蘇教版小學(xué)六年級科學(xué)上冊學(xué)習(xí)教案（鐵釘生銹）

蘇教版PAGE1六年級上2．鐵釘生銹【課標(biāo)落實】1.本單元通過一系列動手制作、實驗驗證、查找資料等活動，落實《課程標(biāo)準(zhǔn)》高年段的課程目標(biāo)?？茖W(xué)知識初步了解常見的物質(zhì)的變化?？茖W(xué)探究能基于所學(xué)的知識，從事物的結(jié)構(gòu)、功能、變化及相互關(guān)系等角度提出可探究的科學(xué)問題。能基于所學(xué)的知識，從事物的結(jié)構(gòu)、功能、變化及相互關(guān)系等角度提出有針對性的假設(shè)，并能說明假設(shè)的依據(jù)。能基于所學(xué)的知識，制訂比較完整的探究計劃，初步具備實驗設(shè)計的能力和控制變量的意識，并能設(shè)計單一變量的實驗方案。能基于所學(xué)的知識，通過觀察、實驗、查閱資料、調(diào)查、案例分析等方式獲取事物的信息。能基于所學(xué)的知識，運用分析、比較、推理、概括等方法得出科學(xué)探究的結(jié)論，判斷結(jié)論與假設(shè)是否一致。能對探究活動進行過程性反思，及時調(diào)整，并對探究活動進行總結(jié)性評價，完善探究報告?？茖W(xué)態(tài)度表現(xiàn)出對事物的結(jié)構(gòu)、功能、變化及相互關(guān)系進行科學(xué)探究的興趣。在尊重證據(jù)的前提下，堅持正確的觀點；當(dāng)多人觀察、實驗結(jié)果出現(xiàn)不一致時，不急于下結(jié)論，而是分析原因，再次觀察、實驗，以事實為依據(jù)作出判斷。能大膽質(zhì)疑，從不同視角提出研究思路，采用新的方法、利用新的材料，完成探究、設(shè)計與制作，培養(yǎng)創(chuàng)新精神?？茖W(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境了解人類的好奇和社會的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動力，技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用影響著社會發(fā)展。2.本單元學(xué)習(xí)內(nèi)容基于《課程標(biāo)準(zhǔn)》課程內(nèi)容中“物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域”“技術(shù)與工程領(lǐng)域”的高年段要求。1.5?物體在變化時，構(gòu)成物體的物質(zhì)可能改變，也可能不改變。3.2?空氣是由氮氣、氧氣、二氧化碳等組成的混合物質(zhì)。16.2?工程和技術(shù)產(chǎn)品改變了人們的生產(chǎn)和生活。17.2?技術(shù)包括人們利用和改造自然的方法、程序和產(chǎn)品。認(rèn)識生活中防銹等技術(shù)的應(yīng)用?！窘滩姆治觥俊惰F釘生銹》是蘇教版科學(xué)六年級上冊第1單元《物質(zhì)的變化》的第2課。通過本單元第1課《蠟燭的變化》的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識了物質(zhì)變化的種類。本課帶領(lǐng)學(xué)生具體探究鐵釘生銹的條件，進一步理解鐵釘生銹產(chǎn)生了新物質(zhì)，并通過控制變量實驗，提升學(xué)生科學(xué)探究水平。鋼鐵生銹是一個普遍現(xiàn)象，據(jù)估計，全世界每年生產(chǎn)的鋼鐵大約有1/4被銹“吃掉”。不僅如此，還會因為設(shè)備銹蝕，引起停工停產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量下降，造成巨大的經(jīng)濟損失。因此，研究鐵生銹的原因及防銹方法具有重要意義。本課以學(xué)生熟悉的鐵釘生銹為例，讓學(xué)生探究鐵釘生銹的過程，明白鐵釘生銹的原因，進而理解各種防銹方法中蘊含的科學(xué)道理。本課教學(xué)內(nèi)容分四部分。第一部分，首先以鐵釘為引子，讓學(xué)生用眼看手摸的方法，初步認(rèn)識鐵銹在顏色、光滑度、軟硬等方面的特征，知道鐵銹是紅褐色、比較松軟、容易脫落的一種物質(zhì)。其次，引導(dǎo)學(xué)生說說在哪里見過生銹的鐵制品，從而了解生銹現(xiàn)象廣泛存在及生銹與鐵制品所處的環(huán)境有關(guān)。第二部分，研究鐵銹和鐵的不同。教材提供了用錘子敲、用砂紙磨的方法，讓學(xué)生進一步發(fā)現(xiàn)鐵銹與鐵的不同，從而確定它們不是同一物質(zhì)。第三部分，運用實驗的方法，幫助學(xué)生認(rèn)識鐵生銹的原因。