4.5《地球家园的化学变化》教学设计

《地球家园的化学变化》教学设计【教材分析】从前面几课认识的厨房、生活、实验室等熟悉的地方中有化学变化，拓展到我们赖以生存的地球家园中也发生着化学变化。本课有三个探索活动，第一个活动是分析收集的资料，推测煤如何形成，寻找证据说明煤的形成经历了化学变化。第二个活动是基于已有认识经验和资料，推理大气层中的氧气是怎么来的。第三个活动是寻找身边与化学变化有关的例子。通过三个探索活动，了解地球资源的形成，认识到埋藏在地底下的宝石、矿物、煤、石油、天然气、我们生存所必要的氧气，和生产生活息息相关的塑料、药品、化肥等都是化学变化的产物，感受资源的珍贵，意识到节约资源的重要性。【学情分析】通过前面课程的学习，学生已经知道化学变化的本质特征，身边常见的化学变化以及化学变化可能伴随的一些现象，能够初步判断物质是否发生化学变化。学生经常会使用塑料、知道汽车需要燃烧石油、知道人类生存呼吸需要氧气，能够说出生活生产中常用的一些材料，但是少有对这些事物有进一步的了解，也很少会将它们和化学变化联系起来。六年级学生能够运用分析、比较、推理、概括等方法解释煤的形成，氧气的产生属于化学变化，进一步认识到化学变化与人类的关系。【教学目标】科学概念目标：地球的很多资源如岩石、矿物、煤、石油、氧气等都是化学变化的产物。科学探究目标：1.能够通过分析资料、图表等信息，解释煤、氧气的形成过程经历了复杂的化学变化。2.体验探究中证据、逻辑推理的重要性，能将自己的分析结果与已有的科学家结论进行比较。科学态度目标：1.乐于与他人沟通交流，综合考虑其他同学的想法，形成集体的观点。2.大胆质疑他人的观点，愿意用多种方法解决问题。科学、技术、社会与环境（STSE）目标：了解地球上的资源是有限的，认同珍惜资源、节约能源的观点。【教学重难点】重点：分析资料，推理出煤、氧气等是化学变化的产物。难点：寻找并解释身边和化学变化有关的例子。【材料准备】教师：教学ppt、煤形成的视频、资料卡、板贴每组：每人一份实验记录单【教学流程图】【教学过程】（一）导入教师提问：在前面的学习中，我们知道哪些化学变化？学生思考之前探究过的厨房里、生活中、实验室里的化学变化。教师总结学生回答，介绍我们生活的地球家园，每时每刻都在发生着化学变化。正是这些化学变化，给予了人类生存所需要的各种物质和条件，展示一张森林的图片，最后聚焦“地球家园中有哪些主要的化学变化？”学生尝试寻找地球家园中和化学变化有关的物质，如动植物、岩石和矿物、大气和水等。设计意图：通过回顾身边的化学变化，再拓展到范围更大的地球家园中，拓宽学生认识化学变化的视野，让学生进一步感受到化学变化无处不在，且给人类生产生活提供重要的物质和条件。（二）探索地球家园中的化学变化1.大地之下的化学变化（1）教师展示矿石、宝石、煤炭和石油的照片，介绍我们生活的大地蕴藏着许多宝藏。有各种矿物，可以用来冶炼不同的金属；有许多美丽珍贵的宝石，可以装点我们的生活；还有煤炭、石油等可以给我们提供能源。这些宝藏，并不是一开始就存在的，而是经历了亿万年的许多变化才形成的。教师提问：煤是如何形成的呢？学生活动：阅读资料卡1，关注是什么形成了煤，煤的形成需要怎样的条件，寻找证据推测煤是如何形成的。（由亿万年前地球植物繁茂、煤上发现植物的痕迹可以推测出煤是由远古植物形成的。植物死亡后被埋藏在地底下，煤大多夹在岩层中，而岩层是古代沉积的泥沙变成的，地底高温高压，由此可以推测植物死后被泥沙层层掩埋，不断地被埋入地下，使得植物与空气隔绝，在地底高温高压的作用下，逐渐形成煤。）教师活动：提炼学生的观点并板书，对学生提出的每个观点要问证据是什么？（2）教师播放煤形成的视频以及展示现有科学家对煤形成的结论。提问：我们和科学家的推测有什么异同。学生比较自己的观点和科学家的推测有什么相同和不同。（3）煤的形成与化学变化有关教师提问：煤的形成经历了化学变化吗？你是怎么判断的。学生根据已有对植物和煤的了解，寻找两者的不同，发现煤和植物不是同一物质，由此判断煤的形成过程经历了化学变化。设计意图：教材是通过观察一块煤来获取信息，并基于信息推测煤的形成。由于生活中带有植物痕迹的煤较少，学生在观察煤块时，对煤块上的植物痕迹不一定能准确的找到。因此改为通过阅读分析图文结合的资料卡，寻找证据推测煤的形成。同时在资料卡中，有两个对话框提示学生关注形成煤的物质以及煤形成的条件，感受煤是经过漫长且复杂的变化而形成的。