书名科学 教师教学用书 六年级上册 主编郝京华 责任编辑许宏宇 出版发行江苏凤凰教育出版社(南京市湖南路1号A楼邮编 210009) 排版南京紫藤制版印务中心 印刷 厂址 开本787mm1092mm 1/16 印张14 版次2020年9月第1版 印次2020年9月第1次印刷 书号ISBN 978-7-5499-7961-5 总 定 价58.00元本书定价:43.00元光盘(含客户端)定价:15.00元 邮购电话025-85406265,025-85400774 盗版举报025-83658579 苏教版图书若有印装错误可向承印厂调换 提供盗版线索者给予重奖 科学 教材设计理念 / 1 教师教学用书 使用说明 / 2 本册教学课时分配建议表 / 6 第 1 单元 物质的变化 / 1 第 2 单元 遗传与变异/ 43 第 3 单元 化石的奥秘 / 77 第 4 单元 探索宇宙 / 108 第 5 单元 科技改变生活 / 149 专项学习 像工程师那样 / 196 1 科学教材设计理念 1.以学生的发展为教材编写的宗旨。本教材的设计理念与国家课程改 革的三个关键词“核心素养”“学科核心素养”“学业质量评价标准”高度 一致。以面向儿童终身受益的学习,如科学精神、科学思维、对自然的好奇 心、运用知识解决实际问题的能力等核心要素,构建大科学观统领下的主题 单元,设计符合学生实际情况的学习活动。 2.以科学世界观作为整册教材的组织线索。这些线索包括对科学本体的 应有认知和对自然界的应有认知。教材尊重学生的认知规律,从低年级到中 高年级螺旋上升式体现了这一组织线索,让学生在实践中建构起这样的世界 观:世界是物质的,物质是不断运动和变化的,物质的运动和变化不仅是有 规律的,也是相互联系的,世界是一个统一的整体。 3.强化对科学探究和工程实践的指导。科学探究的程序和方法、工程设 计的步骤与要领是科学课程重要的学习内容。为此,在每册教材的后面设有 “专项学习”,将有关科学探究和工程设计(含科学思维与工程思维)的指 导系统化和显性化,在保证过程完整的基础上,将探究和设计要素按年级有 所侧重,又螺旋上升地加以编排。 4.设计专门针对解决问题能力训练的STEM单元。STEM是科学、技术、 工程、数学的英文缩写,是当下炙手可热的跨学科项目学习模式。与主要指 向概念理解及运用的主题单元不同的是,STEM主要指向综合运用各学科知识 解决实际问题的能力的训练。 5.强调学习活动的多样性和学习资源的全配套。教材设计了多种多样的 学习活动:有探究性学习,有探究性游戏,有科学DIY,有种植和饲养,还 有观察与阅读这些学习活动有趣、有效、易做。为配合学习活动,教材 配套了供学生观看的高清视频,供学生动手做的学具材料和供学生记录、课 外拓展用的活动手册。全新的网站还将提供更多的学习资源。 6.重视科技史的学习。为了有助于对科学本质的认识,有助于对科学、 技术、社会、环境关系的认识,教材在主题单元中渗透科技史内容,在专项 学习中有专题介绍,在每个年级教材的最后一面,还特别对科技史作概略的 梳理,并以图文并茂的形式加以呈现。 2 教师教学用书使用说明 第3单元第3单元 用大脑思考 用大脑思考 一 单元设计意图一 单元设计意图一 单元设计意图 1. 本单元主题的提出 本单元和上一单元“用感官观察”一样,都是对“走进科学”单元的具体 展开。科学作为一种认识世界、获取知识的方法,既离不开客观的事实证据, 也离不开基于事实的逻辑推理。如果说“用感官观察”重点在于让学生学会运 用感官获取事实证据,那么本单元则重在让学生认识到科学是思考的过程。 从小学一年级学生的发展水平来看,他们基本能做到区分对问题的猜想 和客观的事实证据,并运用事实证据来验证自己的猜想。本单元从学生身边熟 悉的、有趣的现象出发,启发学生对现象进行猜想,同时认识到猜想不等于事 实,猜想需要通过事实证据来验证。通过经历完整的猜想、验证活动,学生可 以获得对科学探究过程的初体验。 2. 本单元对课程标准的落实 本单元通过一系列动手、动脑活动,落实课程标准低年段的课程 目标。 科学探究: 在教师指导下,能依据已有的经验,对问题作出简单猜想。 科学态度: 能如实讲述事实,当发现事实与自己原有的想法不同时,能尊重事实, 养成用事实说话的意识;在教师指导下,能围绕一个主题作出猜测,尝试多角 度、多方式认识事物。 此外,课程标准在“暗盒里有什么”案例评析中指出:“自然界隐 藏着无数巨大的暗箱,没有人知道里面隐藏着什么。