這部分內(nèi)容由兩個活動組成：第一個活動是探究鐵生銹的條件，第二個活動是做鐵銹生成實驗。教材提供了范例，意在引導(dǎo)學(xué)生按照科學(xué)探究的過程進行，即從提出問題“鐵在什么條件下容易生銹？”開始，到作出假設(shè)“鐵在水里容易生銹”，然后制定實驗方案，在觀察現(xiàn)象和交流研討的基礎(chǔ)上，得出結(jié)論“鐵在有水和空氣的條件下容易生銹”。這個活動非常重要，它不僅讓學(xué)生經(jīng)歷完整的科學(xué)探究過程，更重要的是落實本單元科學(xué)探究能力目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生分析、綜合、評價等高階思維能力。第四部分，教材提供五幅圖片，介紹各種防銹方法及蘊含的科學(xué)道理?！緦W(xué)情分析】學(xué)生經(jīng)過幾年的科學(xué)學(xué)習(xí)，已經(jīng)認(rèn)識了大量的諸如水、空氣、土壤、動植物等物質(zhì)變化的經(jīng)驗和認(rèn)知，但這些對物質(zhì)變化的認(rèn)知大多停留在表面。本單元將學(xué)生對物質(zhì)變化的認(rèn)知進一步引向深入，在對蠟燭變化的研究中，學(xué)生已經(jīng)總體認(rèn)識了物質(zhì)變化可以分為兩類：一種是不產(chǎn)生新物質(zhì)的變化，另一種是產(chǎn)生新物質(zhì)的變化。本課要引導(dǎo)學(xué)生對鐵釘生銹現(xiàn)象的探究，進一步認(rèn)識產(chǎn)生新物質(zhì)的變化。鐵生銹雖然是學(xué)生日常生活中的常見現(xiàn)象，但學(xué)生對鐵銹的認(rèn)識非常籠統(tǒng)、模糊。課堂上要為學(xué)生提供豐富的生銹鐵制品，讓學(xué)生運用多種方法對鐵銹和鐵進行比較，明確認(rèn)識鐵銹是不同與鐵的一種新物質(zhì)，從而理解鐵生銹是產(chǎn)生新物質(zhì)的變化。六年級學(xué)生已經(jīng)具備了一些實驗設(shè)計和探究的能力，在研究鐵釘生銹的原因時，要讓學(xué)生經(jīng)歷完整的“提出問題—作出假設(shè)—設(shè)計方案—搜集證據(jù)—得出結(jié)論”的科學(xué)探究過程，特別是實驗設(shè)計過程，要讓學(xué)生充分交流，積極反思，不斷修正完善自己的實驗設(shè)計，充分體會合作、交流、分享的重要意義。同時，在實驗過程中，要引導(dǎo)學(xué)生持續(xù)觀察，認(rèn)真記錄實驗現(xiàn)象，積極表達分析結(jié)果，從而提升科學(xué)探究能力和高階思維能力，養(yǎng)成尊重事實、尊重證據(jù)的科學(xué)態(tài)度。聯(lián)系對生活中防銹方法的觀察，分析其中的防銹原理，體會關(guān)于物質(zhì)變化的知識及其在日常生活中的應(yīng)用，感受科學(xué)技術(shù)對人類生活的積極作用?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)知識：1．知道鐵釘生銹是一種產(chǎn)生新物質(zhì)的變化。2．通過實驗，知道鐵與水和空氣接觸容易生銹，了解防銹的原理和基本方法?？茖W(xué)探究：1．能用多種方法研究比較鐵銹與鐵的不同。2．會設(shè)計實驗探究鐵釘生銹的原因，并能夠通過實驗進行驗證。3．能夠持續(xù)觀察鐵釘生銹的過程，認(rèn)真記錄實驗現(xiàn)象，表達分析結(jié)果，提出防銹建議?？茖W(xué)態(tài)度：1．在科學(xué)探究中，能意識到要用實驗證明自己的猜想。2．在探究鐵釘生銹原因的實驗方案設(shè)計中，愿意與同伴交流、分享，積極反思，不斷修正?？茖W(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境：1．認(rèn)識到鐵生銹給人們的生產(chǎn)、生活帶來的不利影響。2．結(jié)合生活中常見的防銹實例，尋找其中的原理，并積極思考是否可以進行改進?！窘虒W(xué)重點】探究鐵生銹的原因。【教學(xué)難點】設(shè)計實驗并能堅持觀察記錄。【教學(xué)準(zhǔn)備】教師材料：課件和視頻。學(xué)生材料：生銹的鐵制品，不生銹的鐵制品，放大鏡，小錘子，砂紙，檢測電路，鐵釘，塑料試管，水，食用油，一次性滴管，標(biāo)簽，橡膠手套?！窘虒W(xué)時間】2課時【教學(xué)過程設(shè)計】第一課時一、認(rèn)識生銹現(xiàn)象1．出示生銹的鐵釘談話：同學(xué)們，今天老師為大家?guī)砹恕F釘，它有什么特別的地方？（生銹了）你是怎么看出來的？（表面顏色等）2．你能找出圖中生銹的鐵制品嗎？（表面有斑點）3．