小学五年级综合实践活动《厨房里的化学魔法师》教案

小学五年级综合实践活动《厨房里的化学魔法师》教案

一、基本信息

【学科与学段】小学五年级综合实践活动

【课题名称】厨房里的化学魔法师——探索物质变化的奥秘

【授课对象】五年级学生

【课时安排】2课时（每课时40分钟）

【教学背景分析】五年级学生正处于由具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的关键期，他们对周围世界充满好奇，尤其对生活中产生的“神奇”现象（如发酵、生锈、冒泡）有着浓厚的兴趣，但往往停留在现象的感知层面，缺乏透过现象看本质的科学思维习惯。本节课依托皖教版五年级上册综合实践活动资源，紧扣“生活即教育”的理念，将化学启蒙与生活经验深度融合。厨房作为学生最熟悉的场景，蕴藏着丰富的化学变化资源，是培养学生观察能力、探究能力和科学态度的绝佳载体。【重要：认知发展特征】

二、教学目标与核心素养指向

1.【科学观念】学生能够识别生活中常见的物质变化现象，能初步区分物理变化与化学变化，理解化学变化的本质特征是生成了新物质。【基础：概念界定】

2.【科学思维】通过观察、比较、分析、归纳等方法，探究小苏打与白醋、紫甘蓝汁与不同溶液反应的规律，培养证据意识和逻辑推理能力。【核心：思维方法】

3.【探究实践】能运用简单的实验器材，规范完成指定的化学小实验；能通过小组合作设计简单的探究方案，解决“如何检测物质变化”的问题。【重点：实践能力】

4.【态度责任】在实验中养成严谨细致的科学态度和安全操作的意识；体会化学知识源于生活、服务生活的价值，激发探索未知世界的兴趣。【难点：情感升华】

三、设计理念与跨学科融合

本节课践行“做中学”与“跨学科主题学习”的课改理念。

1.STEM教育渗透：将科学（物质变化原理）、技术（实验操作与观察工具使用）、工程（净水器分层设计）、数学（配比记录与数据分析）有机融合。

2.项目化学习驱动：以“厨房魔法师修炼记”为项目主线，设置三大挑战任务，让学生在完成任务的过程中建构知识。

3.真实情境贯穿：全程以厨房真实物品为材料，以解决厨房中的实际问题（如清洗水垢、判断食物酸碱性、净化水质）为落脚点，让学习在真实情境中发生。【非常重要：情境创设】

四、教学重难点

1.【教学重点】通过实验探究，认识小苏打和白醋混合产生新物质（二氧化碳）的过程，并能初步判断生活中常见的化学变化。【高频考点】

2.【教学难点】理解化学变化的本质是生成了新物质，能够从现象推及本质，建立“变化-新物质”的因果联系。【难点：概念建构】

五、教学准备

1.【教师准备】多媒体课件（包含波义耳发现指示剂的故事视频、微观粒子变化动画）、分组实验材料盘（每小组一套）：小苏打、白醋、紫甘蓝、柠檬、肥皂水、澄清石灰水、蜡烛、火柴、烧杯、玻璃棒、滴管、塑料瓶制作的净水器模型、pH试纸。

2.【学生准备】围裙（营造氛围）、提前搜集家中厨房里感到好奇的“变化”现象（如妈妈发的面团、切开的苹果变色等）、记录本。

六、教学实施过程（核心环节）

（一）【启动阶段】魔法情境导入，聚焦“变化”概念

1.“魔法”唤醒经验：上课伊始，教室内灯光调暗，教师扮演“魔法师”，手持装有白醋的喷壶，向一张提前用紫甘蓝汁写有“密”字的白纸喷洒。白纸瞬间显现出蓝色的“密”字。学生惊叹之际，教师提问：“这是魔法还是科学？你们在厨房里见过类似变色的现象吗？”（如炒紫甘蓝时加醋变红）【热点：魔术激趣】

2.聚焦核心问题：引导学生分享搜集到的“厨房怪事”。教师梳理并聚焦问题：“无论是冒泡、变色还是发热，这些现象背后都藏着一位看不见的‘魔法师’。这位魔法师，就是化学。今天我们就走进厨房，去认识这位神奇的化学魔法师。”随即板书优化后的课题《厨房里的化学魔法师》。

