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基本信息
学科 小学科学 版本 青岛版·六三制
年级 五年级下册
单元名称 第6单元《物质的变化》
单元主题 探秘物质变形记——从现象到本质的科学解码
课时安排 4课时
一、单元主题
探秘物质变形记——从现象到本质的科学解码
二、单元情境
“物质侦探社”破案行动
学生化身“物质小侦探”,通过破解“蜡烛消失之谜”“铁器神秘变色案”“防锈技术失窃案”三大科学案件,探究物质变化的奥秘,最终在“物质变化博览会”展示破案成果。
三、课标分析
核心概念 《义务教育科学课程标准(2022年版)》核心概念2:物质的变化与化学反应
学习内容 2.1 物质的三态变化
2.2 物质的溶解和溶液
2.3 物质变化的特征(物理变化与化学变化)
学段目标
(5~6年级) 5~6年级:
① 区分物理变化与化学变化,解释燃烧、生锈等现象的本质
② 设计对比实验验证物质变化的条件(如铁生锈需水、空气)
教材分析
第1课 《蜡烛燃烧》 探究蜡烛熔化(物理变化)与燃烧(化学变化)的区别 现象感知 → 建立变化分类概念
第2课 《铁生锈》 对比铁片在干燥/潮湿环境中的变化,理解化学变化的缓慢过程 深化探究 → 分析变化条件
第3课 《防锈技术》 设计涂层、合金等方案阻止铁生锈 应用迁移 → 解决实际问题
五、教学目标
科学观念 ① 区分物理变化与化学变化的本质特征
② 理解物质变化的条件与应用价值
科学思维 ① 通过对比实验归纳铁生锈条件
② 用“结构-性质-用途”模型解释防锈原理
探究实践 ① 设计蜡烛燃烧产物检测实验(石灰水变浑浊)
② 制作铁锈对比标本
态度责任 ① 认识合理利用物质变化改善生活
② 树立环保意识(如减少金属浪费)
六、学情分析
1.年龄特点:五年级学生抽象思维初具,但对“新物质生成”概念理解较模糊。
2.认知基础:已知冰融化、纸折叠等物理变化,但对燃烧、生锈的化学本质缺乏系统认知。
3.学习难点:理解化学变化的微观本质(分子重组),需通过可视化实验突破。
七、学习活动设计
课时 活动主题 活动目标 达成方式(含跨学科融合)
第1课
《蜡烛燃烧》 案件1:蜡烛消失之谜 ① 对比蜡烛熔化和燃烧的现象差异
② 验证燃烧产生新物质(CO ) ① 实验:收集燃烧气体通入石灰水(科学+化学)
② 数学:记录熔化与燃烧时间折线图
第2课
《铁生锈》 案件2:铁器神秘变色案 ① 探究铁生锈的必要条件
② 理解缓慢氧化概念 ① 对比实验:设置干燥/潮湿/油封铁片组(科学)
② 语文:撰写《铁锈日记》连续观察报告
第3课
《防锈技术》 案件3:防锈技术失窃案 ① 设计三种防锈方案并验证效果
② 理解技术对资源的保护价值 ① 工程制作:涂油、刷漆、镀锌铁片对比(技术与工程)
② 社会调查:记录家庭防锈措施(社会实践)
八、教学方法
1.案件驱动法:以“侦探破案”情境导入,用“证据袋”(实验材料包)激发探究动机。
2.可视化实验:
(1)蜡烛燃烧:用干燥烧杯罩火焰观察水雾,石灰水检测CO 。
(2)铁生锈:用氯化钙加速生锈,24小时观察颜色变化。
(3)工程迭代设计:防锈方案设计→制作→测试→优化(如涂层厚度影响效果)。
九、学习方法
1.证据链构建:用实验记录单串联“猜想→证据→结论”,形成科学推理闭环。
2.微观模型辅助:用磁力片模拟分子重组(如Fe + O → Fe O ),化解抽象概念。
3.家庭实验室:拓展任务“厨房中的物质变化”(如小苏打+醋产生气泡)。十、评价策略
(一)单元总体评价
1.过程性评价(60%):实验操作规范度、侦探任务卡完成度
2.终结性评价(40%):“物质变化博览会”成果展示(模型+报告)
(二)分活动评价表
蜡烛燃烧 实验结论 区分熔化与燃烧现象 准确描述两种变化特征 用分子模型解释本质差异
铁生锈 方案设计 设置2组对比实验 控制变量(如水量、空气) 提出创新加速生锈方法
防锈技术 模型效果 1种方法延缓生锈 2种方法有效防锈 3种方法+经济性分析
十一、分层作业设计
活动1:蜡烛燃烧
基础层 区分蜡烛熔化和燃烧的现象差异 能列举熔化(形态变)和燃烧(发光发热)现象各1例 ★
能对比描述两种变化的核心区别(是否生成新物质) ★★
能解释燃烧产生CO 的证据(石灰水变浑浊) ★★★
提升层 分析酒精灯燃烧的能量转换 指出“化学能→光能+热能” ★
解释能量转换与物质变化的关系 ★★
设计实验验证燃烧产物(如收集水蒸气) ★★★
拓展层 调查古代蜡烛制作工艺 收集1种古法工艺(如蜂蜡蜡烛) ★
对比古今蜡烛成分变化(动物脂→石蜡) ★★
分析成分变化如何影响燃烧产物(如黑烟减少) ★★★
活动2:铁生锈
基础层 列举生活中铁生锈实例 正确列举2例(如铁栅栏、水管) ★
说明生锈条件(水+空气) ★★
解释盐水加速生锈的原因 ★★★
提升层 设计“不同金属生锈对比”实验 设计对比铁、铜、铝在潮湿环境中的变化 ★
预测金属活动性顺序(铁>铜>铝) ★★
用实验验证铝的“自我保护”特性 ★★★
拓展层 研究铁生锈的利与弊 列举1项危害和1项应用 ★
分析暖宝宝利用铁粉生锈放热的原理 ★★
提出减少铁制品废弃的环保方案 ★★★
活动3:防锈技术
基础层 识别3种防锈技术 正确命名技术(如涂漆、电镀、合金) ★
说明各技术原理(隔绝空气/水) ★★
对比涂漆与烤蓝的耐久性差异 ★★★
提升层 分析自行车链条的防锈措施 指出“涂润滑油”方法 ★
解释润滑油如何阻断生锈条件 ★★
设计实验对比有无润滑油时的生锈速度 ★★★
拓展层 探究轮船“牺牲阳极”法 说明“贴锌块保护船体”原理(锌比铁活泼) ★
绘制电子转移示意图解释电化学防护 ★★
提出创新方案(如用镁合金替代锌块)并论证可行性 ★★★
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