生活中，你還見過哪些鐵生銹的現(xiàn)象？（什么？哪里？）小結(jié)：看來，鐵生銹是我們生活中的一種常見現(xiàn)象，鐵制品生銹的部分叫鐵銹。今天我們一起來研究鐵生銹的問題。揭題：鐵釘生銹。［設(shè)計意圖：從學(xué)生日常生活中熟悉的生銹鐵釘引入，引導(dǎo)學(xué)生觀察并回憶生活中鐵制品生銹的現(xiàn)象，關(guān)注鐵生銹這一話題。]二、研究鐵銹和鐵的不同1．談話：剛才我們看到的鐵銹和鐵是同一種物質(zhì)嗎？為了更準(zhǔn)確地認(rèn)識，我們可以通過實驗來觀察比較。2．出示材料：生銹的鐵制品和沒有生銹鐵制品為了更好地實驗，小組先討論：可以從哪幾方面進行觀察比較？可能需要什么工具？交流觀察的方法、工具的使用及要點。（1）從顏色、光澤、硬度等方面進行比較。（2）借助小錘子、砂紙、放大鏡等工具。3．活動要求：由易到難，有序操作；小組合作，及時記錄。實驗時注意安全，避免皮膚直接和鐵銹接觸受傷。小組活動，及時記錄發(fā)現(xiàn)。匯報交流。小結(jié)：通過實驗，我們發(fā)現(xiàn)，鐵銹是一種暗紅色的疏松物質(zhì)，容易剝落，它和鐵有很多不同。鐵銹是一種不同于鐵的新物質(zhì)。我們把鐵生銹的變化就叫做產(chǎn)生新物質(zhì)的變化。4．鐵生銹有什么害處？（易斷，強度下降，無法正常工作，甚至變成廢品）說一說，讀一讀鐵生銹危害的小資料。小結(jié)：鐵生銹以后就會失去鐵的特性，生銹是人們不希望發(fā)生的事情。［設(shè)計意圖：通過使用多種方法觀察比較鐵銹和鐵的不同特點，使學(xué)生了解鐵銹和鐵不同，鐵生銹是一種產(chǎn)生新物質(zhì)的變化。通過鐵銹和鐵不同性質(zhì)的比較，以及生銹危害資料的拓展閱讀，使學(xué)生意識到生銹會影響鐵制品的正常使用，甚至危害人們的生命和財產(chǎn)安全，產(chǎn)生尋找生銹原因的迫切需要。]三、實驗探究生銹的原因1．談話：鐵怎么會變成鐵銹呢？什么條件下，鐵容易生銹？（1）鐵生銹可能與空氣有關(guān)。（2）鐵生銹可能與水有關(guān)。（3）鐵生銹可能與空氣和水都有關(guān)。2．小組討論：可以怎樣進行實驗。各小組選擇相應(yīng)的條件進行假設(shè)，設(shè)計方便操作的實驗方案。3．交流實驗方案，引導(dǎo)控制有水和無水，有空氣和無空氣等實驗條件。4．小組組裝實驗裝置。（1）沒有水：將鐵釘放在試管中，加入干燥劑。（2）一半水一半空氣：將鐵釘放入試管中，加水至鐵釘?shù)囊话?。?）浸在水中：將鐵釘放入試管中，加水淹沒鐵釘，再滴入兩滴食用油。5．小結(jié)：鐵生銹需要一定的時間，我們的假設(shè)是否正確要過幾天后才能見分曉，接下來的時間里，請同學(xué)們每天觀察，及時記錄變化，下節(jié)課我們再來交流。［設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活中對鐵生銹環(huán)境的觀察，提出鐵在什么條件下容易生銹，作出對鐵生銹原因的假設(shè)，并控制條件設(shè)計實驗方案，通過小組之間的交流和分享，修正完善實驗方案，并組織實驗實施，讓學(xué)生能完整經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，并自己尋求問題的答案，提升科學(xué)探究的能力。]【板書設(shè)計】2．鐵釘生銹空氣？水？第二課時一、交流分析，得出結(jié)論1．談話：同學(xué)們，上節(jié)課我們針對鐵釘為什么生銹，提出了幾個假設(shè)，我們認(rèn)為生銹可能和水或者空氣有關(guān)，并做了3組探究實驗，讓鐵釘分別暴露在有空氣、有水、有空氣又有水的環(huán)境中，經(jīng)過一周時間，實驗出現(xiàn)了怎樣的現(xiàn)象，我們來交流一下。2．出示實驗裝置，交流匯報：完全浸泡在水中的鐵釘，有生銹現(xiàn)象，但是生銹非常輕微；一半浸泡在水里，一半暴露在空氣中的鐵釘，有生銹現(xiàn)象，在空氣和水的交界處，鐵釘生銹比較嚴(yán)重；僅僅是暴露在空氣中的鐵釘，沒有生銹；浸泡在油中的鐵釘，沒有生銹。3．小結(jié)：鐵釘在有空氣、有水的條件下容易生銹，所以空氣和水兩者都是導(dǎo)致鐵釘生銹的原因，缺一不可。浸泡在水中的鐵釘，之所以也有輕微的生銹，是因為水中也有溶解的氧。［設(shè)計意圖：鐵是一種活潑的化學(xué)物質(zhì)，它遇到水和氧氣會生成氧化鐵，也就是鐵銹。通過這幾組實驗現(xiàn)象的觀察比較分析，學(xué)生對引起鐵生銹的原因能有一個比較清楚的認(rèn)識。]二、持續(xù)探究，深入發(fā)現(xiàn)1．上節(jié)課結(jié)束后，老師也做了一個鐵生銹的實驗，老師的方法和你們的有什么不一樣？讓我們來看看。