3.发布项目任务：宣布本节课我们将完成“魔法师修炼记”的三个关卡——第一关“制造泡泡的秘密”、第二关“神奇的变色术”、第三关“变污为清的法术”。只有闯过三关，才能获得“小小化学魔法师”称号。【非常重要：任务驱动】

（二）【第一关】探究“制造泡泡的秘密”——初识化学变化

1.聚焦生活现象：出示厨房中发面、打开可乐瓶、水壶烧水沸腾三幅图片。提问：“这些现象都产生了‘泡泡’，这些‘泡泡’是一样的吗？它们产生的原理相同吗？”引导学生初步辨析水沸腾（物理变化，水变水蒸气）与发面、可乐冒泡（可能产生新物质）的不同。【重要：概念辨析铺垫】

2.认识“主角”——小苏打与白醋：

1.3.教师出示实物小苏打和白醋，指导学生运用多种感官（看、闻、摸，强调扇闻法）进行有序观察。【基础：规范观察】

2.4.学生分组观察并记录小苏打的颜色、状态、气味，白醋的颜色、状态、气味。汇报交流，形成对这两种物质基本特征的认知。

5.混合实验，见证“奇迹”：

1.6.教师提出挑战：“如果让这两位‘朋友’相遇，会发生什么呢？请大家预测一下，再动手试试。”

2.7.学生分组实验：将小苏打缓缓倒入白醋中。瞬间，大量泡沫涌出。学生惊呼。

3.8.引导细致观察：教师追问：“除了看到大量气泡，你们还听到了什么？（滋滋声）摸一摸杯子外壁，感觉到了什么？（冰凉）这说明什么？”【非常重要：多维观察】

9.深入探究——气泡里是什么？

1.10.提出核心问题：“产生了新东西！这些气泡是新朋友吗？它到底是什么气？是空气吗？是氧气还是二氧化碳？”

2.11.设计验证方案：引导学生回顾已有经验（三年级科学《空气》），讨论如何检验气体。

3.12.方案一：将燃烧的木条伸入气泡中，如果熄灭，说明不支持燃烧。

4.13.方案二：将气体通入澄清石灰水，如果变浑浊，说明是二氧化碳。

5.14.动手验证（演示实验）：教师利用事先准备的带导管的集气瓶装置，收集小苏打和白醋反应产生的气体，先进行通入澄清石灰水实验，再进行熄灭蜡烛火焰实验。学生观察并记录现象。【难点：实验设计思维】

6.15.得出结论：澄清石灰水变浑浊，燃烧的木条熄灭，证明产生的气体是二氧化碳。

16.概念建构与拓展：

1.17.揭示核心概念：像小苏打和白醋这样，混合后产生了新物质（二氧化碳以及其他物质）的过程，我们就称之为“化学变化”。【重点：概念形成】

2.18.回归生活：联系厨房生活，提问：“生活中还有哪些地方应用了这个原理？”引导学生说出：制作碳酸饮料、利用柠檬酸和小苏打清洗水垢、消防灭火器等。【高频考点：生活应用】

3.19.重要等级标记：【非常重要】这是本节课的第一个核心实验，是建立化学变化概念的基石，务必让学生经历完整的“现象-猜测-验证-结论”探究过程。

（三）【第二关】解密“神奇的变色术”——认识酸碱指示剂

1.故事引入：讲述英国科学家波义耳偶然发现紫罗兰花瓣遇酸变红，从而发明酸碱指示剂的故事。指出其实，厨房里也藏着许多这样的“变色龙”。【热点：科学史教育】

2.自制酸碱指示剂：

1.3.材料：紫甘蓝叶片、温水、杯子、纱布。

2.4.分组操作：学生将紫甘蓝撕碎，用温水浸泡，挤压出紫色的甘蓝汁，用纱布过滤后装入小瓶，这就是自制的“酸碱指示剂”。

5.挑战“彩虹试管”：

1.6.教师提供多种厨房常见液体：白醋、柠檬汁（酸性）、小苏打水（碱性）、食盐水（中性）、肥皂水（碱性）。

2.7.学生分组实验：将自制的紫甘蓝汁分别滴入装有不同液体的试管中，轻轻振荡，观察并记录颜色的变化。

3.8.汇报交流：学生汇报观察到的颜色（白醋中变红、小苏打水中变蓝或绿、食盐水中基本不变色）。

9.揭示原理与应用：

1.10.讲解原理：原来，紫甘蓝汁里有一种特殊的物质，当它遇到酸性物质（如白醋）时会变成红色，遇到碱性物质（如小苏打水）时会变成蓝绿色。科学家们利用这个原理，制造出了更精确的pH试纸。