面对一个陌生的暗 箱,科学家会用各种方法观察、探测、实验,收集来自暗箱的信息 并根据这些信息判断暗箱里有什么,向人们揭示一个又一个真理和奥 秘” “课堂上解暗盒活动的设计体现的就是科学探究中的建模思想。” 本单元正是基于这样的思想而设计的。 58 第3单元 用大脑思考 59 3. 本单元在本册教材中的地位 4. 本单元次级主题的构成及逻辑关系 本单元由做个小侦探暗箱里的秘密树叶变黄了三课组 成,遵循“学会猜想猜想要有依据猜想不一定正确”这条主线,呈 “分分合”的结构展开,总体上是对科学方法,即思维训练的指导。第 一课,通过观察生活中一些常见的现象,学会发现问题,动脑筋猜一猜过去 发生了什么,正在发生什么以及未来将要发生什么;这样的现象可能是一种 原因引起的,也可能是两种原因或更多的原因引起的,图片呈现了这样的结 构。第二课,让学生从观察显而易见的现象到关注事物的内部,继续来猜一 猜“暗箱里的秘密”,并通过了解生活中的解暗箱事例,加深对“暗箱”的 理解。第三课,围绕“树叶是怎么变黄的”这一话题,让学生寻找证据来验 证自己的猜想,经历“猜想找证据验证猜想”这一探究过程,在实 践中运用所学,获得成长。 关注科学本体关注科技与生活 关注科学探究和 工程实践的方法 一、走进科学二、用感官观察三、用大脑思考四、用双手创造 二 单元教学目标二 单元教学目标二 单元教学目标 通过一系列有结构的猜想活动,认识什么是事实、什么是猜想。 知道猜想要有依据,猜想不一定正确,猜想需要进行验证。 借助解暗箱活动,体会当意见不一致时,交流、磋商、讨论的重 要性。 针对树叶变黄的问题情境,提出猜想并进行验证。 从不同角度说明本单元设计的理由。从本单元在本册教材中的地位 说明选择本主题的理由。 从必要性和可能性 两个方面说明选择 该主题的理由。 说明本单元各课的 组成及课与课之间 的关系。 是课程目标的具体化,是每一课 教学目标的抽象,旨在为每一课 具体的教学目标提供概括性的目 标指向,以促进大概念和思维品 质的形成。 从落实课程标准中的年段目标 及课程内容中的具体条目角度说明 选择本主题的理由。 3 第3单元 用大脑思考 61 第7课做个小侦探 1. 教学内容 本课通过一系列从简单到相对复杂情形的猜想活动,让学生知道要根据 看到的事实,像侦探一样进行猜想,并且学会猜想。第一个活动,观察三张 图片,猜一猜蒲公英飘起来、田里菜叶上的洞、狗吐舌头分别是什么原因, 这是对看到的事实猜想一种原因。第二个活动,观察两张图片,猜想是谁破 坏了蜘蛛网,雪地上的动物脚印是怎么回事,这是对看到的事实猜想多种可 能的原因。第三个活动,玩碰碰球,要求是根据第一次玩看到的结果,在下 面的两次活动前,先猜一猜会是什么结果,再动手做。学生在活动中会发 现,猜想不一定正确,猜想需要经过验证才能知道是否正确。第四个活动, 通过阅读,知道其实科学家在科学研究中也会进行猜想,如针对恐龙灭绝的 事实,作出各种猜想,并且不断地进行研究。选取恐龙的事例,是因为学生 对这样的话题比较感兴趣。 2. 教学目标 通过读图,针对具体情境中的问题有依据地说出自己的猜想,体会到 猜想与事实不是一回事。 在玩碰碰球的科学游戏中,认识到猜想不一定正确;要想知道猜想是 否正确,需要进行验证。 通过阅读资料,知道猜想是科学研究中重要的思考活动。 3. 重点与难点 重点:依据观察到的事实作出猜想。 难点:将观察到的事实与已有的生活经验建立合理联系。 4. 教学准备 学生分组材料: 五球碰碰球(碰碰球又名牛顿摆、能量守恒摆球)。 五教师课本五教师课本五教师课本 60 三 单元活动框架三 单元活动框架三 单元活动框架 1.2 观察破蜘蛛网、雪地 脚印的图片,知道要针对 看到的事实进行猜想。 1.1 猜想蒲公英飘、菜 叶有洞、狗吐舌的原 因,知道什么是猜想。 2.1 看图,猜测 兔子在土山中 的逃跑路线。 3.1 关注树叶变 黄的客观现象, 聚焦研究对象。 2.2 解暗箱,猜 测暗箱里面的情 况。 2.3 读图,知道 生活中有许多解 暗箱的事例。 3.3 寻找证据, 验证自己的猜 想。 3.2 猜想银杏树 叶是怎样变黄 的。 1.4 读图,知道科学家 也进行猜想活动。 1.3 玩三次 “碰碰球” , 猜想不同结果, 知道猜 想不一定正确。 1.做个小侦探 2.暗箱里的秘密3.树叶变黄了 三、用大脑思考 四 课时建议四 课时建议四 课时建议 序 号课 题课 时 1做个小侦探1 2暗箱里的秘密1 3树叶变黄了1 总课时3 本课的主要活动组成及相互 之间的关系。 