資源簡介

大象版科學（2017）六年級下冊
3.2《鐵銹還是鐵嗎》教案教學設計
一、教材分析
本節(jié)課以“鐵銹還是鐵？”這一主題引導學生進行深入探究，旨在教會學生從物體的表面特性和內(nèi)部性質(zhì)兩個層面全面識別和區(qū)分物體的不同形態(tài)。此前，學生已在前一節(jié)課中接觸到，判斷一個物體是否發(fā)生了變化，可以通過對其顏色、氣味、形狀等直觀表征進行比較觀察。然而，要準確判斷是否生成了全新的物質(zhì)，則需要進一步探析其內(nèi)在物理特性和化學屬性的演變。
在本節(jié)課的教學過程中，學生們將全方位地對比研究鐵與鐵銹這兩種看似關聯(lián)卻又實質(zhì)不同的物質(zhì)，通過細致入微的觀察、分析與實驗，揭示兩者在外觀特征及內(nèi)在屬性上的顯著區(qū)別。在此基礎上，學生將基于充分的證據(jù)和理據(jù)，得出鐵銹并非原始鐵的狀態(tài)，而是鐵經(jīng)氧化反應生成的新物質(zhì)這一科學結論。這一過程不僅鍛煉了學生的觀察力和邏輯推理能力，同時也加深了他們對物質(zhì)變化本質(zhì)規(guī)律的理解。
二、學情分析
六年級學生在自然科學領域已具備一定的基礎知識，對物質(zhì)的物理性質(zhì)和初步的化學變化有一定了解。在前一節(jié)課中，他們學會了通過觀察物體的顏色、氣味、形狀等外部特征來識別物體的變化。然而，對于物體內(nèi)部屬性變化導致產(chǎn)生新物質(zhì)這一深層次的科學原理，可能仍停留在較為初級的認知階段。
2. 認知能力與思維發(fā)展：
六年級學生正處于認知發(fā)展的關鍵期，邏輯思維能力逐漸增強，能夠進行簡單的因果關系推理。但在理解和掌握鐵銹是鐵氧化后的全新物質(zhì)這一抽象概念時，可能需要借助直觀的實驗、模型和實物演示來輔助理解。學生們具備一定的實驗操作能力，能基本遵循實驗步驟進行觀察和記錄。但在設計和執(zhí)行復雜的對比實驗，如探究鐵與鐵銹的物理化學屬性差異時，可能需要教師的指導和協(xié)助。學生可能對鐵銹化這一化學反應過程感到抽象難懂，對物質(zhì)變化的本質(zhì)缺乏深入理解。：教師可以采用多媒體教學、實物展示、分組實驗、角色扮演等多種教學手段，讓學生親手操作、親眼見證鐵銹的形成過程，從而加強理解；并通過討論、問答等方式引導學生深入思考，形成基于證據(jù)的科學結論。
三、教學目標
(1)科學觀念：能對比研究鐵與鐵銹的不同性質(zhì)，知道鐵銹是一種不同于鐵的新物質(zhì)。
(2)科學思維：能基于證據(jù)質(zhì)疑并評價別人的探究報告。
(3)探究實踐：學會從物體的外部特征與內(nèi)在屬性方面比較物體的變化。
(4)態(tài)度責任：激發(fā)對事物的結構、功能、變化及相互關系進行科學探究的興趣。
四、教學準備
(1)材料準備：鐵片、鐵銹、放大鏡、滴管、水、鐵錘、磁鐵、電池、導線、小燈泡等。
(2)活動場地：實驗室。
五、教學重難點
重點：能對比研究鐵與鐵銹的不同性質(zhì)，知道鐵銹是一種不同于鐵的新物質(zhì)。
難點：能基于證據(jù)質(zhì)疑并評價別人的探究報告。
六、教學過程
(1)提出問題，作出假設。
師：同學們在生活中見過鐵生銹嗎？鐵銹是什么樣的？(課件出示生銹的鐵門、鐵鎖、鐵釘、用手擦拭過鐵銹留下的痕跡等圖片)
