观察到的现象，对比分析：冰糖充分加热后留下的黑色物质还是冰糖吗？
（5）得出结论
【设计意图：学生通过实验活动，学习科学的思维和掌握科学的研究方法；通过进行仔细的观察、比较、分析、记录、合作，提升科学探究的能力；经过教师适时进行指导，最后达成共识：加热冰糖产生了新物质，认识物质的化学变化。】
（三）3E—解释：基于实证，合理解释
1. 物理变化和化学变化的区别：是不是产生了新的物质
2. 质疑：冰糖刚一加热就发生了化学变化吗？
3. 回顾加热冰糖时的变化过程，解释：冰糖在加热的过程中首先发生了物理变化，由固体的变成了液体的冰糖；当继续加热时，颜色就逐渐加深，并产生了气泡，直至变成了黑色的物质，还闻到了焦味，这时是发生了化学变化。
【设计意图：教师引导学生尝试用已经建构的科学概念解释实验中的现象，帮助学生进一步理解物理变化是伴随着化学变化进行的。并从现象的变化中分析、比较冰糖的两种变化，抓住“新物质产生”的主要特点进行鉴别，体会两种变化的区别。】
（四） 4E—迁移：应用新知，扩展概念
1.观察、辩论：刚才实验中蜡烛燃烧发生了物理变化还是化学变化。
2.解释：蜡烛燃烧既发生化学变化又发生物理变化。固体的蜡烛受热熔化变成液体的蜡烛油，这是物理变化；蜡烛油汽化后燃烧产生了烟气和在勺子底部留下了黑色物质，这是化学变化。
【设计意图：换一个情景进行理解，又与前一节课的观察内容联系起来。学生在新的情景中再作一次分析，加深了理解。】
（五） 5E—评价：激励反思，掌握技能
1.判断下列变化是物理变化还是化学变化。
（1）混合沙和豆子。（物理变化）
（2）打碎玻璃。（物理变化）
（3）水结冰了。（物理变化）
（4）铁钉生锈了。（化学变化）
（5）烟花绽放。（化学变化）
（6）面包发霉了。（化学变化）
2.播放视频，应用学过的有关物质变化的知识谈一谈：汽车燃烧汽油排放尾气发生了什么变化？会给我们的环境带来怎样的影响？
九、设计特色简述
1.教学主线突出。本课根据学生的特点和教学的实际对教材内容作出了适当的改变，安排了明暗两条线。明线（活动安排的线）：冰糖变成碎冰糖→碎冰糖变成新物质；暗线（思维发展的线）：设法让冰糖发生变化→变了以后，碎冰糖还是冰糖→产生了新的物质→化学变化过程中总是伴随着物理变化。
2.采用5E教学模式。本课以激发学生的兴趣引入，创设问题情境，吸引学生的注意力；通过设计捣碎冰糖、加热冰糖的自主探究活动，调动学生所有感觉器官来建立对“物理变化”和“化学变化”特点的认识，并通过“新物质生成”的认知冲突，吸引学生主动建构科学概念；在建构概念的过程中，学生学习了科学的思维和掌握了科学的研究方法，科学探究能力得到了提升，科学素养也得到发展；解释、拓展和评价环节使概念与生活、环境相结合，渗透了环境观，提高了环境意识和环保态度。
十、附件
附件1：板书设计
附件2：学生记录单设计
附件1：
板书设计
2.物质发生了什么变化
(
物理变化：
) (
只改变了物质的形态、形状、大小等，没有产生新的不同于原来的物质。
)
(
有新物质生成的变化。
) (
化学变化：
)
(
本质区别：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。
)
附件2：
学生记录单设计
第 小组学生实验记录单
捣碎冰糖
观察方法
冰糖捣碎前后对比情况 颜色改变（ ） 形态改变（ ） 形状改变（ ） 颗粒大小改变（ ） 气味改变（ ） 可溶性改变（ ）
说明：观察到的现象与上面的描述相符的打“√”。
实验结论 捣碎冰糖只改变了____________（填“颜色”或、“形态”、“形状”、“大小”、“气味”、“可溶性”），_____（填“有”或“没有”）产生了新物质。
加热冰糖
观察方法
实验现象 加热前 预测 加热后的变化
碎冰糖 形态 固体（ ）液体（ ） 固体（ ）液体（ ） 固体（ ）液体（ ）
颜色 白色（ ）黑色（ ） 白色（ ）黑色（ ） 白色（ ）黑色（ ）
气味 无味（ ）焦味（ ） 无味（ ）焦味（ ） 无味（ ）焦味（ ）
可溶性 能溶于水（ ） 不能溶于水（ ） 能溶于水（ ） 不能溶于水（ ） 能溶于水（ ） 不能溶于水（ ）
说明：观察到的现象与上面的描述相符的打“√”。
实验结论 加热冰糖______（填“有”或“没有”）产生了新物质。
蜡烛燃烧
我观察到的蜡烛燃烧中的变化 _________（形态）的蜡烛受热熔化变成_________（形态）的蜡烛油，这是_________变化。 蜡烛油汽化后燃烧______（填“有”或“没有”）产生了新物质，这是_________变化。 结论：蜡烛燃烧既发生_________变化又发生_________变化。
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