以结构图的形式展示每一课活 动的内容和目的。 在教学活动中希 望学生达到的发 展水平。 提示教师关注的教学重点与难点。对每课课时及总课时的建议。 4 第3单元 用大脑思考 63 大脚印为三趾 分开的足迹, 说明该动物足 三趾着地,有 鸟 类 足 迹 特 点。 此处的大脚印 足迹间距长。 小脚印为连趾的足迹,足 迹较小,足迹间距较短, 有兔子足迹特征。 两种足迹在此 交会、混杂。 猜想:1.大飞 虫冲了过去; 2 . 大 雨 点 砸 的;3.大风吹 的 猜想:1.肉食 动物抓捕小动 物,叼走或吃 掉;2.大动物 背、抱、叼走 了小动物 第3单元 用大脑思考 65 猜想:猴子在树枝上跳过导致树枝撕裂;树干里有虫;青虫到树上吃树叶或结茧; 一只鸟被老虎或其他猫科动物惊飞或被捉走 6. 活动手册提示 红底文字:回答教材中的提问。 蓝底文字:解释教材中文字和图 片的意思。 指导使用并提供参考答案。 5 第3单元 用大脑思考 81 7. 教学活动说明 活动内容设计意图、教学建议、注意事项 可利用 资源 活动一: 交流秋天 哪些树的 叶子会变 黄 设计意图: 通过展现树叶在秋季变黄的图景,指引学生关注树叶变黄 的客观事实,聚焦研究对象,为下一步的猜想做好铺垫。 教学建议: 课前收集一些树叶已变黄的树木照片。 提前一两个星期收集一些树的绿叶,以便在课堂上让学生 对比绿叶、黄叶的颜色。 注意事项: 由于需要观察银杏树叶变黄的过程,所以,本课不能按教 学进度上,应在银杏树叶还没有全黄的时候上本课。如有可 能,就选择在刚刮过风的时候上,这时,银杏树落叶满地, 便于学生捡拾落叶观察。 电子教材 中的相关 视频 活动二: 猜想银杏 树叶变黄 的过程 设计意图: 在明确树叶会变黄的基础上,提出研究的问题,并展现几 种可能,来引导学生提出自己的猜想,并为下一步的验证活 动奠定基础。 教学建议: 在学生表达完猜想后提出问题:这些猜想究竟谁对谁错? 怎样验证自己的猜想对不对呢?为后续活动做好铺垫。 注意事项: 不要对学生作出的猜想进行评判,让学生用观察到的事实 来验证猜想。 活动三: 找银杏树 叶变黄的 证据,验 证猜想 设计意图: 提供几种找证据的方法来让学生选用,指导学生学会寻找 证据,并知道要验证自己的猜想是否正确。 教学建议: 如果采用第一、二种方法,即现场观察,应该把学生有序 地带到银杏树下。如果两种方法都选,应给学生分组,一组 观察树上的叶子,一组收集落叶进行观察,然后两组交换。 如果校园里没有银杏树,可以采用第三种方法。 由于一年级学生会写的字比较少,只能用说的方式表达猜 想,可以让学生先说,然后在活动手册提供的图示下面标注 顺序,记录自己的验证结果。 学 具 箱 里 的 配 套学具 学生活动 手册 第3单元 用大脑思考 83 六 参考资料六 参考资料六 参考资料 科学事实 科学事实是指人们运用感官或科学仪器获得的具体的、可被验证的科学 信息。 科学猜想 科学猜想是对科学思维中的假设、推理、预测等的简称。假设是对观察 到的现象的一种可能性解释,假设是可检验的;推理是试图解释正在发生或 已经发生的现象或事件;预测是对将要发生的现象或事件所作的一种推测。 科学猜想不是毫无根据的,它建立在事实(证据)和既有经验及知识的基础 上。猜想不一定正确,猜想需要验证。 恐龙灭绝之谜 两亿多年前的中生代,又被称为爬行动物时代。当时,陆地上生活着许 多爬行动物,它们还不断分化成各种不同种类,有的变成了今天的龟类,有 的变成了今天的鳄类,有的变成了今天的蛇类和蜥蜴类,还有一类演变成今 天遍及世界的哺乳动物。恐龙是当时所有陆生爬行动物中体格最大的一类, 很适宜生活在沼泽地带和浅水湖里。那时,空气温暖而潮湿,食物也很容易 找到,恐龙在地球上统治了一亿多年的时间。但不知什么原因,它们在6500 万年前很短的一段时间内突然灭绝了,而灭绝的原因却成了千古之谜。科学 家从观察到的事实出发进行猜想,提出了许多假说。下面所列是一些影响较 大的假说: (1)陨石撞击说 距今6500万年前,一颗巨大的陨石撞击地球,这颗陨石直径大约10千 米,因撞击而形成的火山口地形,直径达200千米,产生的能量相当于100万 亿吨黄色炸药爆炸。陨石撞击产生的粉尘扩散至整个大气层,导致地球持续 数月处于黑暗状态。在这段时间里,以恐龙为首的许多生物灭绝了。这个 假说是由美国加州大学伯克利分校的路易阿尔巴列斯博士等四位科学家 提出的。 (2)造山运动说 在白垩纪末期发生的造山运动使得沼泽干涸,许多以沼泽为家的恐龙就 说明本活动的设计意 图,给教师以具体的 教学指导和建议,并 提醒教师在指导学生 时应注意的问题。 提供本单元必要的相 关知识背景。 6 本册教学课时分配建议表 单元序号单元名称课题名称课时建议 第1单元物质的变化 1.蜡烛的变化1 2.铁钉生锈2 3.制作汽水1 4.化学家的研究1 第2单元遗传与变异 5.生物的遗传1 6.生物的变异1 7.寻找遗传与变异的秘密1 8.消失的恐龙1 第3单元化石的奥秘9.化石告诉我们什么1 10.用化石作证据1 11.太阳系大家族1 第4单元探索宇宙 12.观察星空1 13.冲出地球1 14.探索宇宙1 第5单元科技改变生活 15.影响人类文明的里程碑1 16.人造肥料与现代农业1 17.钢筋混凝土与现代建筑业1 18.电动机与现代工业1 专项学习 像工程师那样23 总课时: 2122 6 1 一 单元设计意图 1. 本单元主题的提出 自然界的事物处在不停的变化中,这些变化与人们的生产生活密切相 关。物质的变化可以给人们带来益处,如食物消化、海水晒盐、冶炼金属 等;物质的变化也可以给人们带来危害,如食物腐烂、铁器生锈、工厂排放 有害气体和粉尘等。研究各种物质变化,能够帮助学生建立“世界是物质 的,物质是变化的,变化是有规律的”的科学自然观,形成“人类所有活动 都是利用了物质变化”的认识;研究物质变化的学问,有助于了解科学家的 工作,明白科学家的科研成果改善了人们的生活,促进了社会的进步。 学生经过几年的科学学习,积累了大量关于物质变化的经验和认知,但 对物质变化的认知大多停留在表面。在此基础上,本单元将学生对物质变化 的认知进一步引向深入,帮助学生学会按照“是否有新物质产生”的标准对 物质变化进行分类,为中学从分子、原子角度解释物理变化、化学变化的本 质奠定基础。 本单元力图通过动手制作、实验验证、查找资料等多种活动,带领学生 了解更多关于物质变化的知识及其在日常生活中的应用,体会技术包括人们 利用和改造自然的方法、程序和产品。本单元在研究铁钉生锈的原因时,特 别安排学生经历完整的“提出问题作出假设设计方案搜集证据得出 结论”的科学探究过程,并力图在探究的过程中,让学生充分体会合作、交 流、分享的重要意义,从而提升科学探究能力和高阶思维能力,养成尊重事 实、尊重数据的科学态度。 2. 本单元对课程标准的落实 (1)本单元通过一系列动手制作、实验验证、查找资料等活动,落实 课程标准高年段的课程目标。 科学知识 初步了解常见的物质的变化。 第1单元 物质的变化 2 科学探究 能基于所学的知识,从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度提出 可探究的科学问题。 能基于所学的知识,从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度提出 有针对性的假设,并能说明假设的依据。 能基于所学的知识,制订比较完整的探究计划,初步具备实验设计的能 力和控制变量的意识,并能设计单一变量的实验方案。 能基于所学的知识,通过观察、实验、查阅资料、调查、案例分析等方 式获取事物的信息。 能基于所学的知识,运用分析、比较、推理、概括等方法得出科学探究 的结论,判断结论与假设是否一致。 能对探究活动进行过程性反思,及时调整,并对探究活动进行总结性评 价,完善探究报告。 科学态度 表现出对事物的结构、功能、变化及相互关系进行科学探究的兴趣。 在尊重证据的前提下,坚持正确的观点;当多人观察、实验结果出现不 一致时,不急于下结论,而是分析原因,再次观察、实验,以事实为依据作 出判断。 能大胆质疑,从不同视角提出研究思路,采用新的方法、利用新的材 料,完成探究、设计与制作,培养创新精神。 科学、技术、社会与环境 了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力,技术的发展和应 用影响着社会发展。 (2)本单元学习内容基于课程标准课程内容中“物质科学领 域”“技术与工程领域”的高年段要求。 1.5 物体在变化时,构成物体的物质可能改变,也可能不改变。 3.2 空气是由氮气、氧气、二氧化碳等组成的混合物质。 16.2 工程和技术产品改变了人们的生产和生活。 17.2 技术包括人们利用和改造自然的方法、程序和产品。 认识生活中保温、防霉、防锈等技术的应用。 