2．出示實驗圖片，師解釋實驗方法：老師采用了一小團細鐵絲，把它們?nèi)朐嚬艿撞?，倒扣在加水的燒杯中，讓試管?nèi)外的水面齊平，記下水面位置。思考討論：為什么老師要采用一團細鐵絲？為什么要把試管倒扣放入水中？［設(shè)計意圖：本實驗是上述探究鐵釘生銹實驗的拓展，目的是進一步發(fā)現(xiàn)生銹過程會消耗一部分空氣，實際就是會消耗氧氣。采用細鐵絲的好處是好塑形便于推入試管底部，而且細鐵絲表面積更大，更容易看到生銹現(xiàn)象。為了讓實驗有效果，選取的試管口徑要小，否則空氣量的變少不易從水位上升中察覺。]一周下來，老師的這個實驗發(fā)生了怎樣的現(xiàn)象呢？我們繼續(xù)來觀察（出示實驗現(xiàn)階段的圖片或者實驗視頻）。前后對比，你們發(fā)現(xiàn)了什么變化？引導(dǎo)交流：試管內(nèi)水位上升，說明了什么？小結(jié)：在鐵絲生銹的過程中，會消耗一部分空氣，準(zhǔn)確地說消耗的是空氣中的氧氣，鐵生銹其實是一種生成新物質(zhì)的氧化反應(yīng)。故事分享：《不要進入存放鐵器的密室》討論：故事中的科學(xué)原理是什么？三、探尋方法，防止生銹1．生銹是一件讓人討厭的事，因為生銹，鐵變得疏松脆弱，失去了原來的特性，通過這兩節(jié)課的學(xué)習(xí)，從生銹的原理出發(fā)，你能想一想，用哪些方法可以避免生銹嗎？2．交流分享，生活中的各種鐵制品是采用了什么方法防止生銹？擦去水分、噴漆、覆蓋瓷釉、加入其他物質(zhì)制成不銹鋼等。3．你還了解哪些防銹新方法，關(guān)于防銹，你還有什么新的想法？（比如：控制濕度低于一定值，就可以減少或避免銹的形成；在鋼鐵表面鍍上一層不易被腐蝕的金屬,如鋅、錫、鉻、鎳等，這些金屬常因氧化而形成一層致密的氧化物薄膜,從而阻止水和空氣等對鋼鐵的腐蝕；用化學(xué)方法使鋼鐵表面生成一層細密穩(wěn)定的氧化膜，如在機器零件、槍炮等鋼鐵制件表面形成一層細密的黑色四氧化三鐵薄膜等.）［設(shè)計意圖：從探究實驗中得出的結(jié)論出發(fā)，從生銹的源頭上考慮，學(xué)以致用，分析各種鐵物品的防銹方法。了解和創(chuàng)想防銹新方法，目的在于開拓認(rèn)知，激發(fā)思維。]四、課外拓展，調(diào)查發(fā)現(xiàn)1．調(diào)查你生活中的各種鐵制品，它們是使用了那種方法來防銹。［設(shè)計意圖：在習(xí)以為常的生活中，學(xué)生往往會缺失觀察力和思考力。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活中的物品，讓他們?nèi)ド钊肓私馕锲吩O(shè)計背后的科學(xué)，用探究的眼光、用解析的思維去尋找和發(fā)現(xiàn)。]2．鐵釘生銹空氣√水√附：故事《不要進入存放鐵器的密室》2007年9月23號，國際上并沒有發(fā)生什么大事，但對于3位水手來說，這一天卻異常兇險。大叔RobertEbertowski、BobO’Brien和FindlayMacFadyen都是經(jīng)驗豐富的海員，其中Ebertowski是一位40歲的工程師，O’Brien是一位59歲的醫(yī)療官，MacFadyen在英國商船上做了很多年的機匠。這三人登上了應(yīng)急救援船VikingIslay號。他們不會想到，這次普通的差旅竟然會成為死亡之行。這艘船要前往英國約克郡附近的石油鉆井平臺Ensco92。在9月21號，船員們調(diào)試了一下錨。船上的錨的使用頻率并不高，平常都是封起來的，船員們也不常進入安放錨的錨鏈艙。沒想到這次測試為三人的悲劇命運埋下了伏筆。VikingIslay號載著一行人向石油鉆井平臺行駛。這天的浪有點大，MacFadyen的船艙旁邊正好是錨鏈艙，錨敲打鏈條的聲音讓他難以入睡。由于通往錨鏈艙的路上有一個用螺栓拴上的檢修孔，體型龐大、過洞有困難的MacFadyen就拜托Ebertowski和O’Brien去錨鏈艙處理一下噪音問題，他在外面和他們通過無線電溝通。他們卸掉了封閉錨鏈艙的螺栓，然后爬了進去。很快，首先進入錨鏈艙的Ebertowski就因為失去意識跌落在地板上。BobO’Brien用無線電通知了MacFadyen后，想要進入錨鏈艙營救隊友，結(jié)果他也暈了過去。心急如焚的MacFadyan喊了兩個水手前去查看，發(fā)現(xiàn)二人躺在地上不省人事。兩個水手意識到空氣有問題，于是馬上去拿可以獨立供氧的自給式呼吸器（SCBA）。著急救人的MacFadyen想帶上自給式呼吸器進入錨鏈艙，但是他噸位太大，爬不進去。于是他脫掉了自給式呼吸器，戴上了小型的緊急逃生呼吸裝置(EEBD)，然后爬到了錨鏈艙里。不過，他戴的緊急逃生呼吸裝置無法給他龐大的身軀提供足夠的氧氣，他也暈倒了。船長把船員們都叫了起來，并向海岸警衛(wèi)隊呼叫救援。