第14课“专题探究：铁生锈的条件”教学设计
一、教材分析
“专题探究：铁生锈的条件”是粤教科技版《科学》五年级上册第3单元“物质的变化”的第4课。本课基于上一节学生认识铁和铁锈的不同后，探究铁生锈的条件，加深学生对铁生锈现象及其本质的理解，学会对不利的物质变化进行有效控制。通过专题探究的形式，让学生理解与掌握知识，同时培养学生的科学探究方法与思维。
本课为专题探究课型。通过设计探究铁生锈的条件活动，设置科学探究的环节，引领学生就“探究铁生锈的条件”提出问题、设计方案、解决问题，培养学生科学探究的思路与方法，锻炼学生对周围事物的思考，养成实事求是的科学态度与持之以恒的科学精神。
二、学情分析
在上一节科学课程的学习中，学生对铁生锈的现象有了基本的认识，知道铁和铁锈是不同的物质，但铁为什么会生锈？铁生锈和什么因素有关？这是学生对铁生锈的原理的进一步追问。本节课，通过专题探究形式，探究铁生锈的条件，引导学生认识铁生锈的原理，促进学生对铁生锈的物质变化本质有更深刻的认知；从原理上，理解并学会防锈方法，对不利的物质变化进行有效的控制。
三、教学目标
1．能通过探究实验，发现铁生锈的条件。
2．认识生活中防锈技术的应用。
3．在教师引导下，能提出可探究的问题，并进行合理的假设，制订简单的探究计划。
4．能对实验现象进行持续观察，能坚持不懈地完成观察与记录。
四、教学重难点
教学重点：经历科学探究的全过程，了解铁生锈的条件。
教学难点：防锈是根据铁生锈的原理，对不利的物质变化进行有效的控制。
(
2
粤
教科技
版《科学》五年级上册
教学设计
)
(
粤
教科技
版《科学》五年级上册
教学设计
3
)
五、教学准备
教具准备：铁钉、试管、凉开水、油、试管塞、试管架、干燥剂、镊子、多媒体教学仪器、实物投影、教学PPT课件等。
学具准备：铁钉、试管、凉开水、油、试管塞、试管架、干燥剂、镊子、《科学学生活动手册》等。
六、教学过程
（一）任务驱动
设置情境：琪琪惊讶地发现厨房盛有水的铁锅生锈了。仔细观察后，发现铁锅和水面接触的地方生锈的现象特别明显。
问题：盛有水的铁锅里，在水面和铁锅接触的地方生了锈，其他地方并没有生锈，
这是为什么呢？
交流：铁生锈需要什么条件？
任务：思考铁锅和水面接触的位置比其他位置更容易生锈的原因。
（二）活动探究1．提出问题
出示：铁生锈的图片。
介绍：在河边的铁栏杆比其他地方的更容易出现红褐色的铁锈。问题：为什么会出现这样的现象？
表达：学生根据自己的生活经验进行有依据的猜测。
问题：生锈总是在铁的表面开始，生锈的点除了和水接触，还和什么接触呢？
表达：学生根据自己的生活经验进行有依据的猜测。
小结：铁生锈可能与水、空气有关。
2．作出假设
问题：铁生锈和水、空气的关系，存在哪些可能性呢？
表达：学生根据自己的生活经验进行有依据的猜测。
小结：假设1：铁生锈与水有关；假设2：铁生锈与空气有关；假设3：铁生锈与水、空气都有关。
3．制订计划
任务：如何根据三种假设，设计探究实验？
介绍：科学探究需要控制实验条件并保持不变，否则实验结果不准确。
提示：空气中含有水分，水中也会溶解了少量的空气。讨论：分小组讨论实验计划。
交流：请小组代表用语言对本组计划进行描述，学生对计划进行评价。
评价：对描述是否正确、语言是否准确等进行评价。如果学生描述不清晰，教师也可以加以引导或补充介绍。
分析：干燥剂可吸收水分，在密闭的1号试管中，加入少许干燥剂，可以剔除水分对其的影响，并盖上试管塞，以防止空气的水分再次进入试管内。烧开的水，可尽量减少水中的空气含量，同时2号试管中加入少许油，借用油隔绝空气进入水中，剔除空气对其的影响。为保证实验可相互对比，减少实验误差，所用的开水需放凉，保证温度不影响铁生锈条件的探究。同时，各小组的实验计划可基于与学生或教师交流的基础上加以完善。