3 第1单元 物质的变化 观察、 记录植物的 生长过程, 测量各 种 气象 要素 的变 化, 认识动物从出 生到死亡的过程, 了解物体运动的变 化、力的变化,研 究水的三态变化。 (三、 四年级相关 单元) 3. 本单元在整套教材中与其他单元的关系 认识云、雾、雨等 天气 现象 及 水 在 自然界的循环, 认 识热传导的三 种 形式, 认识食物发 霉, 认识地球的运 动。 (五年级相关 单元) 探究地球的公转 和自转引起的昼 夜变化,以及地 球运动对动植物 的影响。 (五年级 下册地球的运 动 ) 了解仿生学的出现和 发展是科学进步的结 果。 (五年级下册仿 生 ) 认识能量的转换。 (六年级下册神 奇的能量 ) 一、物质的变化二、遗传与变异三、化石的奥秘四、探索宇宙五、科技改变生活 了解物质变化的种 类,认识到物质变 化与人类的生产生 活关系密切。 动植物、人在 延续后代的过 程中,亲代与 子代之间的遗 传 和 变 异 现 象,深入理解 事物在不断地 变化,变化是 有规律的。 了解什么是化石 及其种类,知道 化 石 的 形 成 原 因,以及化石的 价值。 深入了解并探究 太阳系的组成、 星座的位置,以 及人类为探索宇 宙所做出的努力。 通过学习科技发展史 了解人类的重大科技 发明,以及科学技术对 人类文明进程的影响。 低年段 中年段 高年段 认识天气的变化、 天 空 中星体 的变 化、用力以后物体 的变化、 光的变化。 (一、 二年级相关 单元) 认识常见的动 物与植物。 (一 年级下册动 物与植物 ) 认识常见的动 物与植物。 (一 年级下册动 物与植物 ) 初步了解并探究 太阳、 月球和星星 的基本特征。 (二 年级上册天空 中的星体 ) 知道人类通过对自然世 界的改变, 创造了一个多 彩的人工世界。工具的 发展、 新材料的出现都 伴随着科学技术的进步。 (一、 二年级相关单元) 了解并探究植 物繁殖后代。 (三年级下册 植 物 的 一 生 ) 了解并探究动 物和人繁殖后 代。 (四年级下 册昆虫的一 生 繁殖 ) 知道地球上生活 着不同种类的动 物, 以及动物的共 同特征。 (四年级 上册动物大家 族 ) 认识环境的改变 对生物生存的影 响。 (四年级下册 生存与环境 ) 学习太阳、月球 和 地 球 的 概 念 及它们的运动规 律。 (四年级下册 地球、 月球与太 阳 ) 4 二 单元目标 能够从蜡烛熔化和燃烧的现象中,描述两类变化的特征。 能够借助控制变量实验,归纳铁钉生锈的条件,解释防锈的道理。 学会制作汽水,能够分辨制作过程中产生了哪类变化,意识到人类生 产生活可以利用物质变化。 在阅读科学资料和模仿科学家活动的过程中,了解化学家的发现和发 明,体会科学研究的重要性。 4. 本单元次级主题的构成及逻辑关系 本单元由四课组成,分别是蜡烛的变化铁钉生锈制作汽水 化学家的研究。第一课,总体认识物质变化的种类。第二课,具体探究 铁钉生锈的条件,进一步理解铁钉生锈产生了新物质,并通过控制变量实 验,提升学生科学探究水平。第三课,以自制汽水活动为载体,通过探究白 醋和小苏打混合产生二氧化碳的现象,进一步认识产生新物质的变化。第四 课,从科学家分工的角度,介绍化学家研究物质成分、性质、用途等方面的 学问,加深学生对人类生产生活中的很多活动都是利用了物质变化的认识。 5 第1单元 物质的变化 四 单元课时建议 序号课题课时 1蜡烛的变化1 2铁钉生锈2 3制作汽水1 4化学家的研究1 总课时5 1.2做蜡烛燃烧实验, 知道燃烧后产生新 物质。 1.1制作蜡烛,知道蜡块 熔化只是形态变化,没 有产生新物质。 4.1读图,了解化学家研究 物质的性质、成分,并制 造新物质。 4.2做研究二氧化碳性质和分析 黑色圆点成分实验,体会化学家 研究物质的性质和成分的过程。 4.3阅读图片和文字, 了解化学家的发现和 发明。 1.蜡烛的变化3.制作汽水 一、物质的变化 2.铁钉生锈4.化学家的研究 1.3交流物质变化在生产 生活中的应用,说明属 于哪一类变化及理由。 3.1动手实验,知 道小苏打和白醋 混合产生的气泡 是二氧化碳。 3.3阅读资料,了 解工厂生产汽水 的原料和方法。 3.2 制 作 柠 檬 汽 水,知道制作过 程中的变化。与 买来的汽水比较, 发现不同点。 2.1观察并描述铁锈的样 子,交流在哪里见过生锈 的铁制品,引发思考。 2.2 敲击和摩擦锈铁块和 铁钉,确定铁锈和铁不 是同一种物质。 