一番忙亂后，三人終于都被抬了出來。不過這一切都太遲了，他們已經(jīng)沒有了呼吸和心跳。船員們都對三個老水手死在錨鏈艙里一事感到十分不解，他們的經(jīng)驗和所受的訓(xùn)練無法為這件事提供合理的解釋：錨鏈艙里只有錨，別的危險物品一概沒有，怎么看也不會是個要命的地方啊。誰也不會想到，是錨鏈艙上的銹殺了這三人。2008年7月，英國海上事故調(diào)查局（MAIB）公布了調(diào)查報告。報告指出，鐵銹制造的缺氧環(huán)境是三名海員死亡的主要原因。實際上，VikingIslay號的錨鏈艙是一個封閉空間，供人出入的檢修孔平時都被封好了，空氣無法在錨鏈艙里自由流通，這就為銹創(chuàng)造了絕好的殺人契機。海上的空氣十分咸濕，五行缺氧的“銹兒”在這樣友好的生存環(huán)境里茁壯成長，逐漸耗盡了錨鏈艙里的氧氣。英國海上事故調(diào)查局估計，事發(fā)時錨鏈艙里的氧氣含量低于10%。要知道，對人來說當(dāng)氧氣含量只有6-8%時，人就會感到暈眩。當(dāng)氧氣含量降至6%以下，人會立刻昏厥，大腦會受到嚴(yán)重損害，哪怕是三個大力水手也無力回天。2.鐵釘生銹【課標(biāo)落實】1．本單元通過一系列動手制作、實驗驗證、查找資料等活動，落實《課程標(biāo)準(zhǔn)》高年段的課程目標(biāo)?？茖W(xué)知識初步了解常見的物質(zhì)的變化?？茖W(xué)探究能基于所學(xué)的知識，從事物的結(jié)構(gòu)、功能、變化及相互關(guān)系等角度提出可探究的科學(xué)問題。能基于所學(xué)的知識，從事物的結(jié)構(gòu)、功能、變化及相互關(guān)系等角度提出有針對性的假設(shè)，并能說明假設(shè)的依據(jù)。能基于所學(xué)的知識，制訂比較完整的探究計劃，初步具備實驗設(shè)計的能力和控制變量的意識，并能設(shè)計單一變量的實驗方案。能基于所學(xué)的知識，通過觀察、實驗、查閱資料、調(diào)查、案例分析等方式獲取事物的信息。能基于所學(xué)的知識，運用分析、比較、推理、概括等方法得出科學(xué)探究的結(jié)論，判斷結(jié)論與假設(shè)是否一致。能對探究活動進行過程性反思，及時調(diào)整，并對探究活動進行總結(jié)性評價，完善探究報告?？茖W(xué)態(tài)度表現(xiàn)出對事物的結(jié)構(gòu)、功能、變化及相互關(guān)系進行科學(xué)探究的興趣。在尊重證據(jù)的前提下，堅持正確的觀點；當(dāng)多人觀察、實驗結(jié)果出現(xiàn)不一致時，不急于下結(jié)論，而是分析原因，再次觀察、實驗，以事實為依據(jù)作出判斷。能大膽質(zhì)疑，從不同視角提出研究思路，采用新的方法、利用新的材料，完成探究、設(shè)計與制作，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境了解人類的好奇和社會的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動力，技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用影響著社會發(fā)展。2．本單元學(xué)習(xí)內(nèi)容基于《課程標(biāo)準(zhǔn)》課程內(nèi)容中“物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域”“技術(shù)與工程領(lǐng)域”的高年段要求。物體在變化時，構(gòu)成物體的物質(zhì)可能改變，也可能不改變。空氣是由氮氣、氧氣、二氧化碳等組成的混合物質(zhì)。工程和技術(shù)產(chǎn)品改變了人們的生產(chǎn)和生活。技術(shù)包括人們利用和改造自然的方法、程序和產(chǎn)品。認(rèn)識生活中防銹等技術(shù)的應(yīng)用?！窘滩姆治觥俊惰F釘生銹》是蘇教版科學(xué)六年級上冊第1單元《物質(zhì)的變化》的第2課。通過本單元第1課《蠟燭的變化》的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識了物質(zhì)變化的種類。本課帶領(lǐng)學(xué)生具體探究鐵釘生銹的條件，進一步理解鐵釘生銹產(chǎn)生了新物質(zhì)，并通過控制變量實驗，提升學(xué)生科學(xué)探究水平。鋼鐵生銹是一個普遍現(xiàn)象，據(jù)估計，全世界每年生產(chǎn)的鋼鐵大約有1/4被銹“吃掉”。不僅如此，還會因為設(shè)備銹蝕，引起停工停產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量下降，造成巨大的經(jīng)濟損失。