小学五年级科学《二氧化碳》教学设计与实录

小学五年级科学《二氧化碳》教学设计与实录【教材分析与学情研判】《二氧化碳》是青岛版科学五年级下册的重要一课，承接学生此前对空气成分、燃烧现象的已有认识，向上衔接六年级物质变化与环境保护等学习内容，在整个小学科学课程体系中处于"物质科学"领域的关键节点。教材通过制取二氧化碳、探究其性质、了解其用途与危害三个板块，引导学生经历"提出问题—猜想假设—实验验证—得出结论—迁移应用"的完整探究过程。五年级学生已经具备一定的实验操作能力，能使用简单器材进行观察记录，对"灭火""汽水冒泡"等生活现象有直观经验，但对二氧化碳这种看不见、摸不着的气体缺乏系统认识，普遍存在三个认知盲区：一是把二氧化碳与"毒气"画等号，认为它一无是处；二是认为所有气体都能助燃；三是对"比空气重"这一性质没有量感，难以想象气体也会"往下流"。本课设计正是针对这些前概念展开，用可见的实验现象击破不可见的认知障碍。【教学目标】科学观念目标：知道二氧化碳是无色无味、比空气重、不支持燃烧的气体，能说出二氧化碳的主要来源与常见用途，初步建立"物质性质决定用途"的学科观念。科学思维目标：能基于实验现象进行归纳推理，尝试用控制变量的思路解释蜡烛熄灭、气球变瘪等现象，发展从个别事实走向一般结论的思维品质。探究实践目标：能小组合作完成二氧化碳制取与三项性质实验，规范使用锥形瓶、导管、集气瓶等器材，如实记录现象，敢于对异常现象提出质疑。态度责任目标：体会二氧化碳与人类生产生活的双重关系，初步形成关注碳排放、珍爱环境的责任意识。【教学重难点】教学重点：通过实验认识二氧化碳比空气重、不支持燃烧的性质。教学难点：设计对比实验验证猜想；理解"倾倒二氧化碳能熄灭下层蜡烛"背后的气体密度原理。【教学准备】教师准备：小苏打、白醋、锥形瓶、带导管的橡皮塞、集气瓶、玻璃片、高低不同的蜡烛两支、烧杯、火柴、澄清石灰水、吸管、干batteriesfree灭火器模型、多媒体课件。学生准备：实验记录单、铅笔、抹布。【教学过程】一、情境导入：一杯"会灭火的气体"上课伊始，我在讲台上点燃一支生日蜡烛，提问："不用嘴吹，不用手扇，也不用盖子扣，谁能想办法让这根蜡烛熄灭？"学生议论纷纷，有人猜用水浇，有人提出用杯子罩住。我取出一个看似空空的集气瓶，瓶口朝下缓缓倒向蜡烛，蜡烛应声熄灭。教室里一片惊呼。"瓶子里明明什么都没有，蜡烛为什么灭了？"学生的好奇心被彻底点燃。我顺势揭示：这个"空瓶子"里装满了一种特殊气体——二氧化碳。今天我们就来揭开它的真面目。这一环节用时约五分钟。反常的实验现象制造了强烈的认知冲突，学生带着真问题走进课堂，探究的欲望是自发的而不是被要求的。二、活动一：亲手制取二氧化碳提出问题：二氧化碳从哪里来？我们能不能自己在实验室里制造它？学生根据已有经验展开猜想。有的学生说人呼出的气体里有二氧化碳，有的学生提起家里做馒头时小苏打遇酸会冒泡。我肯定了这两条线索，并提供材料：锥形瓶中加入两勺小苏打，再倒入约三十毫升白醋，迅速塞上带导管的橡皮塞，用排水法或向上排空气法收集气体。操作时我强调三个细节：一是药品用量不宜过大，防止液体冲入导管；二是集气瓶收满后用玻璃片盖住瓶口正放在桌上，并追问"为什么要正放"，让学生在操作中就埋下"它比空气重"的伏笔；三是装置气密性要检查，把导管一端浸入水中，双手捂住锥形瓶，看到气泡冒出说明装置不漏气。学生分组实验，观察瓶内剧烈冒泡的现象，记录："小苏打和白醋混合后产生大量气泡，气体无色，闻不到气味（采用扇闻法）。"各组成功收集到两瓶二氧化碳。这一环节学生亲历了气体生成的全过程，对"二氧化碳是一种真实存在的物质"建立了感性确认，也为后续性质实验备足了"弹药"。三、活动二：探究二氧化碳的性质这是本课的核心环节，我设计了三个层层递进的探究实验。