小学科学四年级下册《探秘蜡的物态变化》教案

小学科学四年级下册《探秘蜡的物态变化》教案

一、教材与学情分析

（一）教材分析

【基础】本节课选自湘科版四年级下册第一单元“变与不变”中的第二课《蜡的有趣变化》。本单元隶属于物质科学领域，旨在引导学生初步建立“变化”的概念，为后续学习物理变化和化学变化做铺垫。第一课《泥巴变形记》让学生认识到物体形状、大小的改变是其本身性质未变，本节课则在此基础上，将视角深入到物体状态（固态、液态）的变化。通过探究蜡受热熔化、冷凝凝固的过程，引导学生发现物体的状态可以发生改变，但构成物体的物质并未改变，从而深化对“变与不变”这一单元核心概念的理解。【重要】本节课不仅是单纯的观察课，更是学生首次系统使用酒精灯进行探究的实验课，对培养学生的实验操作技能、观察能力和科学思维具有承上启下的关键作用。

（二）学情分析

【基础】四年级的学生正处于由具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段，他们对周围世界有着强烈的好奇心和探究欲望。在生活经验中，学生见过蜡烛燃烧时的滴蜡、雪糕融化等现象，但往往缺乏深入的、科学的观察与思考。通过上一节课的学习，学生已经建立了“形状大小变化，物质本身不变”的初步概念，这为本节课探究“状态变化”打下了认知基础。【难点】然而，学生对于“物质本身没有改变”这一抽象概念的深刻理解仍存在困难，容易将“形态的变化”误认为是“变成了新物质”。此外，学生是初次接触酒精灯等加热仪器，规范操作和安全意识是本节课需要重点突破的难点。

二、教学目标与核心素养

（一）科学观念

【基础】知道蜡在加热时可以从固态变为液态（熔化），冷却时从液态变回固态（凝固）。理解在蜡的状态变化过程中，构成蜡的物质没有改变，从而建立“物理变化”的初步概念。

（二）科学思维

【重要】能够运用比较、分析、归纳的方法，描述蜡在变化前后形态与本质的区别与联系。通过类比冰、巧克力、铁等物质的变化，归纳出这类变化的共同特征，培养初步的模型建构能力。

（三）探究实践

【核心】能正确、安全地使用酒精灯进行加热实验，掌握“观察-记录-分析-结论”的科学探究流程。能通过小组合作，设计简单的观察记录方案，并对实验现象进行客观描述。

（四）态度责任

【重要】在实验过程中，培养严谨细致、实事求是的科学态度和安全合作的实验习惯。【热点】通过了解中国古代青铜器的铸造工艺，感受劳动人民的智慧，增强民族自豪感，体会科学、技术与社会的联系。

三、教学重难点

（一）教学重点

1.【基础】通过实验观察，知道蜡受热会熔化、遇冷会凝固。

2.【基础】能规范、安全地使用酒精灯。

（二）教学难点

1.【难点】理解蜡在状态变化的过程中，构成成分没有改变，即“物质”是不变的。

2.【难点】从具体的蜡的变化，抽象、归纳出物理变化的共同特征。

四、教学准备

（一）教师准备

各种形状的蜡烛（圆柱、动物、花朵等）、教学课件（包含青铜器铸造视频、酒精灯使用微课）、大号蜡块、实验记录单（范例）、护目镜、手套。

（二）学生分组材料（每组一份）

酒精灯、火柴或打火机、三脚架、石棉网、蒸发皿或金属罐（盛放蜡块）、小刀、蜡星星模具（可用硬纸折叠）、护目镜、口罩、手套、湿抹布、实验记录单。

五、教学实施过程

（一）创设情境，聚焦问题（预期时间：5分钟）

1.唤醒经验，引入课题：教师首先展示一块冰，提问：“同学们，上节课我们玩了泥巴，知道了它的形状可以改变。那你们看这是什么？如果我把这块冰放在手心，它会变成什么？”学生根据生活经验回答“水”。教师追问：“冰是水变的，水又能结成冰。在这个过程中，什么变了？什么没变？”引导学生初步感知状态变而物质不变。

2.迁移聚焦，明确任务：【重要】教师继续引导：“除了水，我们生活中还有一种常见的物质——蜡，它也有许多有趣的‘变身’本领。”教师随即展示各种造型精美的蜡烛，激发学生兴趣。“今天，我们就一起来《探秘蜡的物态变化》，看看蜡在变魔术的时候，背后又藏着哪些‘变与不变’的秘密。”

（二）初步探究，感受形变（预期时间：5分钟）

1.观察描述，认识蜡块：各小组领取一块蜡烛，引导学生从颜色、形状、硬度、气味等方面观察并描述蜡的样子。

2.动手切割，体验形变：【基础】教师指导学生安全使用小刀，将蜡烛切割成小块。提问：“切割之后，蜡发生了什么变化？它还是蜡吗？”学生通过动手和观察，很容易得出结论：蜡的形状和大小变了，但它依然是蜡。【重要】教师在此处引导学生回顾上节课的知识，板书“变：形状、大小；不变：还是蜡”，为后续深入学习做好认知铺垫。

（三）深入探究，观察态变（预期时间：20分钟）

【核心】本环节是本课的重中之重，分为“加热”和“冷凝”两个递进的实验。

1.聚焦问题，作出假设：教师拿着切割后的小蜡块追问：“我们改变了蜡的形状，那能不能改变它的状态呢？如果把蜡块加热，它会变成什么样子？冷却后呢？”鼓励学生基于生活经验进行猜想。