2.3 探究铁钉生锈的条 件, 知道铁生锈的原因。 2.4交流各种防锈方法, 分析其中的道理。 三 单元活动框架 6 五 教师课本 第1课 蜡烛的变化 1. 教学内容 学生经过几年的科学学习,已经认识了大量的诸如水、空气、土壤、动 植物、天体等物质变化的具体事实。本课以学生日常生活中非常熟悉的蜡烛 为例,进一步研究物质的变化,通过探究发现物质的变化可以分为不产生新 物质的变化(物理变化)和产生新物质的变化(化学变化)两大类。(不提 专业名词) 本课教学内容分三部分。第一部分,做一支蜡烛。通常学生见到的蜡烛 都是买来的,对于蜡烛是怎么做出来没想过,更没有做过。本环节让学生 亲手做一支蜡烛,在感受制作快乐的同时,认识到蜡烛形态发生了变化, 但没有产生新物质。第二部分,先做蜡烛燃烧实验,通过观察干燥的烧杯内 壁、涂有澄清石灰水的烧杯内壁和白瓷碗底部的变化,认识到蜡烛燃烧后产 生了水、二氧化碳、炭黑等新物质。再通过对蜡烛熔化和蜡烛燃烧生成物的 比较,认识物理变化、化学变化的特征。(条件允许,可以再做纸片燃烧实 验,让学生加深认识)第三部分,让学生用所学知识判断生产生活中常见的 物质变化属于哪一类,加深对两类变化的理解,同时意识到物质变化与我们 的生活密不可分。 2. 教学目标 能从制作蜡烛和燃烧蜡烛的过程中,发现两类变化的不同。 能够说出判断物质变化属于哪一类的证据。 能举出物质变化的实例,体会人类生产生活对物质变化的利用。 3. 重点与难点 重点:认识物质的两类变化。 难点:寻找证据判断物质的变化属于哪一类。 4. 教学准备 教师材料:教学课件。 学生分组材料:蜡块、硬纸板、小刀、酒精灯、三脚架、蒸发皿(或铁 盒、易拉罐)、试管夹、模子、棉芯、蜡烛、烧杯、澄清石灰水、白瓷碗。 7 第1单元 物质的变化 1 做一支蜡烛。 在制作蜡烛的过程中,蜡块发生了哪些变化?始终 没有发生变化的是什么? 1.将蜡块切成碎屑。 3. 在模子里放入一根 棉芯,将蜡油倒入模子里。 2. 加热蜡屑成蜡油。 4. 等蜡油凝固,蜡烛 就制成了。 1.将蜡块切成碎屑。2. 加热蜡屑成蜡油。 3. 在模子里放入一根4. 等蜡油凝固,蜡烛 2 2 5. 教材提示 可以用铁盒或 易拉罐代替蒸 发皿。 可以用小铁盒 或小瓷盘作为 模子。 蜡块形态发生 了变化,但没 有 产 生 新 物 质,始终是蜡 这种物质。 8 做下面的实验,观察蜡烛和纸点燃后发生的变化。 蜡烛燃烧后产生了什么?纸燃烧后变成了什么?又 产生了什么? 蜡烛燃烧后产生了什么?纸燃烧后变成了什么?又 点燃一小张纸,观察纸的变化。 取一只干燥 的烧杯罩在火焰 上方,观察烧杯 内壁的情况。 将另一只内 壁涂有澄清石灰 水的烧杯罩在火 焰上方,观察烧 杯内壁的变化。 将一只白瓷 碗放在火焰上方 烧一会儿,观察 它的底部有什么。 点燃蜡烛,观察燃烧后的现象。 点燃一小张纸,观察纸的变化。 也可以用观察蜡烛 燃烧的方法,了解纸燃 烧后的部分生成物。 见学生活动手册第 1 页 燃烧时注意安全! 1单元 物质的变化 3 3 干燥的烧杯内 壁出现水雾; 另一只烧杯内 壁变成白色; 白瓷碗底部有 黑色烟灰。 蜡烛燃烧后产生了水、二氧化碳、炭黑等新物 质;纸燃烧后变成了灰烬,产生了新物质。 纸的主要原料 是 植 物 纤 维, 纸燃烧后生成 二 氧 化 碳 和 水。植物纤维 燃 烧 不 充 分, 会 产 生 炭 黑, 剩下的灰烬大 多是植物纤维 中的无机盐。 9 第1单元 物质的变化 下面这些现象属于哪一类变化?你的理由是什么? 物质的变化可以分成两大类:一类仅仅是形态的变化,没有 产生新物质,如蜡烛受热熔化;另一类是产生新物质的变化,这 类变化可以表现为颜色的改变、产生沉淀或气体、发光发热等现 象,如蜡烛的燃烧。 盐溶解于水 水的三态变化 石灰石遇盐酸冒气泡 火柴燃烧 烟花绽放 铁水变成钢锭 见学生活动手册第 1 页 4 4 产生新物质的 变化。因为烟 花绽放时有气 体、粉尘产生, 伴有发光发热 现象。 没有产生新物 质的变化。铁 水变成钢锭, 只是形态发生 变化,没有产 生新物质。 没有产生新物 质的变化。 因为 盐溶解在水里, 只是形态发生 变化, 没有产生 新物质。 没有产生新物质的变化。 水的三态变化只是形态发 生变化,没有产生新物质。 产生新物质的变化。因 为火柴燃烧产生灰烬, 伴有发光发热现象。 产生新物质的变化。 因为石灰石遇盐酸产 生二氧化碳气体。 10 1 单元物质的变化 记录制作蜡烛、点燃蜡烛、点燃纸片的过程。 