資源簡介

大象版科學（2017）六年級下冊
3.3《怎樣防止鐵生銹》教案教學設計
一、教材分析
基于上一節課程中學生們已經認識到鐵銹作為一種由鐵變化而來的全新物質，其在現實生活和工業生產中可能帶來的潛在問題，本節課我們將進一步引領學生探究影響鐵制品產生銹蝕的各種因素，并借此契機發掘科學有效的防銹方法。憑借上節課奠定的知識基石，學生在教師的指導下，能夠迅速形成合理的預測假設，并借助對比實驗來驗證這些假設。然而，由于這類實驗結果往往需要較長時間才能顯現，我將在課前布置實驗任務，指導學生親自操作并細心記錄觀察數據。
本節課另一個關鍵環節在于培養學生完成嚴謹完整的科學探究報告的能力。在課堂教學過程中，我將著力營造活躍的互動交流環境，確保每位學生都有充足的機會展示和闡述他們的實驗過程與發現。通過同學之間的討論和互評，大家共同修訂和完善各自的探究報告，以此提升他們的科學研究素養與合作溝通技巧。
二、學情分析
六年級的學生正處于從直觀感知向邏輯思維過渡的重要階段，他們的好奇心強，對周圍世界的運作機制充滿探知欲望。經過前期的科學課程學習，他們已初步建立了對物質變化的基本認知，特別是上一節課中關于鐵生銹現象的理解，他們明白了鐵銹是一種新的物質形態，并能認識到鐵銹對生產和生活的影響。
在這個基礎上，六年級學生具備了初步提出科學假設的能力，可以嘗試根據已知信息推測影響鐵生銹的各種條件。然而，對于長期性的觀察實驗和嚴謹的科學探究報告撰寫，他們仍需進一步的指導和實踐鍛煉。此外，六年級學生正值團隊協作意識和批判性思維初步發展的時期，他們渴望在同伴間分享觀點、交流心得，并通過互動反饋不斷提升自我認知。因此，在本課的教學設計中，應充分利用這一特點，鼓勵他們進行課前實驗操作和觀察記錄，以及課堂上的探究報告展示和交流評價，旨在提高他們的實踐操作技能、邏輯推理能力和科學書面表達水平，進而推動他們在科學探究的道路上穩步前進。
三、教學目標
(1)科學觀念：細致觀察生活中的鐵生銹現象,有依據地作出鐵生銹原因的假設。
(2)科學思維：探究影響鐵生銹的因素,堅持觀察并記錄探究過程。
(3)探究實踐：調查防銹技術在生活中的運用。
(4)態度責任：能整理探究過程與結果，完成探究報告。能基于事實證據質疑、評價他人的探究報告。
究能力。
四、教學準備
(1)材料準備：鐵釘、玻璃瓶、水、橡膠塞。
(2)組織學生提前一周進行“探究鐵銹生成條件”的對比實驗，每天觀察記錄。
五、教學重難點
重點：細致觀察生活中的鐵生銹現象,有依據地作出鐵生銹原因的假設。
難點：探究影響鐵生銹的因素,堅持觀察并記錄探究過程。
六、教學過程
(1)交流實驗方案。
師：同學們，通過上節課的學習，我們知道鐵銹和鐵是兩種不同的物質,鐵銹松脆，會給生產生活帶來危害。然后,我們對鐵生銹的條件作出了假設。我們請每個小組課后根據自己的假設和老師提供的材料設計實驗來驗證自己的想法。哪位同學先來解釋一下你的實驗設計思路？
生1：上節課同學們提出了三種假設：一是鐵生銹需要空氣，二是需要水，三是空氣和水都需要。我的實驗對這三種假設都進行了驗證。上周，我已經分別將鐵釘放在3個不同的玻璃瓶中，這3個瓶中的鐵釘分別處于不同的環境中。①號瓶保持干燥，用橡膠塞密封。②號瓶中將鐵釘完全浸泡在水中，用橡膠塞密封。③號瓶中的鐵釘一半浸泡在水中,一半露出水面，不密封。
生2：我認為既然鐵生銹可能涉及水和空氣兩個條件,就應該分成四組對比實驗來驗證,分別是無空氣無水、有空氣無水、無空氣有水、有空氣有水，這樣才能具體看出空氣和水分別對鐵生銹的影響，以及它們同時出現或者同時不出現對鐵生銹有什么影響。所以我用密封起來的瓶子模擬無空氣的環境,用不密封的瓶子模擬有空氣的環境……
生3：我和他的實驗方案差不多,但是我認為①號瓶雖然密封起來了，里面仍然會有一部分空氣，所以應該把這部分空氣完全抽掉才更嚴謹。由于找不到抽氣機，所以選用真空袋代替①號瓶……
生4：……
(2)撰寫探究報告。
師：太好了，同學們關于實驗方案就有這么多不同的觀點,實驗過程和實驗結論一定會有更多不同的意見,我期待同學們能夠基于自己的知識和通過實驗獲得的證據展開更熱烈的討論。現在請同學們拿出你們的實驗記錄表,先在小組內交流過去一周里你們都觀察到哪些現象,這些現象說明什么,然后整理成一份完整的探究報告，完成之后我們再進行展示，并且相互交流自己的意見。
(學生小組交流，撰寫探究報告)
(3)表達交流，反思評價。
師：哪位同學愿意先和大家分享你的探究報告？其他同學認真聽,思考他的探究報告結構是否完整、實驗方案是否嚴謹、證據是否可靠、結論是否準確,然后發表你的意見和建議。
