第三单元《物质的变化》大单元整体教学设计-2025-2026学年科学五年级上册粤教粤科版

小学科学(粤教版)五年级上册 第三单元《物质的变化》 大单元教学设计 基 本 信 息 学科 小学科学 版本 粤教/粤科版 年级 五年级上册 单元名称 第3单元《物质的变化》 单元主题 物质变形记——探秘变化的科学密码 课时安排 6课时 一 、单元主题 “物质变形记一一探秘变化的科学密码” 围绕物质变化的本质(物理变化与化学变化),引导学生通过现象观察、实 验探究与工程实践，理解物质变化的规律及其在生活中的应用。 二 、单元大情景 “科学实验室探秘行动” 学生化身“物质变化侦探”,接受实验室任务： 1.解密奇异现象(泡泡产生、蜡烛燃烧) 2.破解锈蚀谜案(铁生锈的条件) 3.创意工坊挑战(用牛奶制作钥匙扣) 最终目标：在“物质变化科学博览会”发布《物质变化探秘报告》。 三 、课程标准分析 依据 《义务教育科学课程标准(2022年版)》 核心概念 2.物质的变化与化学反应(《课标》P28) 学习内容 2.1物质的三态变化 2.3物质变化的特征(化学变化) 学段目标 (5-6年级) ①区分物理变化与化学变化； ②设计实验探究物质变化条件(如铁生锈); ③举例说明化学变化的应用价值。 四 、单元教材分析 本单元包括《产生泡泡的秘密》、《蜡烛的燃烧》、《铁生锈了》、《专题 探究：铁生锈的条件》、《设计与制作：用牛奶做钥匙扣》和《各种各样的物质 变化》这6课内容。 《产生泡泡的秘密》通过小苏打与白醋反应的实验，观察气泡产生现象，初 步认识化学变化(生成新物质)。并尝试记录反应现象(温度变化、气体生成), 建立“产生气体是化学变化标志”的认知。 《蜡烛的燃烧》对比蜡烛熔化(物理变化)与燃烧(化学变化),通过实验 验证燃烧产生水、二氧化碳等新物质。并尝试罩烧杯观察水雾、石灰水变浑浊， 区分物理变化与化学变化的本质差异。 《铁生锈了》通过观察铁锈的颜色、质地，对比铁与铁锈的性质差异(如导 电性),明确铁生锈是化学变化。并实验比较铁片与锈铁片的物理性质(敲击、 摩擦),理解“新物质生成”。 《专题探究：铁生锈的条件》核心内容为设计对比实验(干燥/潮湿/盐水环 境),探究铁生锈的必要条件(水、氧气)。控制变量法验证环境因素，培养科 学探究能力。 《设计与制作：用牛奶做钥匙扣》则主要应用化学变化原理(酪蛋白凝固), 将牛奶制成塑料材质钥匙扣，体现物质变化的应用价值。动手实践“牛奶→塑料” 的转化过程，联系科技与生活。 《各种各样的物质变化作为本单元的最后一课，系统分类物质变化类型(物 理变化：形态改变；化学变化：发光发热、颜色改变、生成沉淀或气体),分析 生活实例(如食物腐败)。归纳变化特征，构建认知框架。 本单元以“现象观察→概念建立→科学探究→实践应用→系统归纳”为主线， 形成螺旋上升的知识链： 1.现象导入(第1-2课):通过气泡、燃烧等直观现象引入化学变化概念。 2.深化探究(第3-4课):以铁生锈为典型案例，从现象描述进阶到条件探 究，强化科学方法。 3.应用迁移(第5课):将化学变化原理转化为实物制作，体现“科学服务 生活”。 4.整合提升(第6课):系统分类变化类型，完成从具体到抽象的认知建构。 ( 单元主题：物质的变化 《产生泡泡的秘密》 现象观察 《蜡烛的燃烧》 概念区分 《铁生锈了》 深化探究 《专题探究：铁生锈的条 件 》 科学方法 实践应用 《各种各样的物质变化》 《设计与制作：用牛奶做钥 匙扣》 系统归纳 ) 五、教学目标 维度 目标内容 科学观念 ①区分物理变化与化学变化的本质特征； ②理解物质变化需要特定条件(如氧气、水)。 