4.5《地球家園的化學變化》教學設計

《地球家園的化學變化》教學設計【教材分析】從前面幾課認識的廚房、生活、實驗室等熟悉的地方中有化學變化，拓展到我們賴以生存的地球家園中也發(fā)生著化學變化。本課有三個探索活動，第一個活動是分析收集的資料，推測煤如何形成，尋找證據(jù)說明煤的形成經(jīng)歷了化學變化。第二個活動是基于已有認識經(jīng)驗和資料，推理大氣層中的氧氣是怎么來的。第三個活動是尋找身邊與化學變化有關的例子。通過三個探索活動，了解地球資源的形成，認識到埋藏在地底下的寶石、礦物、煤、石油、天然氣、我們生存所必要的氧氣，和生產(chǎn)生活息息相關的塑料、藥品、化肥等都是化學變化的產(chǎn)物，感受資源的珍貴，意識到節(jié)約資源的重要性?！緦W情分析】通過前面課程的學習，學生已經(jīng)知道化學變化的本質特征，身邊常見的化學變化以及化學變化可能伴隨的一些現(xiàn)象，能夠初步判斷物質是否發(fā)生化學變化。學生經(jīng)常會使用塑料、知道汽車需要燃燒石油、知道人類生存呼吸需要氧氣，能夠說出生活生產(chǎn)中常用的一些材料，但是少有對這些事物有進一步的了解，也很少會將它們和化學變化聯(lián)系起來。六年級學生能夠運用分析、比較、推理、概括等方法解釋煤的形成，氧氣的產(chǎn)生屬于化學變化，進一步認識到化學變化與人類的關系?！窘虒W目標】科學概念目標：地球的很多資源如巖石、礦物、煤、石油、氧氣等都是化學變化的產(chǎn)物。科學探究目標：1.能夠通過分析資料、圖表等信息，解釋煤、氧氣的形成過程經(jīng)歷了復雜的化學變化。2.體驗探究中證據(jù)、邏輯推理的重要性，能將自己的分析結果與已有的科學家結論進行比較。科學態(tài)度目標：1.樂于與他人溝通交流，綜合考慮其他同學的想法，形成集體的觀點。2.大膽質疑他人的觀點，愿意用多種方法解決問題?？茖W、技術、社會與環(huán)境（STSE）目標：了解地球上的資源是有限的，認同珍惜資源、節(jié)約能源的觀點。【教學重難點】重點：分析資料，推理出煤、氧氣等是化學變化的產(chǎn)物。難點：尋找并解釋身邊和化學變化有關的例子?！静牧蠝蕚洹拷處煟航虒Wppt、煤形成的視頻、資料卡、板貼每組：每人一份實驗記錄單【教學流程圖】【教學過程】（一）導入教師提問：在前面的學習中，我們知道哪些化學變化？學生思考之前探究過的廚房里、生活中、實驗室里的化學變化。教師總結學生回答，介紹我們生活的地球家園，每時每刻都在發(fā)生著化學變化。正是這些化學變化，給予了人類生存所需要的各種物質和條件，展示一張森林的圖片，最后聚焦“地球家園中有哪些主要的化學變化？”學生嘗試尋找地球家園中和化學變化有關的物質，如動植物、巖石和礦物、大氣和水等。設計意圖：通過回顧身邊的化學變化，再拓展到范圍更大的地球家園中，拓寬學生認識化學變化的視野，讓學生進一步感受到化學變化無處不在，且給人類生產(chǎn)生活提供重要的物質和條件。（二）探索地球家園中的化學變化1.大地之下的化學變化（1）教師展示礦石、寶石、煤炭和石油的照片，介紹我們生活的大地蘊藏著許多寶藏。有各種礦物，可以用來冶煉不同的金屬；有許多美麗珍貴的寶石，可以裝點我們的生活；還有煤炭、石油等可以給我們提供能源。這些寶藏，并不是一開始就存在的，而是經(jīng)歷了億萬年的許多變化才形成的。教師提問：煤是如何形成的呢？學生活動：閱讀資料卡1，關注是什么形成了煤，煤的形成需要怎樣的條件，尋找證據(jù)推測煤是如何形成的。（由億萬年前地球植物繁茂、煤上發(fā)現(xiàn)植物的痕跡可以推測出煤是由遠古植物形成的。