2.学习工具，规范操作：【高频考点】【难点】酒精灯的正确使用是本课的关键技能。教师播放酒精灯使用方法的微课，并请一位学生上台配合演示，师生共同梳理出操作口诀：“拿灯要提瓷，点火用火柴，加热用外焰，熄灯用灯帽，两盖才安全。”【重要】教师必须反复强调“绝对禁止用一盏酒精灯去点燃另一盏酒精灯”，并检查每组是否备好湿抹布以备应急。

3.明确任务，指导观察：教师出示并讲解实验步骤和要求：

（1）将小蜡块放在蒸发皿中，用酒精灯加热，仔细观察蜡在加热前、加热中、加热后的变化，重点观察其状态。（加热前是固体小块，加热中开始变软、逐渐成为液体，加热后停止加热）

（2）将熔化后的蜡液小心地倒入星星模具中。

（3）静置冷却，观察蜡液在模具中又发生了什么变化？（从液态慢慢变回固态，形成星星形状）

【重要】教师强调，实验过程中要佩戴护目镜和手套，防止热蜡飞溅烫伤；加热后蒸发皿很烫，不能直接用手触摸；观察要细致，及时在记录单上写下关键词或画图。

4.合作探究，巡视指导：学生分小组进行实验，教师巡视各组。重点关注学生的操作是否规范，特别是酒精灯的使用和加热安全。同时，引导学生带着问题去观察：“加热时，蜡除了变软、变稀，有没有飞溅出去或者烧焦冒烟？冷却后的‘蜡星星’还是我们刚才加热的蜡吗？”鼓励小组内交流观察到的现象。

5.汇报交流，凝练结论：【核心】实验结束后，教师组织各小组汇报。重点围绕两个核心问题展开讨论：

（1）“蜡在加热变成蜡液的过程中，什么发生了变化？什么没有变？”（引导学生说出：状态变了，从固态变成液态；但没有变成新东西，还是蜡。）

（2）“蜡液在模具中冷却凝固后，什么发生了变化？什么没有变？”（引导学生说出：状态又从液态变回固态，形状也变成了星星；但它依然是蜡。）

教师根据学生的回答，在板书上补充完善：“变：形状、大小、状态；不变：还是蜡”。【重要】【难点】此时，教师需要点明：“蜡在受热和冷却的过程中，只是形态发生了改变，但它‘是蜡’这个根本属性没有变。我们把这种没有生成新物质的变化，叫做物理变化。”

（四）类比举证，拓展视野（预期时间：6分钟）

1.联系生活，寻找共性：【热点】教师利用课件出示课本P5下方的三幅图：玻璃工匠吹制玻璃瓶、巧克力受热融化、铁矿石熔炼成铁水并铸造成型。提问：“请同学们看看这些图片，它们的变化过程和蜡的变化有什么相似之处？”引导学生讨论，发现它们都是先变软或变成液体，再冷却变硬，而且它们本身还是玻璃、巧克力、铁。

2.科技史阅读，升华情感：【重要】教师结合“指南车信箱”或相关资料，播放介绍中国古代青铜器（如四羊方尊、后母戊鼎）铸造过程的短视频或图文资料。讲解古代工匠如何将坚硬的铜矿石通过高温熔化，再浇铸到陶范中，冷却后得到精美的青铜器。【高频考点】引导学生思考：“青铜器的铸造过程中，铜发生了哪些变化？铜变成铜水，再变成青铜器，铜本身有没有变成其他物质？”从而强化“状态变，物质不变”的概念，同时让学生在惊叹古代科技成就中增强民族自豪感。

（五）总结提炼，深化概念（预期时间：4分钟）

1.归纳概括：教师引导学生回顾本课所有案例（冰、蜡、巧克力、玻璃、青铜），提问：“请大家开动脑筋，说一说这些物体的变化，它们最大的共同点是什么？”引导学生用自己的语言归纳出：“物体的形状、大小或状态发生了变化，但构成物体的物质本身没有改变。”

2.回扣单元：教师再次指向单元标题“变与不变”，总结道：“通过这两节课的学习，我们知道了，无论是泥巴的变形，还是蜡的状态改变，都是表面现象在‘变’，而物质本身‘不变’。这就是我们这个单元要探索的大秘密。”

3.安全教育总结：对本节课实验中各小组的安全操作和规范表现进行点评，强化实验安全意识。

六、板书设计

小学科学四年级下册探秘蜡的物态变化

【变】【不变】

形状还是蜡

大小（构成物体的物质没有改变）

状态

（固态⇄液态）

物理变化：形态改变，物质不变

七、教学反思

（一）预设与生成

本节课预设的核心是让学生在操作中理解“状态变，物质不变”这一抽象概念。课堂生成的关键在于实验现象的细致观察和讨论引导。学生在加热环节可能会关注到蜡熔化速度快慢、是否有烟等细节，这些都是引导深入思考的契机。对于少数加热过程中蜡轻微冒烟的现象，可借此简单说明这是杂质或温度过高导致的少量燃烧，属于化学变化，但主体蜡的变化仍是物理变化，帮助学生区分概念的精确性。

（二）安全与规范

酒