科学思维 ①设计对比实验验证铁生锈条件； ②用“结构-性质-变化”模型解释钥匙扣制作原理。 探究实践 ①完成蜡烛燃烧产物检测实验； ②制作铁锈对比标本。 态度责任 ①认识防腐技术对资源保护的价值； ②树立安全实验意识(如规范操作白醋实验)。 六 、学情分析 1.年龄特点：五年级学生具初步抽象思维，但对“分子重组”等微观概念理 解困难。 2.认知基础：已知冰融化、纸折叠等物理变化，但对化学变化(如生锈)的 本质缺乏系统认知。 3.学习难点：理解化学变化的微观本质，需通过可视化实验(如泡泡气体检 测)突破。 七、活动设置 课时 活动主题 活动目标 达成方式 第11课 泡泡解密 行动 验证小苏打+白醋生 成新物质(CO₂) 实验：气体通入石灰水变浑浊 (科学+化学) 第12课 火焰追踪 计划 对比蜡烛熔化与燃 烧的能量差异 实验：烧杯罩火焰观察水雾+温 度测量(数学记录数据) 第13-14课 锈蚀侦探 实验室 探究铁生锈条件 (水、氧气) 对比实验：干燥组/潮湿组/盐水 组铁钉生锈速度 第15课 牛奶变形 工坊 应用化学变化制作 环保钥匙扣 工程制作：加热牛奶+醋分离酪 蛋白(劳动教育融合) 第16课 变化分类 大师 归纳物质变化类型 及特征标志 思维导图：列举食物腐败、烟花 等生活案例(美术绘图) 八、教学方法 1.现象具象化： (1)用色素+洗洁精可视化泡泡气体(课1); (2)用电子温度计实时显示蜡烛燃烧温度变化(课2)。 2.工程迭代法(课5): 设计→制作牛奶钥匙扣→测试承重→优化配方(如加甘油防裂)。 3.情境推理法(课3-4): 以“铁门锈蚀案”导入，搜集证据(实验组现象)→推理生锈条件。 九 、学习方法 1.证据链构建： 用《侦探记录单》串联“猜想→实验现象→结论”(如铁生锈条件验证)。 2.模型解释法： 用磁力片模拟分子重组(如Fe+O₂ →Fe₂O₃), 化解微观抽象概念。 3.家庭实验室： 拓展任务“厨房中的化学变化”(如柠檬汁+小苏打吹气球)。 十 、评价策略 (一)单元总体评价策略 类型 内容 过程性评价(60%) 实验操作规范度、侦探记录单完成度 成果性评价(40%) 《物质变化博览会》成果展示(模型+报告) (二)分活动评价表 活动1:第1课《产生泡泡的秘密》评价表 评价维度 ★(基础达标) ★★(良好表现) ★★★(优秀创新) 实验操作 完成小苏打+白醋 混合实验 规范操作并记录气泡 产生量 设计对比实验(如加糖/ 盐对气泡的影响) 现象分析 描述“有气泡产 生 ” 解释气泡是气体(CO 2 ) 用石灰水验证气体性质 (变浑浊) 结论表述 说出“产生新物 质 ” 准确表述“化学变化 生成气体” 联系生活实例(如发酵面 团 ) 活动2:第2课《蜡烛的燃烧》评价表 评价维度 ★(基础达标) ★★(良好表现) ★★★(优秀创新) 观察记录 记录蜡烛熔化和 燃烧现象 对比两种变化差异 (形态变vs发光热) 用慢动作视频分析火焰 分层结构 实验验证 复现烧杯罩火焰 实验 测量不同燃烧阶段温 度变化 设计实验收集燃烧产物 (水+CO₂) 安全认知 说出1条用火安 全规则 模拟火灾逃生动作 (停躺滚) 制作家庭防火检查清单 活动3:第3课《铁生锈了》评价表 评价维度 ★(基础达标) ★★(良好表现) ★★★(优秀创新) 特征对比 描述铁锈颜色(红 褐色) 对比铁与铁锈硬度 (刀划测试) 测试导电性差异(电路通 