植物死亡后被埋藏在地底下，煤大多夾在巖層中，而巖層是古代沉積的泥沙變成的，地底高溫高壓，由此可以推測植物死后被泥沙層層掩埋，不斷地被埋入地下，使得植物與空氣隔絕，在地底高溫高壓的作用下，逐漸形成煤。）教師活動：提煉學生的觀點并板書，對學生提出的每個觀點要問證據(jù)是什么？（2）教師播放煤形成的視頻以及展示現(xiàn)有科學家對煤形成的結論。提問：我們和科學家的推測有什么異同。學生比較自己的觀點和科學家的推測有什么相同和不同。（3）煤的形成與化學變化有關教師提問：煤的形成經(jīng)歷了化學變化嗎？你是怎么判斷的。學生根據(jù)已有對植物和煤的了解，尋找兩者的不同，發(fā)現(xiàn)煤和植物不是同一物質，由此判斷煤的形成過程經(jīng)歷了化學變化。設計意圖：教材是通過觀察一塊煤來獲取信息，并基于信息推測煤的形成。由于生活中帶有植物痕跡的煤較少，學生在觀察煤塊時，對煤塊上的植物痕跡不一定能準確的找到。因此改為通過閱讀分析圖文結合的資料卡，尋找證據(jù)推測煤的形成。同時在資料卡中，有兩個對話框提示學生關注形成煤的物質以及煤形成的條件，感受煤是經(jīng)過漫長且復雜的變化而形成的。在比較自己和科學家結論的過程中，經(jīng)歷和感受科學家的探究和推測過程，培養(yǎng)學生的證據(jù)意識。最后引導學生比較植物和煤炭的異同，發(fā)現(xiàn)兩者不是同一物質，從而說明煤的形成經(jīng)歷了化學變化。2.大氣層中的化學變化教師介紹，我們的呼吸離不開氧氣，氧氣占大氣約21%。展示地球形成過程中大氣中氧氣含量的變化圖。早期地球的大氣層中并沒有氧氣，提問：請你們推測大氣中氧氣含量的變化可能和什么因素有關？學生根據(jù)已有知識經(jīng)驗，推測導致氧氣含量變化的因素。教師活動：關注學生的回答，提取學生回答中的關鍵詞，適時追問為什么？教師分發(fā)資料卡2，引導學生結合曲線圖和文字資料，思考氧氣含量和什么因素有關。學生獨自閱讀資料卡2，對比文字資料中有關地球演變過程生物的情況和大氣中氧氣含量圖，嘗試解釋氧氣含量和植物有關。設計意圖：通過展示地球發(fā)展歷史中大氣氧氣含量的變化曲線圖以及有關地球演變部分過程的文字資料，希望學生能夠對比兩個資料，發(fā)現(xiàn)氧氣含量的變化是隨著地球中植物數(shù)量的變化而變化的，再回想到植物在太陽光下，吸收空氣中的二氧化碳和水，產(chǎn)生養(yǎng)料和釋放氧氣，認識到大氣中的氧氣和植物有關。調動學生已有知識經(jīng)驗，并能夠運用知識解釋未知，提高學生分析圖表、提煉資料信息的能力。（三）珍惜資源，節(jié)約能源教師提問：我們?yōu)槭裁匆Ｗo森林？學生結合之前煤炭是由遠古植物形成的，而大氣中的氧氣也是通過綠色植物光合作用所產(chǎn)生的。意識到保護森林資源的重要性。設計意圖：前面兩個探索活動的結論都和植物有關。因此通過這個問題將兩個內(nèi)容聯(lián)系起來，同時也培養(yǎng)學生保護環(huán)境，保護森林資源的意識，認同資源的珍貴，我們需要節(jié)約能源。（四）資源利用與化學變化教師提問：身邊還有哪些例子和化學變化有關？學生思考，尋找身邊和化學變化有關的例子，嘗試說明它們?yōu)槭裁春突瘜W變化有關。教師提煉學生的例子板書到黑板。適當?shù)臅r候展示出石油、煉鐵、玻璃、化肥、藥品等圖片，并引導學生說說這些物品是如何形成的，我們又可以用它來做什么，為什么和化學變化有關。設計意圖：學生舉出身邊和化學變化有關的例子可能還是常見的、生活中的例子。對于石油、玻璃、化肥等這些學生不太了解，但又與人類生產(chǎn)生活息息相關的材料或物品，教師可以借助圖片，讓學生思考這些材料是如何形成的，是否經(jīng)歷了化學變化，從而拓展學生的視野。不僅關注身邊的化學變化，還應關注和人類生存和發(fā)展有關的化學變化，從變化的角度看待身邊的事物。