資源簡介

大象版 六年級下冊 《物質的變化》單元 4.空氣的成分 教學設計
單元 《物質的變化》 課題 4.空氣的成分 課時 1
核心 概念 1.物質的結構與性質
學習內容及要求 5~6年級：1.2 空氣與水是重要的物質 知道空氣是一種混合物，含有氮氣、氧氣、二氧化碳等氣體，空氣中的氧氣和二氧化碳對生命活動具有重要意 義。
教學目標 科學觀念（對客觀事物的總體認識） 科學思維（對客觀事物的認識方式） 探究實踐（科學探究能力 技術與工程實踐能力 自主學習能力） 態(tài)度責任（科學態(tài)度 社會責任）
科學觀念：知道空氣是一種混合物，主要成分是氮氣和氧氣。 科學思維：通過觀察蠟燭在廣口瓶中的燃燒現(xiàn)象，分析解釋實驗中的現(xiàn)象與空氣的成分有什么關系。 探究實踐：1.觀察并記錄蠟燭燃燒時的實驗現(xiàn)象。 2.收集關于紅磷燃燒時空氣變化情況的實驗資料， 態(tài)度責任：知道空氣是寶貴的自然資源，要凈化和保護空氣，熱愛自然。
教學 重點 本課必須掌握的東西，如：科學原理需要掌握的，動手操作中需要掌握的等等。
了解空氣的主要成分。
教學 難點 學生難以掌握的東西，如：難理解什么？難操作什么？
理解紅磷燃燒實驗測空氣中氧氣含量的原理。
教學 準備 教師：1.課件優(yōu)化。2.學生實驗材料一套。
學生：蠟燭、廣口瓶、火柴、玻璃片、澄清石灰水。
教學過程
教學 環(huán)節(jié) 教學活動 設計思路 教學備注
一、提出問題（預設3分鐘） 提問：通過上節(jié)課的學習我們知道鐵生銹是鐵與水以及空氣中的氧氣共同作用下發(fā)生的一種緩慢的變化。空氣中除了氧氣還有哪些成分？你還知道哪些關于空氣的知識？ 預設：空氣中還有二氧化碳、氫氣等。我們會吸入氧氣，呼出二氧化碳。地球上大部分生物沒有氧氣就無法生存。氧氣可以支持燃燒，滅火就是要隔絕氧氣。二氧化碳是植物光合作用所需要的原料。二氧化碳可以做成干冰，快遞雪糕時可以用它保溫。空氣中還有氮氣，醫(yī)院里常用液態(tài)氮作冷凍治療。 小結：同學們對空氣知識了解得真多。 提問：關于空氣，你還想知道什么？ 預設：我們呼吸需要吸入氧氣，呼出二氧化碳，所以空氣中一定會含有二氧化碳。我們還知道物體燃燒也需要氧氣，那么物體燃燒時會放出二氧化碳嗎？還是會放出別的什么？ 提問：怎樣驗證物體燃燒時有沒有放出二氧化碳呢？ 小結：二氧化碳有一個特殊的性質，那就是它能使澄清石灰水變渾濁，科學上常利用這一性質來判定二氧化碳的存在。
二、探究蠟燭燃燒產(chǎn)生的氣體成分（預設20分鐘） 老師為大家準備了蠟燭、廣口瓶、火柴、玻璃片和澄清石灰水，請大家利用老師提供的材料，設計一個實驗，來驗證蠟燭燃燒會不會放出二氧化碳。 1.分小組設計實驗方案。 請同學們根據(jù)實驗方案，按步驟完成實驗，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。 2.出示注意事項。 在實驗中要注意以下幾點： ①實驗步驟1中要注意把蠟燭固定好，以免在步驟2中脫落下來。 ②步驟2把瓶子倒過來時，要注意保持瓶蓋密封，以免瓶中氣體泄漏。 ③實驗過程中注意用火安全。 ④實驗結束后和小組同學討論分析這一現(xiàn)象說明了什么。 3.學生分組進行實驗，并做好記錄。 4.分享實驗現(xiàn)象及結果。 提問：實驗結束。請各小組快速整理好實驗材料。誰來說一說，你觀察到了什么？這些現(xiàn)象能說明什么？ 預設1：在實驗步驟1中，我觀察到用瓶子罩住燃燒的蠟燭，蠟燭很快就熄滅了，并且產(chǎn)生了一些煙霧。說明瓶子里的空氣中能支持燃燒的氧氣用完了，沒有新的空氣補充進來，蠟燭就熄滅了。從時間上推測，瓶子里的氧氣含量不多。在步驟2中，我觀察到把澄清石灰水倒入①號瓶輕輕搖晃后，澄清石灰水變渾濁了。我們在步驟3中把澄清石灰水倒入②號空瓶里，同樣輕輕搖晃，澄清石灰水并沒有變渾濁。 預設2：①號瓶里有二氧化碳，所以澄清石灰水變渾濁了。