制作蜡烛: 点燃蜡烛: 点燃纸片: 实验发现:在制作蜡烛的过程中,蜡块仅仅是发生了变 化,没有产生;蜡烛和纸片燃烧后都产生了。 变化现象没有新物质产生有新物质产生 脸上的汗水 慢慢没了 澄清石灰水通入二氧化碳 后变浑浊了 苹果腐烂 爆玉米花 白糖烧焦 根据变化现象,确定属于哪一类变化,打“”。 1. 蜡烛的变化 1 6. 活动手册提示 蜡块由大变小、形状改变;由固体变成能流动的液体(蜡油),又 慢慢变成固体。 纸片逐渐变小,伴有黑烟和发光发热现象,最后化为灰烬。 干燥的烧杯内壁出现水雾;涂有澄清石灰水的烧杯内壁变成白色; 白瓷碗底部有黑色烟灰。 形态 新物质新物质 11 第1单元 物质的变化 活动内容设计意图、教学建议、注意事项 可利用 资源 活动一: 做一支蜡 烛 设计意图: 让学生在制作蜡烛的过程中感受科学探究的快乐,同时发 现:虽然蜡烛形态发生了变化,但还是原来的物质。 教学建议: 让学生自己制作一支蜡烛,为学生全面观察蜡块颜色、气 味、大小、形状等是否变化提供机会。有亲历过程,才能掌握 这类变化的特征,为后续判断其他类似的变化奠定基础。 教师可以演示制作蜡烛过程,或组织学生观看制作蜡烛视 频,也可以组织学生学习教材中的相关内容,再动手制作,使 制作活动更加有序。 提醒学生仔细观察每一点变化,及时交流观察到的各种现 象,并用恰当的语言描述。如:切蜡块时,蜡块由大变小、形 状改变;加热蜡屑时,固体蜡块变成能流动的液体(蜡油); 把蜡油倒在模子里,蜡油又慢慢变成固体。 追问:制作过程中,蜡块的哪些特征变了?始终没有变化 的是什么?你的证据在哪里?引导学生从多方面说明自己的理 由,如颜色没变、气味没变、能变回去等。 让学生把制作蜡烛过程中得到的零散认识进行归纳概括。 如:蜡烛大小、形状、状态发生变化,但始终还是蜡这种物 质。 如果学生对蜡烛熔化、凝固现象特别熟悉,可以替换为更 简单的方法:点燃一支蜡烛,在桌上滴蜡油,观察蜡油的变 化;将蜡块切成碎屑,装在铁罐里加热,变成蜡油后放置一 旁冷却凝固。这两种方法简便易行,都能看到蜡块形态发生 变化,但没有产生新物质。 注意事项: 注意时间把控,不要耗时过多,以免影响后续实验。 用刀、用火要小心,防止受到伤害。 电子教材 中“做一 支蜡烛” 演示实验 视频 学具箱里 的配套学 具 学生活动 手册 7. 教学活动说明 12 活动内容设计意图、教学建议、注意事项 可利用 资源 活动二: 点 燃 蜡 烛,将干 燥 的 烧 杯、内壁 涂有澄清 石灰水的 烧杯、白 瓷碗放在 火焰上方 设计意图: 指导学生通过三个实验,发现蜡烛燃烧时产生水、二氧化 碳、炭黑,伴有发光发热现象,从而认识产生新物质的变化。 教材P4粉框中文字点明可以从“颜色的改变、产生沉淀或气 体、发光发热等现象”寻找推理、判断的证据,为后续分析物 质变化的具体实例做铺垫。 教学建议: 可以采取分步法,即先讲解第一个实验的操作方法,再分组 实验,交流现象,得出结论,然后用同样的方式完成第二、三个 实验。还可以采取整合法,即先集中讲解三个实验的操作方法 (或播放实验操作视频),再动手实验,分析现象,得出结论。 提醒学生仔细观察每个实验的现象,做好记录。 引导学生把三个实验中得出的结论汇总,得出最后的结论: 蜡烛燃烧时产生了水、二氧化碳、炭黑,这些都是不同于蜡的 新物质。 如果时间允许,可以让学生点燃一小张纸,观察纸燃烧时的 现象和燃烧后的灰烬。 让学生讨论:蜡烛熔化和蜡烛燃烧有什么不同?待学生充 分发表意见后,教师要指出二者的区别在于前者没有产生新物 质,后者产生了新物质,从而让学生知道物质的变化分为两大 类。 可以再举一些实例,如压扁易拉罐、铁丝弯成衣架、冰块化 成水、食物发霉、铁生锈、米饭烧焦帮助学生加深对两类 物质变化的认识。 注意事项: 实验前一定要强调:火焰不能集中加热烧杯的一个地方,要 转动烧杯,使之均匀受热。 用抹布隔开手和烧杯、白瓷碗,以免烫手及烧杯爆裂导致安 全隐患。 燃烧纸片时,注意安全。 电子教材 中“蜡烛 变成了什 么”演示 实验视频 学具箱里 的配套学 具 学生活动 手册 13 第1单元 物质的变化 活动内容设计意图、教学建议、注意事项 可利用 资源 活动三: 交流生产 生活中的 现象属于 哪一类变 化,说出 理由 设计意图: 引导学生根据物质变化的特征,对教材提供的实例进行辨 析,加深对两类物质变化的理解,同时意识到物质变化对生产 生活有利也有弊。 