4．搜集证据
活动：按小组探究铁生锈的条件。提示：固体放入试管的正确方法。
提示：为减少实验的误差，观察时间尽量为每天的固定时间，同时每次观察时，减少试管的晃动。连续观察并记录一周，必要时可借助放大镜进行观察，记录可采用表格或日记等形式，可同时拍照，以图文并茂的形式整理成电子演示文档以便分享交流。
5．得出结论
展示：学生出示观察记录或文档。
交流：请小组代表用语言对观察结果进行描述，学生对描述进行评价。如果学生描述不清晰，教师也可以补充介绍。
小结：铁在水和空气的条件下容易生锈；铁生锈是不利的物质变化。
6．拓展应用
出示：铁栅栏刷防锈漆的图片。
问题：这可以达到防锈的效果吗？是如何实现防锈的？
表达：学生根据已学知识进行回答。
评价：对描述是否正确、语言是否准确等进行评价。如果学生描述不清晰，教师也可以加以引导或补充分析其原理。
小结：铁栅栏涂上防锈漆，通过隔绝了水和空气的接触，达到防锈效果。活动：小组完成其他防锈例子的分析。
提示：鼓励学生能更多地联系生活，发现更多防锈的例子。
交流：请小组代表用语言对小组讨论结果进行描述，学生对描述进行评价。如果学生描述不清晰，教师也可以补充介绍。
小结：铁生锈与空气和水都有关系，缺少一种条件都会减缓铁制品生锈。任务：继续调查生活中常见铁制品上的防锈方法。
七、板书设计
第14课
专题探究：铁生锈的条件
1．
结果：
未生锈
未生锈
生锈
2．结论：铁在水和空气的条件下容易生锈。（不利的物质变化）
↓
隔绝水或空气防锈（减缓生锈）(共30张PPT)
粤教科技版
小学科学
五年级上册
第三单元
物质的变化
第14课
专题探究：铁生锈的条件
提出问题
河边的铁栏杆下部比较容易生锈，这是为什么呢？
铁生锈和什么因素有关呢？
铁生锈可能和水有关。
河边的铁栏杆
提出问题
生锈总是在铁的表面开始，除了和水接触，还和什么接触呢？
铁生锈和什么因素有关呢？
河边的铁栏杆
铁生锈可能和空气有关。
作出假设
假设一：铁生锈与水有关。
假设二：铁生锈与空气有关。
假设三：铁生锈与水和空气有关。
铁生锈可能与水和空气有关。
可以提出哪些假设呢？
制订计划
假设一：铁生锈与水有关。
假设二：铁生锈与空气有关。
假设三：铁生锈与水和空气有关。
空气中含有水分，水中也会溶解了少量的空气。
在实验中，怎么才能控制水和空气的有无呢？
制订计划
小组讨论计划并思考：
1.需要什么材料？设计几组实验？
2.实验简图是怎样？
3.材料如何做适当的处理？
提示：空气中含有水分，水中也会溶解了少量的空气。
交流与分享
1.需要什么材料？设计几组实验？
2.实验简图是怎样？
3.材料如何做适当的处理？
制订计划
注意试管标号
制订计划
为什么需要干燥的空气？
用什么吸收空气中水分？
加入少许干燥剂
为什么需要试管塞密封？
防止外界空气的水分进入
制订计划
烧开的水，可尽量减少水中的空气含量。
为什么在水面加少许油？
制订计划
为什么用凉开水？
用油隔绝空气进入水中
制订计划
为什么用凉开水？
制订计划
控制条件，确保前后一致。
搜集证据
根据设计方案进行实验。
搜集证据
注意放入铁钉的方法：
1.试管平放
2.用镊子夹取铁钉轻放试管口
3.轻轻倾斜试管，使铁钉滑落底部
实施计划，搜集证据
1.按计划实施。
2.每天定时观察、记录。
3.观察时，试管不动或少晃动。
4.可借助放大镜观察和拍照记录，记录结果整理成文档，以便交流。
实验汇报展示
不知道同学们的实验完成得怎么样？
展示实验记录
汇报小组结论
小组互评
第1天
第2天
第3天
第4天
第5天
第6天
第7天
得出结论
我们发现：
铁在水和空气的条件下容易生锈。
铁生锈后，硬度变小，不再坚硬
铁生锈是不利的物质变化
要阻止或减少铁生锈