因此，研究鐵生銹的原因及防銹方法具有重要意義。本課以學(xué)生熟悉的鐵釘生銹為例，讓學(xué)生探究鐵釘生銹的過程，明白鐵釘生銹的原因，進而理解各種防銹方法中蘊含的科學(xué)道理。本課教學(xué)內(nèi)容分四部分。第一部分，首先以鐵釘為引子，讓學(xué)生用眼看手摸的方法，初步認(rèn)識鐵銹在顏色、光滑度、軟硬等方面的特征，知道鐵銹是紅褐色、比較松軟、容易脫落的一種物質(zhì)。其次，引導(dǎo)學(xué)生說說在哪里見過生銹的鐵制品，從而了解生銹現(xiàn)象廣泛存在及生銹與鐵制品所處的環(huán)境有關(guān)。第二部分，研究鐵銹和鐵的不同。教材提供了用錘子敲、用砂紙磨的方法，讓學(xué)生進一步發(fā)現(xiàn)鐵銹與鐵的不同，從而確定它們不是同一物質(zhì)。第三部分，運用實驗的方法，幫助學(xué)生認(rèn)識鐵生銹的原因。這部分內(nèi)容由兩個活動組成：第一個活動是探究鐵生銹的條件，第二個活動是做鐵銹生成實驗。教材提供了范例，意在引導(dǎo)學(xué)生按照科學(xué)探究的過程進行，即從提出問題“鐵在什么條件下容易生銹？”開始，到作出假設(shè)“鐵在水里容易生銹”，然后制定實驗方案，在觀察現(xiàn)象和交流研討的基礎(chǔ)上，得出結(jié)論“鐵在有水和空氣的條件下容易生銹”。這個活動非常重要，它不僅讓學(xué)生經(jīng)歷完整的科學(xué)探究過程，更重要的是落實本單元科學(xué)探究能力目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生分析、綜合、評價等高階思維能力。第四部分，教材提供五幅圖片，介紹各種防銹方法及蘊含的科學(xué)道理。【學(xué)情分析】學(xué)生經(jīng)過幾年的科學(xué)學(xué)習(xí)，已經(jīng)認(rèn)識了大量的諸如水、空氣、土壤、動植物等物質(zhì)變化的經(jīng)驗和認(rèn)知，但這些對物質(zhì)變化的認(rèn)知大多停留在表面。本單元將學(xué)生對物質(zhì)變化的認(rèn)知進一步引向深入，在對蠟燭變化的研究中，學(xué)生已經(jīng)總體認(rèn)識了物質(zhì)變化可以分為兩類：一種是不產(chǎn)生新物質(zhì)的變化，另一種是產(chǎn)生新物質(zhì)的變化。本課要引導(dǎo)學(xué)生對鐵釘生銹現(xiàn)象的探究，進一步認(rèn)識產(chǎn)生新物質(zhì)的變化。鐵生銹雖然是學(xué)生日常生活中的常見現(xiàn)象，但學(xué)生對鐵銹的認(rèn)識非?；\統(tǒng)、模糊。課堂上要為學(xué)生提供豐富的生銹鐵制品，讓學(xué)生運用多種方法對鐵銹和鐵進行比較，明確認(rèn)識鐵銹是不同與鐵的一種新物質(zhì)，從而理解鐵生銹是產(chǎn)生新物質(zhì)的變化。六年級學(xué)生已經(jīng)具備了一些實驗設(shè)計和探究的能力，在研究鐵釘生銹的原因時，要讓學(xué)生經(jīng)歷完整的“提出問題—作出假設(shè)—設(shè)計方案—搜集證據(jù)—得出結(jié)論”的科學(xué)探究過程，特別是實驗設(shè)計過程，要讓學(xué)生充分交流，積極反思，不斷修正完善自己的實驗設(shè)計，充分體會合作、交流、分享的重要意義。同時，在實驗過程中，要引導(dǎo)學(xué)生持續(xù)觀察，認(rèn)真記錄實驗現(xiàn)象，積極表達分析結(jié)果，從而提升科學(xué)探究能力和高階思維能力，養(yǎng)成尊重事實、尊重證據(jù)的科學(xué)態(tài)度。聯(lián)系對生活中防銹方法的觀察，分析其中的防銹原理，體會關(guān)于物質(zhì)變化的知識及其在日常生活中的應(yīng)用，感受科學(xué)技術(shù)對人類生活的積極作用?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)知識：1．知道鐵釘生銹是一種產(chǎn)生新物質(zhì)的變化。2．通過實驗，知道鐵與水和空氣接觸容易生銹，了解防銹的原理和基本方法?？茖W(xué)探究：1．能用多種方法研究比較鐵銹與鐵的不同。2．會設(shè)計實驗探究鐵釘生銹的原因，并能夠通過實驗進行驗證。3．能夠持續(xù)觀察鐵釘生銹的過程，認(rèn)真記錄實驗現(xiàn)象，表達分析結(jié)果，提出防銹建議?？茖W(xué)態(tài)度：1．在科學(xué)探究中，能意識到要用實驗證明自己的猜想。2．在探究鐵釘生銹原因的實驗方案設(shè)計中，愿意與同伴交流、分享，積極反思，不斷修正?？茖W(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境：1．