2.11.联系生活：展示pH试纸，讲解pH值范围。提问：“知道了这个原理，对我们生活有什么帮助？”引导学生说出：帮助妈妈挑选弱酸性洗发水、检测雨水是否酸雨、判断土壤酸碱性以选择适合种植的作物等。【重要：价值体认】

12.重要等级标记：【重要】本环节不仅巩固了“化学变化”概念（颜色改变意味着产生了新物质），更让学生认识到化学工具在生活中的应用价值。

（四）【第三关】体验“变污为清的法术”——综合应用与工程思维

1.创设困境：出示一杯浑浊的泥水。“这是从我家附近小河取来的水，太脏了不能喝。我们能利用学过的化学和物理知识，把它变清吗？”【热点：真实问题解决】

2.材料超市：展示各种材料——小卵石、石英砂、活性炭、棉花、纱布、明矾、塑料瓶（已剪开）。

3.分组设计与制作：

1.4.学生分组讨论：如何利用这些材料，设计一个“净水器”。教师提示：要思考材料的摆放顺序及每层的作用。

2.5.动手制作：学生利用剪开的塑料瓶作为容器，从下往上依次铺设棉花、纱布、活性炭、石英砂、小卵石（顺序决定成败）。【难点：工程思维】

6.测试与优化：

1.7.各组将制作的简易净水器架好，缓缓倒入泥水，观察滤出的水是否清澈，并记录流速。

2.8.小组间交流：展示各组的“产品”，比较哪一组的净水效果最好，分析原因（如活性炭的用量、铺层的紧密程度等）。

3.9.教师点拨：这不仅仅是一个物理过滤过程（小卵石、石英砂过滤大颗粒杂质），活性炭还利用了吸附作用（物理吸附），如果加入明矾，则涉及到胶体的絮凝（化学变化），这是一个典型的化学与工程结合的实例。【跨学科：工程与技术】

10.重要等级标记：【基础+拓展】了解净水原理是基础，设计并优化净水器是拓展，体现了综合实践活动的综合性要求。

（五）总结提升与课后延伸

1.回顾与梳理：

1.2.带领学生回顾本节课的三个闯关任务，再次强化核心概念：什么是化学变化？我们通过哪些现象发现了它？（产生气体、变色、沉淀、发光发热等）

2.3.师生共同归纳化学变化的本质特征：生成了新物质。【高频考点】

4.辨析应用：

1.5.呈现一组生活现象图片，让学生判断哪些是化学变化，哪些是物理变化，并说明理由：铁锅生锈、玻璃破碎、蜡烛燃烧、水结成冰、米饭煮糊。【非常重要：知识迁移】

2.6.重点辨析“蜡烛燃烧”：蜡烛熔化是物理变化，蜡油燃烧是化学变化，渗透“变化中可能同时包含两种变化”的复杂思想。

7.安全与价值观教育：

1.8.强调厨房虽好，但“魔法”不可随意乱试。化学实验需要在成人指导下、使用安全材料进行。特别是不能随意混合厨房里的清洁剂（如84消毒液和洁厕灵混合会产生有毒氯气）。【热点：安全教育】

9.课后拓展任务（二选一）：

1.10.【任务A：小小研究员】回家后，在家长陪同下，利用今天学的方法（如用紫甘蓝汁），测试家里各种饮用水（白开水、矿泉水、纯净水）的酸碱性，记录下来并分析原因。

2.11.【任务B：小小侦探家】观察家里一周内发生的“化学变化”，记录下来（如：苹果削皮后变色、饭菜变馊等），思考这些变化对生活的影响是好是坏。【重要：生活延伸】

七、教学评价设计

1.【过程性评价】（占60%）

1.2.观察力评价：在观察小苏打和白醋特征及反应现象时，能否多角度、细致地描述。【基础】

2.3.合作能力评价：在小组实验中，能否分工明确、有序操作、认真记录。【重要】

3.4.问题解决评价：在净水器制作环节，能否发现设计问题并尝试改进。【难点突破】

5.【结果性评价】（占40%）

1.6.实验记录单评价：是否能完整、准确地记录实验现象和结论。

2.7.课堂提问评价：对于“化学变化”的判断是否准确，能否举出生活中的实例。【高频考点】

3.8.课后拓展任务成果评价：通过家长反馈或课堂分享，评估