怎么才能防止或减少铁生锈呢？
防锈方法
通过隔绝了水和空气的接触，达到防锈效果。
铁栅栏涂上防锈漆
是如何防止或减少铁生锈呢？
防锈方法
小组分析：日常防锈方法
小结：铁生锈与空气和水都有关系，缺少一种条件都会减缓铁制品生锈。
拓展应用
继续调查生活中常见铁制品上的防锈方法。教科技版《科学》五年级上册教材分析
本课的任务驱动情景是:琪琪发现厨房盛有水的铁锅生锈
细观察后,发现铁
锅和水面接触的地方生锈的现象特别明显。盛有水的铁锅里,为什么铁锅与水面接触
也方会生锈,而其他地方并没有呢
专题探究:铁生锈的条件
触的地方会生锈呢
环节1提出问题
专题探究活动是就某一专题进行深人的科学探究过程,一般包含以下几个环节:提
问题、作岀假设、制订计划、搜集证据、得岀结论、拓展应用。教科书将专题探究活
动的每一步具体化,教
依据地指导学生开展专题探究的实践活动
课的学习,学生已经知道铁生锈是一种生活常见的物质变化现象,铁锈
是不同于铁的物质。教师可以通过学
生描述更多铁生锈现象的实
学生能发现的例子越多,则越有利于学生对推测铁生锈的原因产生兴趣,更好地提出探
究的问题:铁为什么会生锈?铁生锈和什么因素有关
粤教科技版《科学》五年级上册教材分析
环节2作出假设
教师结合铁锅生锈的现象,帮助学生将
生锈有关的因素进行联想
不难发
这个可视因素。但是,对
这个因素则需要教师对学
导,帮
学生能更全面地考虑造成铁生锈的可能条仁
在充分考虑了所有出现的条件后,教
师可以与学生一起将自己作出的假设进行罗
列,如假设铁生锈与水有关,假设铁生锈
空气有关,假设铁生锈与水
都有关
环节3制订计划
教科书中提供了一份学生的实验设计方案。教师可以引导学生参考教科书中的方
案
设计。在“制订计划
不但要确
的假设,还需要考虑如何控
实验条件,更科学地探究造成铁生锈的条
空气中是含有一定量的水分,水也能溶解一定量
影响本探究活动的准
确度
在实验条件为无水有空气和有水无空气中,相互剔除干扰因素显得尤为重
要。干燥剂可吸收水
试管
许干燥剂,可以减少水分对其
影
水烧开,也可尽量减少中的空气
在2号试管中加入少许油,其目的是
进入水中,减少空气的影响
我的设计
设:铁生锈与水和空气有关
工具与材科铁钉,诚
实验设
凉开水
实验条件
教科技版《科学》五年级上册教材分析
◎友情提
教师可以分两个步骤进行教学:第
组分别设计“探究铁生锈
实验
方案,特别是如何控制实验的条件;第二,充分交流实验方案,教师
交流的基
断完善实验方案,再
探究实
为保证实验可相互对比,减少实验误差,所用的开水须放凉,保证实验用的水温
会影响实验的效
环节4搜集证据
学生需要每天观察铁钉的变
现象,并持续观察一段时间。因此
教师可鼓励学生采用实
表或实
验日记的形式来进行科学记录
课
教师应帮助学生确
定观察的
如铁钉外形的
是否有变
通过一周左右
观察,学生会观察到既与空气接触
水接触的铁钉,生锈的现象最明
显,其他两根铁钉的生锈现象并不明显
铁生锈是一个较为缓慢的物质变化现象,本探究活动需要一段时间的持续观察和记
录。因此,本环节建议教师
在持续观察的过程中拍下图片,以图文并茂的形
整理成电子演示文档与学生分享交流。教师也可以提前做好材料的准备,以便学生能在
果堂上观察到一周前教师准备的铁钉实验材料,能够更好地完成整个探究活动
环节5得出结论
教科书呈现
铁钉生锈实验的照片,分别是实验开始的照片、实验第
实
验第七天的照片。学
观察到实验开始时,3根铁钉都是一样的,没有生锈现象
实验第三天的时候,1号试管和2号试管里的铁钉没有生锈,但3号试管的铁钉已经有生
锈现象。到了实验第七天
铁钉没有生锈,2号试管里的铁钉开始有一点生
锈,但3号试管的铁钉已经有明显的生锈现象,且是在水与空气接触面的地方生锈现象
最为明显