实验一：二氧化碳能不能支持燃烧？点燃一支小蜡烛放在烧杯底部，把导管伸入烧杯，缓缓通入自制的二氧化碳。学生屏息观察：火焰先是晃动、变小，然后熄灭。再把燃着的木条伸入集气瓶口，木条立刻熄灭。学生得出结论：二氧化碳不支持燃烧，本身也不能燃烧。我追问："生活中哪些地方利用了这条性质？"学生自然联想到灭火器、档案室不能用水的场所使用二氧化碳灭火器，性质与用途的对接水到渠成。实验二：二氧化碳比空气重还是轻？这是本课最难啃的硬骨头。我让学生在烧杯内一前一后放置一高一矮两支蜡烛并同时点燃，然后像倒水一样，把集气瓶中的二氧化碳沿烧杯内壁缓缓"倒"进去。奇妙的现象出现了：矮的蜡烛先熄灭，高的蜡烛后熄灭，二氧化碳仿佛沿着杯底"漫"了上来。学生讨论："如果这种气体比空气轻，会怎样？"经过思辨，学生明白：轻的它会往上飘，高的蜡烛先灭；现在是矮的先灭，说明它沉在下面，比空气重。我又补充一个趣味佐证——二氧化碳能"倒"进另一个杯子，就像倒水一样，请两组学生上台演示转移气体，再用燃着的木条检验第二个杯口，木条熄灭，证明"搬运"成功。实验三：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊吗？学生用吸管向盛有澄清石灰水的试管中缓缓吹气。十几秒后，石灰水变浑浊，像倒入了牛奶。我讲解：二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应，生成了不溶于水的碳酸钙白色沉淀，所以液体变浑浊，反应的化学关系可以用文字表示为——二氧化碳＋氢氧化钙→碳酸钙＋水。这一实验一举多得：既认识了一条新性质和检验方法，又解释了"我们呼出的气体里有二氧化碳"，还为学生埋下了化学变化的种子。我顺势提问："为什么建筑工人刷墙用的石灰浆过两天会变硬发白？"学生恍然大悟：石灰浆吸收了空气中的二氧化碳，变成了坚硬的碳酸钙。科学知识瞬间有了生活的温度。四、活动三：二氧化碳的功与过性质决定用途。学生结合板书归纳二氧化碳的"功劳簿"：灭火、制造汽水等碳酸饮料、作制冷剂（干冰人工降雨、舞台云雾）、植物光合作用的原料、温室大棚里的"气体肥料"。我话锋一转："这位'大功臣'有没有另一面？"播放一组资料：近百年全球平均气温变化曲线、冰川消融画面、城市雾霾影像。学生讨论后认识到：煤炭、石油等燃料大量燃烧，使大气中二氧化碳浓度持续升高，温室效应加剧，气候正在变暖。"作为五年级的小学生，我们能为'减排'做什么？"学生踊跃发言：少用一次性筷子、随手关灯、绿色出行、多植树、夏天空调调高一度。科学的种子与社会责任感在这一刻同时种下。五、课堂总结与拓展延伸请学生用思维导图梳理本课收获：中心词"二氧化碳"，向外延伸出制取方法、四条性质（无色无味、比空气重、不支持燃烧、使石灰水变浑浊）、用途、危害与对策五条枝干。两位学生上台讲解自己的导图，全班补充完善。布置分层作业：基础作业，回家向家长演示"吹气使石灰水变浑"或讲述"气体灭火"的原理；拓展作业，查阅资料了解干冰为什么不能用手直接拿，下节课分享；实践作业，记录家庭一周"减碳行动"并写出一条改进建议。【板书设计】黑板中央板书课题"二氧化碳"，左侧写"制取：小苏打＋白醋"，中间用表格呈现性质与对应证据：不支持燃烧——蜡烛熄灭；比空气重——低处蜡烛先灭；使石灰水变浑——吹气实验。右侧写"用途：灭火、汽水、光合原料"与"关注：温室效应，低碳生活"。整个板书左"探"右"用"，结构清晰，学生随时可以回头提取信息。【教学反思】本课以"空瓶灭火"的魔术化情境开局，以学生亲手制气、三次实证为主线，以"功过之辩"收束，学生始终处于动手、动脑、动口的高投入状态。课堂生成中最令我欣慰的是，一组学生在倾倒二氧化碳时因速度过快导致两支蜡烛同时熄灭，我没有急于纠正，而是让他们对比成功小组的操作，自己发现"要慢、要