認(rèn)識到鐵生銹給人們的生產(chǎn)、生活帶來的不利影響。2．結(jié)合生活中常見的防銹實例，尋找其中的原理，并積極思考是否可以進行改進?！窘虒W(xué)重點】探究鐵生銹的原因。【教學(xué)難點】設(shè)計實驗并能堅持觀察記錄。【教學(xué)準(zhǔn)備】教師材料：課件和視頻。學(xué)生材料：生銹的鐵制品，不生銹的鐵制品，放大鏡，小錘子，砂紙，檢測電路，鐵釘，塑料試管，水，食用油，一次性滴管，標(biāo)簽，橡膠手套?！窘虒W(xué)時間】2課時【教學(xué)過程設(shè)計】第一課時探究活動教師活動學(xué)生活動探究意圖一、認(rèn)識生銹現(xiàn)象1．出示生銹的鐵釘談話：同學(xué)們，今天老師為大家?guī)砹恕F釘，它有什么特別的地方？（生銹了）你是怎么看出來的？（表面顏色等）2．你能找出圖中生銹的鐵制品嗎？（表面有斑點）3．生活中，你還見過哪些鐵生銹的現(xiàn)象？（什么？哪里？）小結(jié)：看來，鐵生銹是我們生活中的一種常見現(xiàn)象，鐵制品生銹的部分叫鐵銹。今天我們一起來研究鐵生銹的問題。揭題：鐵釘生銹。1．學(xué)生觀察圖片，描述鐵制品生銹的現(xiàn)象。2．列舉生活中鐵制品生銹的現(xiàn)象。［設(shè)計意圖：從學(xué)生日常生活中熟悉的生銹鐵釘引入，引導(dǎo)學(xué)生觀察并回憶生活中鐵制品生銹的現(xiàn)象，關(guān)注鐵生銹這一話題。]二、認(rèn)識鐵銹和鐵的不同1．談話：剛才我們看到的鐵銹和鐵是同一種物質(zhì)嗎？為了更準(zhǔn)確地認(rèn)識，我們可以通過實驗來觀察比較。2．出示材料：生銹的鐵制品和沒有生銹鐵制品為了更好地實驗，小組先討論：可以從哪幾方面進行觀察比較？可能需要什么工具？交流觀察的方法、工具的使用及要點。（1）從顏色、光澤、硬度等方面進行比較。（2）借助小錘子、砂紙、放大鏡等工具。3．活動要求：由易到難，有序操作；小組合作，及時記錄。實驗時注意安全，避免皮膚直接和鐵銹接觸受傷。小組活動，及時記錄發(fā)現(xiàn)。匯報交流。小結(jié)：通過實驗，我們發(fā)現(xiàn)，鐵銹是一種暗紅色的疏松物質(zhì)，容易剝落，它和鐵有很多不同。鐵銹是一種不同于鐵的新物質(zhì)。我們把鐵生銹的變化就叫做產(chǎn)生新物質(zhì)的變化。4．鐵生銹有什么害處？（易斷，強度下降，無法正常工作，甚至變成廢品）說一說，讀一讀鐵生銹危害的小資料。小結(jié)：鐵生銹以后就會失去鐵的特性，生銹是人們不希望發(fā)生的事情。1．小組討論：怎樣觀察比較？需要什么工具？2．全班交流。3．小組活動，研究比較鐵銹和鐵的不同，及時記錄發(fā)現(xiàn)。4．全班交流。5．閱讀關(guān)于鐵生銹危害的資料。［設(shè)計意圖：通過使用多種方法觀察比較鐵銹和鐵的不同特點，使學(xué)生了解鐵銹和鐵不同，鐵生銹是一種產(chǎn)生新物質(zhì)的變化。通過鐵銹和鐵不同性質(zhì)的比較，以及生銹危害資料的拓展閱讀，使學(xué)生意識到生銹會影響鐵制品的正常使用，甚至危害人們的生命和財產(chǎn)安全，產(chǎn)生尋找生銹原因的迫切需要。]三、探究生銹的原因1．談話：鐵怎么會變成鐵銹呢？什么條件下，鐵容易生銹？（1）鐵生銹可能與空氣有關(guān)（2）鐵生銹可能與水有關(guān)（3）鐵生銹可能與空氣和水都有關(guān)。2．小組討論：可以怎樣進行實驗。各小組選擇相應(yīng)的條件進行假設(shè)，設(shè)計方便操作的實驗方案。3．交流實驗方案，引導(dǎo)控制有水和無水，有空氣和無空氣等實驗條件。4．小組組裝實驗裝置。（1）沒有水：將鐵釘放在試管中，加入干燥劑。（2）一半水一半空氣：將鐵釘放入試管中，加水至鐵釘?shù)囊话搿＃?）浸在水中：將鐵釘放入試管中，加水淹沒鐵釘，再滴入兩滴食用油。5．小結(jié)：鐵生銹需要一定的時間，我們的假設(shè)是否正確要過幾天后才能見分曉，接下來的時間里，請同學(xué)們每天觀察，及時記錄變化，下節(jié)課我們再來交流。1．小組討論，做出假設(shè)，設(shè)計實驗方案。2．各組交流實驗方案。3．完善修正實驗方案。4．小組組裝實驗裝置。［設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活中對鐵生銹環(huán)境的觀察，提出鐵在什么條件下容易生銹，作出對鐵生銹原因的假設(shè)，并控制條件設(shè)計實驗方案，通過小組之間的交流和分享，修正完善實驗方案，并組織實驗實施，讓學(xué)生能完整經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，并自己尋求問題的答案，提升科學(xué)探究的能力。]