因為①號瓶里有蠟燭燃燒過，燃燒會產(chǎn)生更多的二氧化碳，所以①號瓶里的澄清石灰水會變渾濁。②號瓶沒有變化說明空氣本身含有的二氧化碳不是很多，所以②號瓶中的澄清石灰水沒有變化。 小結：看來同學們都已經(jīng)具備了科學家的基本素質了，觀察仔細，善于分析推理。科學家也像同學們一樣，在實驗中觀察現(xiàn)象，分析推理，再多次反復驗證，搜集證據(jù)，最終得出結論。這3個實驗的確如同學們所分析的，空氣中含有大量的氧氣和少量的二氧化碳，其中氧氣可以支持物體燃燒。在我們的實驗中，蠟燭燃燒消耗了氧氣，產(chǎn)生了二氧化碳。二氧化碳與澄清石灰水混合，使澄清石灰水變渾濁，所以①號瓶中的澄清石灰水變渾濁了。但是空氣中的二氧化碳含量很少，所以②號瓶中的澄清石灰水沒有變渾濁。
三、查閱資料，搜集證據(jù)（預設17分鐘） 提問：關于空氣，你還想了解什么？是不是所有物體燃燒都會放出二氧化碳呢？ 小結：要想知道某一物體燃燒有沒有放出二氧化碳，我們都可以通過剛才的實驗來進行驗證。但是科學家告訴我們，只有那些本身含有碳元素的物體燃燒才可能放出二氧化碳，那些不含碳的物體燃燒是不會放出二氧化碳的。 提問：除了氧氣和二氧化碳，空氣中還有哪些成分呢？科學家們是如何發(fā)現(xiàn)和證實的呢？空氣中哪種氣體含量最多？ 小結：科學家和同學們一樣對這些問題感到好奇，他們想了很多方法對空氣的成分進行各種實驗研究。請大家閱讀教材第35-36頁，想一想，我們能從這些故事中收集到哪些信息？這些信息說明了什么？ 學生閱讀，小組討論 提問：哪位同學愿意來分享一下你的學習成果？ 小結：我們先來認識一下紅磷，紅磷燃燒后只產(chǎn)生固體，不會產(chǎn)生氣體。它燃燒時會冒出大量的白煙，這些白煙其實是燃燒產(chǎn)生的新物質，即非常細小的五氧化二磷顆粒，由于顆粒很小，看起來像是白色的煙。紅磷屬于易燃易爆物品，存在安全隱患，沒辦法讓同學們進行分組實驗。不過老師可以給大家演示虛擬實驗，來看看科學家們是怎樣做的。 教師演示實驗。 提問：你觀察到什么現(xiàn)象？這些現(xiàn)象說明了什么？ 預設：我觀察到紅磷在瓶中燃燒冒出大量白煙，冷卻后打開止水夾，會有水進入密封的瓶子里面，水量大概占瓶子體積的1/5。 提問：為什么水會進入瓶子里呢？ 預設：因為紅磷在瓶中燃燒會消耗掉氧氣，而紅磷燃燒后只是生成五氧化二磷固體顆粒，不會產(chǎn)生其他氣體，所以瓶子里就有空間騰出來了。當止水夾打開后，水就會進入瓶中，填充這部分空間。 提問：紅磷燃燒后生成的五氧化二磷固體顆粒不是也占空間嗎？為什么會有空間騰出來呢？ 預設：固體和液體占的空間相對氣體很少，就像固體的冰和液體的水占的空間差不多，但是一點點水就能產(chǎn)生很多水蒸氣。 提問：你真善于觸類旁通。那為什么通過測量瓶中的水量就能知道氧氣在空氣中的含量呢？ 預設：因為能進多少水，取決于瓶子有多少空間，瓶子的空間又取決于瓶中空氣消耗掉的氧氣，所以進多少水就說明瓶子里原來的氧氣占了多少空氣。 小結：剛才有同學說很佩服科學家，老師也很佩服你們。你們能把觀察到的現(xiàn)象、收集的信息和自己已有的知識結合起來進行分析推理，得出結論。看來你們不僅能做實驗，也會做實驗分析，已經(jīng)走上了科學研究的道路了。最后我們來回顧一下，這節(jié)課你收獲了些什么。 總結：看來同學們都有很多收獲。空氣中氧氣含量雖然不是最多的，但對我們來說卻是最重要的，是我們賴以生存的氣體，所以我們要愛護環(huán)境，防止空氣污染。空氣中還有很多奧秘，有興趣的同學課后還可以繼續(xù)深入了解，進行更多的探究。
四、練一練 答案：實驗現(xiàn)象和結論：變、不變、會 一、×√×× 二、BCBB BA C
五、整理 老師指導學生進行材料的整理。 培養(yǎng)學生使用材料的好習慣。
六、板書設計 空氣的成分 空氣是一種混合物，主要成分是氮氣（78%）和氧氣(21%)。

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