生1：鐵銹是紅棕色的。
生2：鐵銹長在鐵表面上,薄薄的一層,一碰就碎了。
生3：鐵銹很脆弱,不像鐵很硬。
師：那鐵銹還是鐵嗎？
生4：不是,它應該是鐵變化后產(chǎn)生的新物質(zhì)。
生5：鐵銹名字里帶有鐵，應該還是有鐵的成分吧。
生6：我們知道鐵是可以導電的，如果能用實驗證明鐵銹不導電，就能證明它們不是同一種物質(zhì)。
(2)計劃組織。
師：同學們都很善于觀察、善于思考,能提出自己的假設。我們可以根據(jù)學過的關于鐵的性質(zhì)的知識，小組討論制訂研究計劃,對比鐵和鐵銹有哪些相同或不同的特性，再來判斷鐵銹還是不是鐵。
(學生分組討論制訂研究計劃)
師：哪個小組先來說說你們的研究計劃？
生1：我們會對比它們的顏色、光澤、硬度、結構等……
生2：我們想看看它們能不能滲水……
生3：還可以看看它們會不會導電……
生4：用磁鐵看看它們能不能被吸起來……
師：同學們考慮得很仔細,能從多個方面進行對比觀察,搜集的證據(jù)越多,我們的結論也會越準確。接下來請同學們開始動手做實驗吧。
(3)事實證據(jù)。
(學生分組實驗，填寫記錄表)
師：同學們，通過實驗,你們都有哪些發(fā)現(xiàn)？
生1：鐵和鐵銹的顏色、光澤、韌性等都不一樣……
生2：鐵的結構比較緊密,不透水。鐵銹的結構比較松散，有很多小空隙,水會滲進去。
生3：磁鐵可以吸引鐵，不能吸引鐵銹。
生4：鐵是可以導電的，鐵銹不像鐵那樣導電,證明它們不是同一種物質(zhì)。
(4)得出結論。
師：同學們，我們通過實驗搜集了很多證據(jù),發(fā)現(xiàn)鐵和鐵銹有很多不同的特性,你能得出結論嗎？
生1：鐵很結實堅硬,不吸水，但是鐵銹很疏松，易碎吸水,所以我認為它們不是同一種物質(zhì)。
生2：我們發(fā)現(xiàn)了鐵和鐵銹無論是顏色、光澤、硬度等外部特征，還是導電性、能否被磁鐵吸引等內(nèi)在屬性都不相同，所以我認為鐵和鐵銹不是同一種物質(zhì)。
師：的確，鐵和鐵銹有很多的不同。但要判斷它們是不是同一種物質(zhì),還要看它們的結構成分。科學家們也對它們做了深入的對比研究，發(fā)現(xiàn)鐵是一種單一的物質(zhì)，而鐵銹是鐵被氧化后產(chǎn)生的一種混合物,主要成分是氧化鐵。所以，鐵銹和鐵是不同的物質(zhì)。
師：通過本課的探究，你知道怎樣判斷物體變化是否產(chǎn)生了新物質(zhì)嗎？
生：可以先對比觀察物體的外部特征，比如顏色、形狀、大小、軟硬、粗糙程度等，再觀察對比它們的內(nèi)在屬性，比如導電性、能否被磁鐵吸引等。
師：對。雖然新物質(zhì)的產(chǎn)生往往伴隨著物體形狀、顏色、狀態(tài)等外部特征方面的變化，但這些通常還不足以證明產(chǎn)生了新物質(zhì)。物體內(nèi)在屬性方面的變化才是產(chǎn)生新物質(zhì)的更有效的證據(jù)。要準確斷定是不是產(chǎn)生了新物質(zhì),還需要借助科學家對物體組成成分的研究成果來判斷，物體組成成分的變化是判斷產(chǎn)生新物質(zhì)的最終標準。
(5)閱讀。
師：生活中有很多用鐵制成的物品，如果鐵生銹了會有什么影響呢？
生1：堅硬的鐵生銹后就像物體慢慢腐爛一樣，變得很脆弱，最后甚至變成粉末，都不成形了。
生2：鐵窗生銹了就不牢固了，會很危險。
生3：有的水管生銹了，還會漏水。