【板書設計】【板書說明】板書是根據(jù)兩個探索活動學生對煤形成和大氣中氧氣怎么來的推測而形成的。最下面分別是纖維、石油、塑料、瀝青、藥物，它們都是化學變化的產(chǎn)物，和我們生產(chǎn)生活息息相關?！緦W生記錄單】《生命體中的化學變化》教學設計【教材分析】本課通過回顧植物光合作用經(jīng)歷了化學變化，為自己的生長提供養(yǎng)料，那動物和人的生長變化和化學變化有關嗎？這是學生很少會關注的問題。生命體中大部分變化常常是緩慢，難以肉眼觀察到的。如果不細想，可能很少會留意。本課基于前面對生活中、地球家園中常見的化學變化的認識，繼續(xù)探究生命體中的化學變化。本課有三個探索活動，第一個承接聚焦問題，通過對比不同時期的身體數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)身體的變化，引發(fā)思考我們的身體為什么能夠發(fā)生這些變化從而進入第二個探索活動——食物在體內(nèi)的變化。再通過點燃干燥粉條、品嘗米飯這兩個學生喜歡又能親身體驗的活動，認識到食物里蘊藏著能量，在人體中會經(jīng)過復雜且緩慢的變化，把食物中的營養(yǎng)物質轉化成我們身體的一部分。最后了解情緒的變化也和化學變化有關，感受到生命體中每時每刻都發(fā)生著化學變化，這些化學變化維系著我們的生命，又進一步豐富了學生對物質變化的認識。在本課的過程中，學生會從宏觀現(xiàn)象轉化到從微觀的角度來認識物質變化，促進學生從變化的角度來看待世界。【學情分析】學生通過前面幾課的學習，對于化學變化有很大的探究興趣，能夠根據(jù)是否產(chǎn)生新的物質來判斷物質是否發(fā)生化學變化。六年級學生在以前的學習中，已經(jīng)意識到食物在人體內(nèi)經(jīng)過消化會有一定的變化，知道食物可以給人體提供營養(yǎng)。在本課中，他們將通過觀察、實驗、觀看視頻資料等方法尋找證據(jù)，解釋說明身體中的一些化學變化?！窘虒W目標】科學概念目標：1.食物能夠為人體提供能量和營養(yǎng)。食物被人體消化吸收的過程是緩慢的，這個過程發(fā)生了化學變化。2.情緒的產(chǎn)生與化學變化有關?？茖W探究目標：1.能夠通過觀察、實驗等方法獲取事物的信息。2.能基于所學的知識運用分析、比較、推理、概括等方法得出科學探究的結論。科學態(tài)度目標：在小組合作時，愿意溝通交流，能夠綜合考慮小組各成員的意見，形成集體的觀點。科學、技術、社會與環(huán)境（STSE）目標：化學變化影響著人類的生活。【教學重難點】重點：認識生命體中發(fā)生著各種各樣的化學變化，這些化學變化維系著我們的生命。難點：尋找身體中化學變化例子的證據(jù)?！静牧蠝蕚洹拷處煟航虒Wppt、干燥的粉條、火柴、酒精燈、情緒與化學變化、藥物中毒、食物中毒的相關視頻、板貼每組：學生二年級的時間膠囊或體檢數(shù)據(jù)，課前測量的身體數(shù)據(jù)（每人）、每人份適量的米飯或饅頭、每人一個一次性勺子、實驗記錄單【教學流程圖】【教學過程】（一）聚焦：我們的成長過程經(jīng)歷了哪些變化？教師活動：展示一幅綠色植物的圖片，介紹植物光合作用經(jīng)歷著化學變化，來提供自己生長的養(yǎng)分。展示動物吃植物和嬰兒的照片，講述動物和人類的生命體內(nèi)，每時每刻也在發(fā)生著各種各樣的變化，這些變化維系著我們的生命。聚焦問題：我們的成長過程經(jīng)歷了哪些變化呢？學生活動：回顧植物光合作用過程，嘗試尋找人成長過程中發(fā)生的變化。設計意圖：植物進行光合作用是化學變化，動物和人的體內(nèi)發(fā)生的很多變化也屬于化學變化，或者和化學變化有關。