《铁生锈了》教学案例
【教材分析】:
《铁生锈了》是教科版六下《物质的变化》单元的内容。铁生锈是十分常见的现象,学生们非常熟悉,但是学生可能没有考虑过铁锈是否是一种不同于铁的新物质。本课将引导学生通过观察现象、做出假设、寻找证据、得出结论的过程,推断铁锈是一种不同于铁的新物质,铁生锈是一种化学变化。从而培养学生科学探究的能力。
观察铁生锈的过程也是很有意义的活动,学生将自己设计对比实验的研究计划,并在课外进行对比实验,分析实验结果,得出结论。这个过程把课内和课外的学习有机的融合了起来。
【教学目标】:
科学概念:
铁生锈是一种化学变化,铁锈是一种不同于铁的新物质。
铁生锈的原因与水和空气有关。
过程与方法:
通过观察、实验获得证据,确定铁锈是一种不同于铁的新物质。
通过对比实验,探究铁生锈的原因。
情感态度价值观:
懂得确定一种物质是否是新物质需要有足够的证据,培养证据意识。
【教学重点】认识铁锈是不同于铁的物质,了解形成原因。
【教学难点】能设计完整实验论证自己的推理猜想,并能坚持观察记录。
【教学准备】一块无锈的铁片、一块锈蚀严重的铁片、电路、磁铁、锤子
【教学过程】
师:我们来观察教材34页的图片,有五种生活中铁锈的现象:铁门扣生锈、铁栅栏生锈、铁丝生锈、铁门生锈、铁链生锈。
师:铁制品生锈是一种什么现象呢?
生:是物理变化。
生:是化学变化。
(多数学生认为是化学变化。)
师:生活中我们经常会看到很多的铁制物品被锈掉了,影响了我们的使用,那么要控制铁锈就要了解铁锈,铁锈是从铁变来的,铁锈是铁么?
生:不是。
师:怎样证明铁锈是不同于铁的新物质呢?
(提出问题,明了探究任务。)
生:把铁和铁锈进行比较。
生:仔细观察。
师:老师给你们准备了一块不生锈的铁片和一块锈蚀比较严重的铁片。你们能发现铁和铁锈有什么不同吗?
(学生观察铁锈,和铁形成对比认识。)
生:颜色不同,铁是白色的,铁锈是红色的。
生:铁片具有金属光泽,铁锈没有金属光泽。
生:铁片表面比较光滑,铁锈比较粗糙。
师:这些表面现象的不同,还不足以证明铁锈是不同于铁的新物质这一结论。除此之外,还有另外更加有力的证据吗?要看铁锈是否是铁,除了观察等外,我们还要看铁锈是否拥有铁所具有的特性来验证。
(教师引导学生的思路)
师:铁还有哪些特性呢?
生:铁能导电,有延展性。
生:铁能被磁铁吸起来
师:老师为你们准备了电路、磁铁、锤子等实验材料,想一想,这些材料能否帮助你们?
生:可以。
生:用磁铁去吸铁片和铁锈,看能否被吸起来。
生:用锤子去敲打,看有什么不同。
生:可以把铁片和铁锈分别连接到电路里,观察他们能否导电。
(学生通过对比实验,寻找证据)
师:老师同意你们用这些方法继续比较铁与铁锈的区别。
(学生实验,反馈交流探讨结果,展示所填记录表。)
生:把铁片连接到电路中,小灯泡亮了,把铁锈连接到电路中,小灯泡不亮。
师:这说明了什么?
生:铁片可以导电,铁锈不能导电。
生:铁片敲击后变化不大,而有锈的铁片敲击后有很多锈脱落了。
生:铁片和铁锈都能被磁铁吸起来。
(大部分生锈的铁片中铁的含量还是很多的,如果用磁铁吸引生锈的铁片,照样能吸住。)
生:我们组也是这样的。
铁与铁锈比较记录表
颜色
光泽
空隙
手感
敲击
导电
磁铁
铁
灰白色
有
无
光滑
韧性
能导电
能吸引
铁锈
红褐色
无
有
粗糙
较脆
不导电
不能吸引
师:生锈的铁片是不是都能被磁铁吸起来。
生:是的。(学生齐声回答)
师:老师从生锈的铁片上刮一些铁锈,我们再试一试,用磁铁去吸引它好吗?
生:好。
师:我迅速从生锈的铁片上刮了一些铁锈,用磁铁靠近,铁锈没有被吸起来。
生:纯的铁锈不能被磁铁吸引。
生:生锈的铁片中一定含有铁,所以才能被磁铁吸引。
(教师及时演示实验,让学生亲眼看到了铁锈与铁的不同。)
师:通过观察比较,我们得出什么结论了吗?