生1：大家好！下面我和大家分享我的探究報告。我探究的問題是：鐵生銹與哪些因素有關？我的假設是：鐵生銹與潮濕環境或是否接觸空氣這兩個因素有關。我設計的實驗方案剛才已經和大家匯報過了……經過一周的觀察,我發現：①號瓶、②號瓶的鐵釘都沒有生銹，③號瓶的鐵釘上能看到鐵銹。我的結論是只有空氣鐵釘不會生銹，只有水鐵釘也不會生銹,既有空氣又有水時鐵釘才會生銹。
生2：他用密封的瓶子來模擬有空氣的環境不太合適，因為鐵生銹是個持續的過程，可能需要一直消耗空氣,密封起來就不能使生銹的過程持續下去了,極有可能鐵釘沒有明顯生銹之前就把空氣消耗完了……
生3：我和他的實驗方案類似,但是我發現②號瓶中也有一點點的鐵銹。我查了資料，發現水中也溶解有空氣，只是空氣的量比較少。所以我的結論和他的是一樣的一鐵釘在既有空氣又有水的環境中才會生銹……
生4：……
師：一份看起來已經很完整的探究報告，還被同學們提出這么多的意見和建議,不過相信匯報人會有很多收獲。
生1：是的，很感謝同學們提出的意見和建議，我會對實驗進行改進和完善。
師：還有誰愿意匯報一下你的探究報告？
生：我來……
師：同學們都太棒了。大家的證據意識都很強，對于實驗現象能實事求是地觀察、記錄，對于一些困惑也能通過合適的方式尋找答案。你們真不愧是小小科學家！
師：科學家們已經做過了大量的科學研究,證實了我們的觀點,并且更加深入地發現鐵銹是鐵在空氣中的氧氣、水的共同作用下生成的新物質。所以,只有水分,或是只有空氣，都不會生成鐵銹。
(4)調查。
師：我們知道鐵銹生成的原因了，是不是也就知道如何防銹了呢？
生1：只要保持干燥，不讓鐵接觸水。
生2：或者隔絕空氣中的氧氣，就能防止鐵生銹了。
生3：我認為，既隔絕空氣又隔絕水的情況下，防銹效果最好。
師：我們調查了解一下，生活中你都發現了有哪些防銹的方法？
生1：我看到媽媽會給門上的鐵插銷涂上一層油，說是可以防止生銹。
生2：那是因為油可以隔絕氧氣吧。
生3：我們家有一個搪瓷盆，就是給鐵裹上一層搪瓷，可以防水，也可以隔絕氧氣。
生4：還有很多是直接刷上油漆，像汽車、輪船等，也可以隔絕氧氣和水。
生5：自行車的車輪鍍了一層鋅，是用電鍍的方式防銹的。
師：同學們平常都很善于觀察,發現了不少防銹技術在實際生活生產中的應用。科技真是無處不在，了解了鐵銹的成因，就很容易找到破解的方法。做好防銹，可以避免金屬資源的浪費，節約資源，保護環境。
七、教學反思
鐵生銹這一自然過程因其復雜性和耗時性，無法在常規課堂時段內完整展現，故教師明智地采取了預習實驗的方式，讓學生預先動手操作，詳細記錄下鐵銹形成的階段性變化。教師靈活應對了探究實驗與即時結果解析之間的時間差難題，緊密貼合教學內容與六年級學生當前的認知發展階段，循序漸進地設計各個環節，成功激發了學生積極參與的熱情，展現出他們在面對真實科學問題時所具有的實地驗證意識和勇于質疑的精神風貌。
通過對實驗過程的精心引導和對實驗結論的精準表述要求，教師有效地培育了學生的科學素養，尤其強調了結論陳述的科學性與準確性，力求在教學實踐中體現并培養嚴謹的科學態度，使得整個教學過程既富有深度又彰顯了科學教育的本質特征。
在本單元的教學活動中，“表達交流”被設定為核心能力訓練目標，本節課特別聚焦于引導學生運用所學知識，通過編寫探究報告的形式，詳盡展示探究歷程及其所得結論，并鼓勵他們與他人分享、交流彼此的研究成果。在此過程中，學生不僅要學會基于事實依據對他人的探究報告展開合理質疑和公正評價，還需持續修正個人觀點，逐步達成共識。
圍繞“表達交流”的核心要素，本節課精心設計了一系列互動環節，涵蓋了實驗設計、結論推導、表達交流與反思評價等多個層面，成功營造出一個積極的表達與交流氛圍。無論是在表述個人見解、聆聽他人意見，抑或是提出疑問、進行評價的過程中，每位學生都得以在課堂上得到全面的鍛煉和提升。
首次研討環節側重于對比實驗的設計原理與預期目標。盡管學生已提前完成了相關實驗，但對其背后的邏輯、實驗目的以及期望驗證的科學猜想可能并未深入思索。通過集體討論，有效幫助學生明晰實驗目的，為后續正確解讀實驗現象和提煉結論打下堅實基礎。
第二次研討活動則設置在撰寫探究報告的關鍵步驟。首先，學生們在小組內部進行深入交流探討，再基于交流成果填充和完善探究報告的內容。在這15分鐘的時間里，每個學生都有充裕的機會發表見解，并在發言后接納他人的反饋，對自己的論點進行反思和改進。
最后一次研討發生在反思評價階段，學生們在小組內部交流后，進一步開展了組際間的交流對話。此時，教師著重引導學生重視證據的作用，讓他們學會以確鑿的事實證據支撐個人觀點，以理服人，從而培養了學生的證據意識和批判性思維能力。

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