有些發(fā)生的比較快，有些比較緩慢。借助圖片可以啟發(fā)學生比較自己和嬰兒有什么不同，嘗試尋找人成長過程中的變化，進而進入探索環(huán)節(jié)。（二）探索生命體中的化學變化1.我們身體的變化教師提問：我們從嬰兒長大成現(xiàn)在的樣子，身體發(fā)生了哪些變化？學生活動：比較二年級的時間膠囊（或二年級的體檢數(shù)據(jù)）和現(xiàn)在的身體信息，探究身體發(fā)生了哪些變化？（比較明顯的是身高、體重、頭圍、手和腳的長度變化）教師活動：提煉學生答案并板書，順勢提問：我們的身體為什么能夠發(fā)生這些變化呢？學生思考原因，主要會提到與人體攝入的食物有關，食物能夠給我們提供營養(yǎng)和能量，從而使身體發(fā)生變化，也可能提到睡眠、運動等。教師抓住學生“食物”的觀點，進入下一個探究環(huán)節(jié)。設計意圖：通過比較二年級和現(xiàn)在自己的身體數(shù)據(jù)，學生能夠明顯的發(fā)現(xiàn)自己的變化，進而對身體變化的原因產(chǎn)生疑問和探究欲望。此處需要注意的是，如果沒有二年級制作的時間膠囊，可以查找學生二年級時的體檢信息，以便學生在課上有數(shù)據(jù)可分析。其次，現(xiàn)在的身體數(shù)據(jù)建議在課前完成，這里需要教師簡單指導學生測量方法，以便數(shù)據(jù)更準確。也可以使用本年學生的體檢結果。2.來自食物的能量和營養(yǎng)（1）干燥粉條實驗教師活動：演示點燃粉條實驗，提問：干燥的粉條能被點燃，說明什么？學生活動：聯(lián)系煤炭等物質可以被點燃，釋放能量。干燥的粉條能被點燃，說明食物蘊含著大量的能量，可以通過燃燒的方式釋放出來，思考食物如何轉化成身體所需的能量？（2）品嘗米飯學生活動：每人仔細品嘗米飯或饅頭，感受并記錄食物在體內(nèi)的變化，思考這些變化過程是化學變化嗎？教師引導學生發(fā)現(xiàn)米飯從無味變得有一點甜味，說明產(chǎn)生了有甜味的新物質，所以這個過程屬于化學變化。再通過視頻介紹，食物被我們吃進體內(nèi)后，需要經(jīng)歷復雜、平穩(wěn)的化學變化，才能轉化成身體所需的能量。我們身體的生長也是一種化學變化，這種化學變化把食物中的營養(yǎng)物質轉換成我們身體的一部分。設計意圖：食物在身體里的變化是復雜的，本環(huán)節(jié)通過學生能夠感知的方式，來感受食物在體內(nèi)的變化產(chǎn)生了新物質。再通過視頻介紹大多數(shù)食物是大分子物質，難以被人體直接吸收利用，需要通過消化系統(tǒng)，將大分子物質轉化成人體易吸收的小分子物質。引導學生從宏觀的角度轉化成微觀的角度來解釋物質的變化，從看得見，能感受的現(xiàn)象，轉化為抽象的現(xiàn)象來解釋物質的變化，培養(yǎng)學生的抽象思維，嘗試用多種方式解釋現(xiàn)象的意識，促進學生思維發(fā)展。3.情緒與化學變化教師展示人不同情緒的圖片，介紹到人有各種各樣的情緒，有時候我們會開心，有時候我們會難過，甚至憤怒。提問，人的情緒變化與化學變化有關嗎？學生根據(jù)已有知識經(jīng)驗思考和分享。教師播放有關情緒的視頻，介紹和情緒有關的化學物質：多巴胺、血清素、腎上腺素等。讓學生認識到這些和情緒有關的物質是通過化學變化產(chǎn)生的。設計意圖：情緒是我們每個人都會有的，而且還不止一種。但由于體內(nèi)化學物質影響情緒的過程，是學生難以用肉眼觀察的，也很難被察覺出來，因此學生對于情緒變化和化學變化之間的關系了解可能不是很多。本環(huán)節(jié)通過視頻直觀的呈現(xiàn)體內(nèi)化學物質和情緒之間的關系，學生更容易