【板書設(shè)計】2.鐵釘生銹空氣？水？第二課時探究活動教師活動學(xué)生活動探究意圖一、交流分析，得出結(jié)論1．談話：同學(xué)們，上節(jié)課我們針對鐵釘為什么生銹，提出了假設(shè)，我們認(rèn)為生銹可能和水或者空氣有關(guān)，并做了幾組探究實驗，讓鐵釘分別暴露在只有空氣、只有水、又有空氣又有水的幾種環(huán)境中，經(jīng)過一周時間，實驗出現(xiàn)了怎樣的現(xiàn)象，我們來看一看。2．觀察實驗裝置，發(fā)現(xiàn)了什么？請大家來交流匯報。3．根據(jù)實驗出現(xiàn)的現(xiàn)象，我們能得出什么結(jié)論？關(guān)注：浸泡在水中的鐵釘，為什么也有輕微的生銹現(xiàn)象？4．小結(jié)：鐵釘在有空氣、有水的條件下容易生銹，所以空氣和水兩者都是導(dǎo)致鐵釘生銹的原因，缺一不可。1．觀察實驗現(xiàn)象。2.交流實驗現(xiàn)象：完全浸泡在水中的鐵釘，有生銹現(xiàn)象，但是生銹非常輕微；一半浸泡在水里，一半暴露在空氣中的鐵釘，有生銹現(xiàn)象，在空氣和水的交界處，鐵釘生銹比較嚴(yán)重；僅僅是暴露在空氣中的鐵釘，沒有生銹；浸泡在油中的鐵釘，沒有生銹。3．交流討論，得出結(jié)論。浸泡在水中的鐵釘也輕微生銹是因為水中溶解了一部分氧。［設(shè)計意圖：鐵是一種活潑的化學(xué)物質(zhì)，它遇到水和氧氣會生成氧化鐵，也就是鐵銹。通過這幾組實驗現(xiàn)象的觀察比較分析，學(xué)生對引起鐵生銹的原因能有一個比較清楚的認(rèn)識。]二、持續(xù)探究，深入發(fā)現(xiàn)1．上節(jié)課結(jié)束后，老師也做了一個鐵生銹的實驗，老師的方法和你們的有什么不一樣？讓我們來看看。2．出示實驗裝置的圖片，師解釋實驗方法：采用了一小團細鐵絲，把它們?nèi)朐嚬艿撞浚箍墼诩铀臒?，讓試管?nèi)外的水面齊平，記下水面位置。提問：這樣設(shè)計的意圖是為什么？3．出示實驗裝置，觀察目前出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象，引導(dǎo)分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。4．小結(jié)：生銹會消耗一部分空氣，其實是消耗了空氣中的氧，生銹是一種氧化反應(yīng)。5．講述故事：《不要進入存放鐵器的密室》1．觀察實驗裝置，分析討論：為什么老師要采用一團細鐵絲？為什么要把試管倒扣放入水中？試管內(nèi)外水面為什么要調(diào)整到相平？2．全班交流，根據(jù)目前出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象水位有所上升，分析原因。3．討論：故事中的科學(xué)原理是什么？［設(shè)計意圖：本實驗是上述探究鐵釘生銹實驗的拓展，目的是進一步發(fā)現(xiàn)生銹過程會消耗一部分空氣，實際就是會消耗氧。采用細鐵絲的好處是好塑形便于推入試管底部，而且細鐵絲表面積更大，更容易看到生銹現(xiàn)象。為了讓實驗有效果，選取的試管口徑要小，否則空氣量的變少不易從水位上升中察覺。]三、探尋方法，防止生銹1．生銹是一件讓人討厭的事，因為生銹，鐵變得疏松脆弱，失去了原來的特性，通過這兩節(jié)課的學(xué)習(xí)，從生銹的原理出發(fā)，你能想一想，用哪些方法可以避免生銹嗎？2．（出示圖片）這些物品是用什么方法防銹的？3．你還了解哪些防銹方法，關(guān)于防銹，你還有什么新的想法嗎？1．交流防銹方法，可以切斷水、切斷空氣等。2．分析：生活中的各種鐵制品是采用了什么方法防止生銹？擦去水分、噴漆、覆蓋瓷釉、加入其他物質(zhì)制成不銹鋼等。3．交流創(chuàng)想：防銹的其他方法，比如電鍍等，在鐵表面鍍上比鐵活潑的金屬，讓其生銹后形成保護膜，保護內(nèi)部的鐵。［設(shè)計意圖：從探究實驗中得出的結(jié)論出發(fā)，從生銹的源頭上考慮，學(xué)以致用，分析各種鐵物品的防銹方法。了解和創(chuàng)想防銹的其他方法，目的在于開拓認(rèn)知，激發(fā)思維。]四、課外拓展，調(diào)查發(fā)現(xiàn)1．調(diào)查你生活中的各種鐵制品，它們是使用了那種方法來防銹？1．課外調(diào)查。［設(shè)計意圖：在習(xí)以為常的生活中，學(xué)生往往會缺失觀察力和思考力。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活中的物品，讓他們?nèi)ド钊肓私馕锲繁澈蟮目茖W(xué)，用探究的眼光、用解析的思維去尋找和發(fā)現(xiàn)。]【板書設(shè)計】