在比较自己和科学家结论的过程中，经历和感受科学家的探究和推测过程，培养学生的证据意识。最后引导学生比较植物和煤炭的异同，发现两者不是同一物质，从而说明煤的形成经历了化学变化。2.大气层中的化学变化教师介绍，我们的呼吸离不开氧气，氧气占大气约21%。展示地球形成过程中大气中氧气含量的变化图。早期地球的大气层中并没有氧气，提问：请你们推测大气中氧气含量的变化可能和什么因素有关？学生根据已有知识经验，推测导致氧气含量变化的因素。教师活动：关注学生的回答，提取学生回答中的关键词，适时追问为什么？教师分发资料卡2，引导学生结合曲线图和文字资料，思考氧气含量和什么因素有关。学生独自阅读资料卡2，对比文字资料中有关地球演变过程生物的情况和大气中氧气含量图，尝试解释氧气含量和植物有关。设计意图：通过展示地球发展历史中大气氧气含量的变化曲线图以及有关地球演变部分过程的文字资料，希望学生能够对比两个资料，发现氧气含量的变化是随着地球中植物数量的变化而变化的，再回想到植物在太阳光下，吸收空气中的二氧化碳和水，产生养料和释放氧气，认识到大气中的氧气和植物有关。调动学生已有知识经验，并能够运用知识解释未知，提高学生分析图表、提炼资料信息的能力。（三）珍惜资源，节约能源教师提问：我们为什么要保护森林？学生结合之前煤炭是由远古植物形成的，而大气中的氧气也是通过绿色植物光合作用所产生的。意识到保护森林资源的重要性。设计意图：前面两个探索活动的结论都和植物有关。因此通过这个问题将两个内容联系起来，同时也培养学生保护环境，保护森林资源的意识，认同资源的珍贵，我们需要节约能源。（四）资源利用与化学变化教师提问：身边还有哪些例子和化学变化有关？学生思考，寻找身边和化学变化有关的例子，尝试说明它们为什么和化学变化有关。教师提炼学生的例子板书到黑板。适当的时候展示出石油、炼铁、玻璃、化肥、药品等图片，并引导学生说说这些物品是如何形成的，我们又可以用它来做什么，为什么和化学变化有关。设计意图：学生举出身边和化学变化有关的例子可能还是常见的、生活中的例子。对于石油、玻璃、化肥等这些学生不太了解，但又与人类生产生活息息相关的材料或物品，教师可以借助图片，让学生思考这些材料是如何形成的，是否经历了化学变化，从而拓展学生的视野。不仅关注身边的化学变化，还应关注和人类生存和发展有关的化学变化，从变化的角度看待身边的事物。【板书设计】【板书说明】板书是根据两个探索活动学生对煤形成和大气中氧气怎么来的推测而形成的。最下面分别是纤维、石油、塑料、沥青、药物，它们都是化学变化的产物，和我们生产生活息息相关。【学生记录单】《生命体中的化学变化》教学设计【教材分析】本课通过回顾植物光合作用经历了化学变化，为自己的生长提供养料，那动物和人的生长变化和化学变化有关吗？这是学生很少会关注的问题。生命体中大部分变化常常是缓慢，难以肉眼观察到的。如果不细想，可能很少会留意。本课基于前面对生活中、地球家园中常见的化学变化的认识，继续探究生命体中的化学变化。本课有三个探索活动，第一个承接聚焦问题，通过对比不同时期的身体数据，发现身体的变化，引发思考我们的身体为什么能够发生这些变化从而进入第二个探索活动——食物在体内的变化。再通过点燃干燥粉条、品尝米饭这两个学生喜欢又能亲身体验的活动，认识到食物里蕴藏着能量，在人体中会经过复杂且缓慢的变化，把食物中的营养物质转化成我们身体的一部分。最后了解情绪的变化也和化学变化有关，感受到生命体中每时每刻都发生着化学变化，这些化学变化维系着我们的生命，又进一步丰富了学生对物质变化的认识。在本课的过程中，学生会从宏观现象转化到从微观的角度来认识物质变化，促进学生从变化的角度来看待世界。【学情分析】学生通过前面几课的学习，对于化学变化有很大的探究兴趣，能够根据是否产生新的物质来判断物质是否发生化学变化。六年级学生在以前的学习中，已经意识到食物在人体内经过消化会有一定的变化，知道食物可以给人体提供营养。在本课中，他们将通过观察、实验、观看视频资料等方法寻找证据，解释说明身体中的一些化学变化。【教学目标】科学概念目标：1.食物能够为人体提供能量和营养。食物被人体消化吸收的过程是缓慢的，这个过程发生了化学变化。2.情绪的产生与化学变化有关。科学探究目标：1.能够通过观察、实验等方法获取事物的信息。2.