生:铁和铁锈是不同的物质。
生:铁锈是一种新物质。
师:铁生锈是化学反应吗?
生:是的。
(学生通过观察、实验验证了自己的假设,用证据支持了铁锈是一种不同于铁的新物质的假设。)
师:我们通过观察和敲击、导电、磁铁的吸引等实验得到的结果都说明铁锈不是铁,是铁产生的一种新物质,那么铁生锈就是一种化学变化。铁为什么生锈?是铁和谁发生的化学变化呢?这是我们控制铁锈的关键。
(这是两个很自然的问题,学生的探究活动,随着新问题的产生,自然转入对铁生锈原因的探索上。)
生:是与水有关系。
生:与空气有关系。
生:与阳光有关系
生:与湿度有关系。(学生大胆讨论猜测)
师:在这些因素当中,你认为铁生锈与谁的关系最大?
(对学生提出的过多条件进行有效的筛选,使学生研究的问题变少,研究起来更具有针对性。)
生:我认为是水。
生:是空气。
师:你们认为铁生锈与空气和水有关系,我们怎样证明呢?
生:我们可以实验。
师:如果我们研究“铁生锈与空气有关吗”或者“铁生锈与水有关吗”的问题,应该怎样来实验呢?
小组内可以进行讨论,研究实验方案。
(学生小组讨论,我对个别小组的对比实验研究的方法是否严密方面进行了指导。)
师:现在,我们大家一起来交流实验方案。
师:我们来评价×××小组的方案。你们先介绍一下方案吧。
生:我们小组提出的假设是铁钉生锈可能与水有关,假设的依据是生锈的钉子通常碰过水。整个实验需要两个塑料袋、两根相同的铁钉、一杯水。因为我们研究是与水有关,所以可以改变的条件是水,其他的条件都是不能改变的条件,像空气、阳光等。实验步骤是这样的:把一个钉子沾上水,放进一个塑料袋里,另一个钉子直接放进来一个塑料袋里;最后,把两个塑料袋中的空气抽出,并将塑料袋密封起来,同时放在窗台上,过几天就可以观察实验现象了。请大家给我们小组评一评。
师:请大家对这个实验方案的完整性进行评价。
生:我认为这个实验设计的挺好。但有一个地方需要改进,那个沾水的钉子沾的水有些少了,应该多加一些水,要不然太阳一晒,水就蒸发了,会影响实验效果的。
生:我认为我们这样做完全可以。因为塑料袋是密封的,水不会蒸发到塑料袋外。
生:但是,我认为水多一点总比少一些的好,所以,我建议你们小组在给铁钉沾水时应该多一些水。
师:老师也赞成多加一点水,以免真的影响到实验效果。你们能够接受个建议吗?
生:能!
师:请继续。
生:你们说塑料袋要密封,没说怎样密封。请问,你们用什么来密封?
生:用线绳啊!
生:那你们应该在器材中写上“线绳”。
生:我们接受建议。
生:……
师:老师也有个建议,最好把铁钉用砂纸打磨光亮。想一想,为什么要这样做?
生:打磨能够把铁钉上的脏东西弄掉,这样,钉子的条件也保持一样了。
师:正确!我们所看见的铁钉表面有没有可能光洁程度不同呢?比如,上面会有你摸过的汗渍等,都可能让铁钉的条件不同,从而出现第二个可以改变的条件。当实验结果出来后,到底是与水有关,还是因为钉子上的脏东西的影响,我们很难说清楚。所以,要将铁钉打磨光亮,这样就能够控制整个验证实验只有一个可以改变条件,从而验证假设的正确与否。我们之所以进行评价,目的就是要仔细考虑方案,让方案尽量的完善。只有这样,才能更好的进行验证活动。现在,请各个小组根据刚才的评价建议修改自己的验证方案,选择同样假设的小组之间可以相互参考借鉴。
(选择有代表性的验证实验方案让学生进行评价,即解决了个案问题,也解决了共性问题,起到了引领作用。同时对实验方案的评价过程也是促进学生交流的过程,让方案完善的过程。因此,选择评价交流的“切入点”很重要。在本环节中,我比较重视交流的情感目标达成,组织的评价活动充满了民主的气氛,学生在尊重与和谐的氛围中各抒己见,这在一定程度上会促进了学生交流能力的提高。)
生:(分组修改完善方案。)
师:根据我们的设计方案,课后进行实验。过一段时间,我们来分享研究成果。
(由于这个实验所需要的时间比较长,课堂当中无法完成,观察记录必须在课外完成。)
师:下周我们再上课的时候,相信同学们对铁锈形成的研究会有不小的收获,我们还可以获取避免生锈的方法。
阅读课本43页相关资料——铁为什么会生锈