生4：我們有很多鐵做的橋、輪船，怎么不怕它生銹呢？
師：這個問題提得很好。這些鐵做的橋、輪船都做了防銹處理，人們在生產(chǎn)生活中發(fā)明了很多預防鐵生銹的方法。要想預防鐵生銹,首先要明白鐵生銹需要什么條件。請同學們根據(jù)自己的生活經(jīng)驗,嘗試提出自己的假設。
生1：我發(fā)現(xiàn)鐵都是從外部開始生銹的,我猜想鐵生銹應該和接觸空氣有關。
生2：我發(fā)現(xiàn)浴室里的水管、廚房的鐵鍋更容易生銹,我猜想鐵生銹可能和潮濕的環(huán)境有關，也就是說鐵生銹要有水。
生3：我認為這兩個條件都要滿足鐵才會生銹,也就是說既要有水，也要有空氣,鐵才會生銹。
生4：……
師：我們下節(jié)課準備通過實驗來研究鐵生銹需要哪些條件。不過,鐵生銹是一個緩慢的過程,所以我們需要提前進行實驗，下節(jié)課上課時交流實驗結果。為了方便同學們進行實驗,老師為每個小組準備了一些同樣的鐵釘、4個帶蓋的透明瓶子。請同學們下課后根據(jù)自己的假設和老師提供的材料設計并完成實驗來驗證自己的想法。同學們在實驗過程中如果遇到什么問題，可以隨時和老師交流。
七、教學反思
1. 學習成效評估：
我們注意到，六年級的學生雖已習得通過外在表征識別物質(zhì)變化的基本技巧，但在深入剖析鐵轉變?yōu)殍F銹這一過程背后的科學機理時，普遍存在理解障礙。為此，下一輪教學設計中，我們將著力揭示鐵銹形成的內(nèi)在化學屬性，采用易于接受的方式闡明這一轉變過程。
2. 認知發(fā)展及思維模式構建：
在當前年齡段，孩子們正處于邏輯思維快速發(fā)育的關鍵期，他們開始能夠進行簡單的推理判斷。然而，對于鐵銹形成這一類蘊含復雜化學反應的過程，常規(guī)教學方式可能不足以滿足他們的認知需求。因此，我們計劃融入更多生動的生活實例和可視化工具，以促進他們對此類抽象概念的理解和記憶。
3. 實驗操作與實踐教育強化：
盡管學生們具備基本的實驗動手能力，但在執(zhí)行對比鐵與鐵銹特性的高級實驗時，可能會遇到操作細節(jié)方面的困擾。我們將進一步細化指導步驟，確保每個孩子都有機會親手操作，并從中體驗和領悟鐵銹化的實質(zhì)。
4. 情感投入與價值觀念塑造：
利用探究鐵銹這一主題，我們不僅要啟發(fā)學生的科學好奇心，也要借機深化他們對資源保護的認識。通過課程，讓學生明白鐵銹化不僅是材料形態(tài)的變化，更是資源損失的一種體現(xiàn)，進而引導他們在日常生活中養(yǎng)成珍惜資源、愛護環(huán)境的良好習慣。
5. 教學方法創(chuàng)新與優(yōu)化：
明確教學難點：由于部分學生在理解鐵銹是一種新的化學物質(zhì)這一點上存在困難，我們將在后續(xù)教學中融入更多富有趣味性和參與性的元素，比如利用數(shù)字化模型演示、實物標本展示等，將抽象概念具體化；
實施教學策略升級：未來教學中，除了加強實驗技能的系統(tǒng)訓練，還將積極推動開放式討論，設立有深度的問題情境，激勵學生依據(jù)實證進行批判性思考和交流分享。
綜上所述，我們充分考慮六年級學生的實際情況，對“鐵與鐵銹之間的關系”這一教學單元進行了全面審視和重構，旨在搭建一個更加貼近學生認知特點和興趣點的教學平臺，以提升教學的有效性和影響力。

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