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。科学态度目标：在小组合作时，愿意沟通交流，能够综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。科学、技术、社会与环境（STSE）目标：化学变化影响着人类的生活。【教学重难点】重点：认识生命体中发生着各种各样的化学变化，这些化学变化维系着我们的生命。难点：寻找身体中化学变化例子的证据。【材料准备】教师：教学ppt、干燥的粉条、火柴、酒精灯、情绪与化学变化、药物中毒、食物中毒的相关视频、板贴每组：学生二年级的时间胶囊或体检数据，课前测量的身体数据（每人）、每人份适量的米饭或馒头、每人一个一次性勺子、实验记录单【教学流程图】【教学过程】（一）聚焦：我们的成长过程经历了哪些变化？教师活动：展示一幅绿色植物的图片，介绍植物光合作用经历着化学变化，来提供自己生长的养分。展示动物吃植物和婴儿的照片，讲述动物和人类的生命体内，每时每刻也在发生着各种各样的变化，这些变化维系着我们的生命。聚焦问题：我们的成长过程经历了哪些变化呢？学生活动：回顾植物光合作用过程，尝试寻找人成长过程中发生的变化。设计意图：植物进行光合作用是化学变化，动物和人的体内发生的很多变化也属于化学变化，或者和化学变化有关。有些发生的比较快，有些比较缓慢。借助图片可以启发学生比较自己和婴儿有什么不同，尝试寻找人成长过程中的变化，进而进入探索环节。（二）探索生命体中的化学变化1.我们身体的变化教师提问：我们从婴儿长大成现在的样子，身体发生了哪些变化？学生活动：比较二年级的时间胶囊（或二年级的体检数据）和现在的身体信息，探究身体发生了哪些变化？（比较明显的是身高、体重、头围、手和脚的长度变化）教师活动：提炼学生答案并板书，顺势提问：我们的身体为什么能够发生这些变化呢？学生思考原因，主要会提到与人体摄入的食物有关，食物能够给我们提供营养和能量，从而使身体发生变化，也可能提到睡眠、运动等。教师抓住学生“食物”的观点，进入下一个探究环节。设计意图：通过比较二年级和现在自己的身体数据，学生能够明显的发现自己的变化，进而对身体变化的原因产生疑问和探究欲望。此处需要注意的是，如果没有二年级制作的时间胶囊，可以查找学生二年级时的体检信息，以便学生在课上有数据可分析。其次，现在的身体数据建议在课前完成，这里需要教师简单指导学生测量方法，以便数据更准确。也可以使用本年学生的体检结果。2.来自食物的能量和营养（1）干燥粉条实验教师活动：演示点燃粉条实验，提问：干燥的粉条能被点燃，说明什么？学生活动：联系煤炭等物质可以被点燃，释放能量。干燥的粉条能被点燃，说明食物蕴含着大量的能量，可以通过燃烧的方式释放出来，思考食物如何转化成身体所需的能量？（2）品尝米饭学生活动：每人仔细品尝米饭或馒头，感受并记录食物在体内的变化，思考这些变化过程是化学变化吗？教师引导学生发现米饭从无味变得有一点甜味，说明产生了有甜味的新物质，所以这个过程属于化学变化。再通过视频介绍，食物被我们吃进体内后，需要经历复杂、平稳的化学变化，才能转化成身体所需的能量。我们身体的生长也是一种化学变化，这种化学变化把食物中的营养物质转换成我们身体的一部分。设计意图：食物在身体里的变化是复杂的，本环节通过学生能够感知的方式，来感受食物在体内的变化产生了新物质。再通过视频介绍大多数食物是大分子物质，难以被人体直接吸收利用，需要通过消化系统，将大分子物质转化成人体易吸收的小分子物质。引导学生从宏观的角度转化成微观的角度来解释物质的变化，从看得见，能感受的现象，转化为抽象的现象来解释物质的变化，培养学生的抽象思维，尝试用多种方式解释现象的意识，促进学生思维发展。3.情绪与化学变化教师展示人不同情绪的图片，介绍到人有各种各样的情绪，有时候我们会开心，有时候我们会难过，甚至愤怒。提问，人的情绪变化与化学变化有关吗？学生根据已有知识经验思考和分享。教师播放有关情绪的视频，介绍和情绪有关的化学物质：多巴胺、血清素、肾上腺素等。让学生认识到这些和情绪有关的物质是通过化学变化产生的。设计意图：情绪是我们每个人都会有的，而且还不止一种。但由于体内化学物质影响情绪的过程，是学生难以用肉眼观察的，也很难被察觉出来，因此学生对于情绪变化和化学变化之间的关系了解可能不是很多。本环节通过视频直观的呈现体内化学物质和情绪之间的关系，学生更容易