4.空气的成分（教案）-五年级上册科学青岛版（五四制）

五年级上册 第二单元第4课时教学方案 课题 空气的成分 设计者 单元 我们周围的空气 单元主题或大概念 空气是一种混合物，对生命活动具有重要意义 课型 新授课 课时 1 对应单元 目标 通过小组合作探究，能如实记录观察到的现象，能说出空气是一种混合物以及它的主要组成成分，氮气、氧气、二氧化碳的特性、用途、储存安全问题等。 教材分析 1.纵向分析 本单元由《空气的成分》、《燃烧与灭火》、《让空气更清新》3课时组成。《空气的成分》一课是对空气的主要成分及其用途进行探究；《燃烧与灭火》一课探究燃烧需要的三个条件，以及如何灭火、火灾逃生和应对烧伤烫伤的方法；《让空气更清新》一课引导学生通过调查发现周围空气污染的情况以及为了净化空气人们采取了哪些措施，这三课从关于空气成分的理论知识到空气中的氧气供给呼吸、支持燃烧联系到燃烧与灭火，过渡到净化空气、自觉履行大气环境保护义务，从理论到实际，不断递进，让学生认识到空气是一种重要的资源。 2. 横向分析 本课是《我们周围的空气》单元的起始课。空气的成分是本课的重点内容，教材内容主要由四部分组成，首先提出问题：空气中有哪些成分？教科书呈现了学生猜想空气成分、制订探究方案和开展实验的场景图，旨在引导学生通过科学探究明确空气是由氮气、氧气等多种成分构成的混合气体。后面的三个部分分别围绕氧气、氮气、二氧化碳进行研究，让学生了解三种空气成分的特性、在生产生活等方面的用途、使用或存放不当产生的安全问题等。结构图如下： 3.隐含的思维能力 本课主要隐含着观察、推理的探究技能。通过观察实验现象，寻找空气不是单一成分的证据，推理得出空气成分可以分为支持燃烧和不支持燃烧两种类型，通过学习资料卡梳理出空气主要成分中的氧气、氮气、二氧化碳的特性、用途及安全注意事项等。 学情 分析 1. 进阶起点分析 学生通过之前在三四年级的学习对空气已经建立了初步的认识，知道空气无处不在，空气是无色、无味、透明的气体，空气有质量并占据一定的空间，空气会充满各处。对于空气里有什么，学生乐于探究也很感兴趣，这为本课的学习提供了知识、情感基础。所以，本课以学生的前概念为起点，引发学生探究空气不是成分单一的气体，并根据空气成分的探究实验开展探究，寻找证据，达成学习目标。 2. 进阶终点分析 学生能说出空气不是一种单一的气体，是一种混合物，含氮气、氧气、二氧化碳等气体，空气中的氧气和二氧化碳对生命活动具有重要意义。 3. 进阶关键点分析 学生对于空气成分的探究存在一定的困难，要通过探究实验知道空气不是一种单纯的气体，空气的成分可以大致分为两类，即支持物体燃烧的气体和不支持燃烧的气体。为使学生顺利完成探究需进行“思维导航”和“方法指导”，蜡烛能够在空气中燃烧，说明空气中有支持燃烧的气体；扣上塑料水瓶后燃烧的蜡烛慢慢熄灭，瓶中水位上升，说明蜡烛燃烧会使瓶内支持燃烧的气体被消耗，瓶内气体减少，使得水面上升来填补因气体消耗而减少的空间。要验证剩下的气体是否支持燃烧，需要先把水槽中的水加到与瓶内水面一样高，目的是让学生了解这样做可以在打开瓶盖时，不让外面的空气过多的进入瓶内，影响实验结果。 综合呈现学习 目标 1.通过小组合作实验探究，找到空气不是成分单一的气体的证据，能说出空气可大致分为支持燃烧和不支持燃烧两类。 2.通过小组合作，自主学习资料卡，说出氮气、氧气、二氧化碳的特性、用途等。 3.结合所学知识，解决消防队长提出的问题。 评价设计 任务或问题序列 大任务：解决“小小消防员一日体验”活动中消防队长提出的问题，完成岗前培训。 子任务1：探究空气的成分，明确空气成分的大致分类。 子任务2：自主学习资料卡，说出空气各成分的特性、用途等。 评价方案 核心目标 表现标准 评价任务 评价工具 通过小组合作探究空气的成分，知道空气不是成分单一的气体，可以大致分为支持燃烧和不支持燃烧两类。 1.能以小组为单位，自主设计实验方案探究空气的成分。 2.能观察到蜡烛燃烧一会熄灭、瓶内水位上升、火柴深入瓶内熄灭的现象。 