教学建议: 先出示教材中六幅图片,让学生判断属于哪一类变化,并说 出理由;再播放生产生活中各种物质变化的视频,让学生判断 属于哪一类变化,拓宽学生视野。 要求学生填写活动手册P1表格,检查学生对概念掌握情况。 提问:物质变化对人类的生产生活有什么影响?研究各种 变化的目的是什么?让学生明白物质变化对生产生活有利也有 弊,研究各种变化的目的是更好地为人类服务。 要求学生在自己家或家附近观察5分钟,记录观察到的物质 变化现象,分析它们属于哪一类变化。借此让学生进一步认 识物质变化随处可见,但从是否产生新物质的角度看,只有 两大类。 生产生活 中各种物 质变化视 频 学生活动 手册 14 第2课 铁钉生锈 1. 教学内容 钢铁生锈是一个普遍现象,据估计,全世界每年生产的钢铁大约有1/4 被锈“吃掉”。不仅如此,还会因为设备锈蚀,引起停工停产,产品质量下 降,造成巨大的经济损失。因此,研究铁生锈的原因及防锈方法具有重要意 义。本课以学生熟悉的铁钉生锈为例,让学生探究铁钉生锈的过程,明白铁 钉生锈的原因,进而理解各种防锈方法中蕴含的科学道理。 本课教学内容分四部分。第一部分,首先以铁钉为引子,让学生用眼看 手摸的方法,初步认识铁锈在颜色、光滑度、软硬等方面的特征,知道铁锈 是红褐色、比较松软、容易脱落的一种物质。其次,引导学生说说在哪里见 过生锈的铁制品,从而了解生锈现象广泛存在及生锈与铁制品所处的环境有 关。第二部分,研究铁锈和铁的不同。教材提供了用锤子敲、用砂纸磨的方 法,让学生进一步发现铁锈与铁的不同,从而确定它们不是同一物质。第三 部分,运用实验的方法,帮助学生认识铁生锈的原因。这部分内容由两个活 动组成:第一个活动是探究铁生锈的条件,第二个活动是做铁锈生成实验。 教材提供了范例,意在引导学生按照科学探究的过程进行,即从提出问题 “铁在什么条件下容易生锈?”开始,到作出假设“铁在水里容易生锈”, 然后制定实验方案,在观察现象和交流研讨的基础上,得出结论“铁在有水 和空气的条件下容易生锈”。这个活动非常重要,它不仅让学生经历完整的 科学探究过程,更重要的是落实本单元科学探究能力目标,培养学生分析、 综合、评价等高阶思维能力。第四部分,教材提供五幅图片,介绍各种防锈 方法及蕴含的科学道理。 2. 教学目标 能用多种方法比较铁和铁锈的不同,知道铁锈是不同于铁的新物 质。 能够设计实验方案并进行验证,理解铁制品生锈的原因。 能够理解生产生活中各种防锈方法及其原理,愿意将防锈方法运用到 生活中。 在方案设计和修改的过程中,愿意与同伴合作交流,积极反思自己的 不足,吸取他人长处。 15 第1单元 物质的变化 3. 重点与难点 重点:探究铁生锈的原因。 难点:设计实验方案,坚持长时间观察实验现象。 4. 教学准备 教师材料:教学课件、量筒、大烧杯、试管夹、细铁丝。 学生分组材料:铁钉、生锈铁钉、锤子、砂纸、试管、蒸馏水、食用 油、干燥剂。 16 5. 教材提示 2 铁 钉 生 锈铁 钉 生 锈铁 钉 生 锈铁 钉 生 锈 观察并描述铁钉上的锈是什么样的。 再用放大 镜观察。 你还见过哪些生锈的铁制品? 避免皮肤与铁 锈直接接触。 1单元 物质的变化 5 5 铁锈是红褐色 的,非常松软。 铁锈的主要成 分是铁的氧化 物 和 氢 氧 化 物。 生锈铁制品随 处可见,如铁 锅、铁锹、破 旧机器、报废 的汽车、河道 中的铁管、沉 没的船只等。 17 第1单元 物质的变化 你认为铁锈和铁是同一种物质吗?为什么? 探究铁钉生锈的条件。 问题:铁在什么条件下容易生锈? 假设:把铁放在水里,铁容易生锈。 实验器材:铁钉、 试管、 蒸馏水、 食用油、 干燥剂。 实验设计:1. 把铁钉放在三种不同的环境中。 2. 每天观察铁钉生锈的情况。 实验结论: 研究铁锈与铁的不同。 用砂纸摩 擦锈铁块和铁钉。 分别敲击 锈铁块和铁钉。 见学生活动手册第 2 页 6 6 铁锈和铁不是 同一种物质。 因为铁是灰色 的、有光泽, 很硬,能被磁 铁吸引,能传 热而铁锈 是红褐色的、 没有光泽,很 松软 第一支试管 : 在有水、有空气的环境里,铁钉生锈最快,尤其是水面与空气接触的地 方,红褐色锈最多。 第二支试管 : 在没有空气、只有水的环境里,铁钉不生锈。 第三支试管 : 在只有空气、没有水的环境里,铁钉不生锈。 实验结论 : 铁在有空气和水的环境里容易生锈。 除了比较铁锈 和 铁 在 颜 色、 光泽、软硬方 面 的 不 同 外, 还可以从铁具 有延展性、导 电性、导热性 等