3.能通过分析推理得出结论：空气不是成分单一的气体，可大致分为支持燃烧和不支持燃烧两类。 情境：“小小消防员一日体验”活动，需解决消防队长提出的问题，完成岗前培训。 问题：是什么在支持燃烧？ 实验记录单 学习进程设计 环节 1 学习任务：了解情境，明确任务 学生活动 教师活动 思考情境中火灾、爆炸的危害，明确本节课大任务。 出示情境任务：近期威海火灾、爆炸事故频发（视频），为提高消防安全意识，消防大队与校方合作举行“小小消防员一日体验”活动。 设计意图：通过课前任务探究，聚焦学生关注点。 环节 2 学习任务：探究空气的成分 学生活动 教师活动 思辨交流：一部分空气；全部空气；和空气无关。 提出假设：①一部分空气支持燃烧，蜡烛会过一会儿熄灭；②全部空气都支持燃烧，蜡烛会过很长一段时间熄灭；③燃烧与空气无关，蜡烛不会熄灭。 思辨交流：根据三种假设情况推测瓶内的变化。 思辨交流：空气能够占据空间，如果瓶中气体消耗水会进入瓶内，所以用红色水作为指示剂，根据瓶内水量判断气体的消耗。 根据教师提示设计实验，说出实验注意事项。 明确要观察的是：①蜡烛燃烧情况，②瓶内水位的变化。 实验探究： 进行实验，将蜡烛立在水槽中间，点燃后扣上塑料水瓶进行观察。观察到蜡烛燃烧一会熄灭且水瓶中水位上升进行记录。 小组展示交流：根据实验现象分析出由于蜡烛燃烧使瓶中支持燃烧的气体减少，因此水流进来补充，瓶内水位上升，上升部分占瓶内1/5。 得出结论：空气中有支持燃烧的气体。 提出假设：不支持；点火柴试验瓶内空气能不能使它继续燃烧。 实验探究：按方法指导，将燃烧的火柴迅速插入瓶内后观察现象，火柴熄灭。 小组展示交流：瓶内剩下的气体不能支持燃烧。 结论应用：空气的成分可以大致分为能支持燃烧的气体和不能支持燃烧的气体。 提出问题：是什么在支持蜡烛一直燃烧？ 追问：三种猜测哪种正确？ 引导学生猜测空气与燃烧情况的关系。 提出问题：如果蜡烛过一会熄灭，瓶内空间会怎样变化？ 追问：空气是透明的，如何让空出来的空间肉眼可见，怎样证明？ 实验一： 出示实验材料：蜡烛、火柴、废物缸、水槽（红色水）、去底带盖的塑料水瓶。 引导学生设计实验 出示实验注意事项 提供问题支架：你要观察的是什么？ 巡视指导 组织交流：组织学生根据实验记录单，展示交流观察到的现象和实验结论。 提问：瓶内水位上升的这一部分原来是什么？ 实验二： 提供问题支架：剩下的气体支持燃烧吗？ 追问：如何证明呢？ 提供方法指导：1.先把水槽中的水加到与瓶内水面一样高。2.拧开瓶盖，把燃烧的火柴迅速插入瓶内观察现象。 解释原因：水加到瓶内外一样高，这样做可以防止打开瓶盖后，瓶内的水会流回水槽，瓶外空气过多进入瓶内，影响实验结果。 出示实验注意事项 巡视指导 组织交流：组织学生根据实验记录单，展示交流观察到的现象和实验结论。 提问：根据实验结果推想，空气的成分大致可以分为哪两类？ 板书：支持燃烧、不支持燃烧 设计意图：通过空气成分的探究实验，学生通过实验过程中观察到的现象，寻找到空气不是单一成分的气体的证据，推理得出空气可大致分为支持燃烧和不能支持燃烧两类。 环节 3 学习任务：小组学习空气的成分资料卡 学生活动 教师活动 思辨交流：氧气 分组学习资料卡。 小组展示交流：氮气、氧气、二氧化碳的特性、用途等。 出示空气成分饼状图，引导学生对比瓶中进入的水的占比，分析支持燃烧的是哪种成分。 出示资料卡，组织分组自主学习空气的成分及其用途等。 巡视指导 组织交流：抽选小组进行交流展示。 设计意图：通过自主学习资料卡，明确氧气、氮气、二氧化碳的特性、用途，为解决大任务提供理论依据。 环节4 学习任务：结合所学知识，回答消防员叔叔的提出的问题。 学生活动 教师活动 根据所学内容，回答消防队长提出的问题。 组织交流：组织学生回答消防队长提出的问题 设计意图：内化空气的成分相关知识，便于教师判断学生对概念的达成情况 板书设计 4. 空气的成分 支持燃烧：： 氧气 空气 氮气 不支持燃烧 二氧化碳 其他气体 1 2 学科网（北京）股份有限公司 $$