断实验) 标本制作 收集1种锈蚀物 品 制作铁/铁锈对比标 本并标注特征 设计动态展示板(如锈蚀 进程时间轴) 危害认知 列举1个生锈危 害(如桥梁损坏) 分析生锈导致的经济 损失 提出创新防锈方案(如纳 米涂层) 活动4:第4课《专题探究：铁生锈的条件》评价表 评价维度 ★(基础达标) ★★(良好表现) ★★★(优秀创新) 实验设计 设置干燥组/潮湿 组对比 增加盐水组(三变量) 自主添加光照/温度变量 (五组对照) 数据记录 记录第3天/第7 天生锈现象 绘制锈蚀程度变化折 线图 建立数学模型预测锈蚀 速率 科学推理 得出“水影响生 锈”结论 归纳“水+氧气共同作 用 ” 论证海水加速锈蚀的原 理(氯离子电解) 活动5:第5课《设计与制作：用牛奶做钥匙扣》评价表 评价维度 ★(基础达标) ★★(良好表现) ★★★(优秀创新) 工程制作 完成钥匙扣基础 作品表面光滑无裂痕 添加装饰纹路/染色(如 塑形 食用色素) 原理应用 复述“酪蛋白凝 固”原理 对比不同牛奶(全脂/ 脱脂)成型效果 优化配方(加甘油增强韧 性 ) 环保价值 说出“可降解”优 势 计算比塑料钥匙扣减 少的碳排放 设计推广海报“环保材料 替代塑料” 活动6:第6课《各种各样的物质变化》评价表 评价维度 ★(基础达标) ★★(良好表现) ★★★(优秀创新) 分类能力 区分3种物理变 化+3种化学变化 用思维导图归类10种 生活现象 建立“变化特征-实例” 数据库 辩证分析 指出化学变化利 弊 论证防腐技术(真空 包装)的科学原理 撰写《科技双刃剑》报告 创新应用 列举1个利用物 质变化的发明 设计“变化原理”科 普小游戏 提出“智能材料”设想(如 自修复橡胶) 十 、作业设计 活动1:第1课《产生泡泡的秘密》作业 作业层级 作业内容 评价标准(★→★★★) 基础 填写实验记录表(现 象+结论) ★:记录现象 ★★:补充结论 ★★★:分析气泡产生速率与醋浓度的关系 提升 调查生活中产生气 泡的现象(至少2例) ★:列举例子 ★★:解释原理(如汽水开瓶) ★★★:设计实验验证气泡成分 拓展 制作“泡腾片熔岩 灯”并说明原理 ★:完成制作 ★★:标注材料反应过程 ★★★:用慢镜头视频分析气泡运动轨迹 活动2:第2课《蜡烛的燃烧》作业 作业层级 作业内容 评价标准(★→★★★) 基础 绘制蜡烛燃烧过程 示意图 ★:画出火焰轮廓 ★★:标注熔化区/气化区/燃烧区 ★★★:用箭头标注能量转换路径 提升 对比三种燃料(蜡烛 /酒精/天然气) ★:列举燃料类型 ★★:对比燃烧产物环保性 ★★★:计算单位质量燃料释放热量 拓展 设计“无烟蜡烛”改 良方案 ★:提出1个思路(如加蜂蜡) ★★:制作原型并测试 ★★★:分析烟雾减少率 活动3:第3课《铁生锈了》作业 作业层级 作业内容 评价标准(★→★★★) 基础 收集5种生锈物品照 片并标注环境 ★:收集3张 ★★:标注环境湿度 ★★★:分析锈蚀程度与环境相关性 提升 测试不同金属抗锈 性(铁/铜/铝) ★:描述现象差异 ★★:记录锈蚀面积百分比 ★★★:用氧化还原反应解释原因 拓展 撰写《古船锈蚀保护 技术》调查报告 ★:介绍1种技术(如电化学保护) ★★:对比古今技术优劣 ★★★:提出创新保护方案 活动4:第4课《专题探究：铁生锈的条件》作业 作业层级 作业内容 评价标准(★→★★★) 基础 整理实验数据表(干 燥/潮湿/盐水组) ★:记录生锈现象 ★★:补充生锈等级(1-5级) ★★★:计算盐水组锈蚀速率 提升 分析海边铁器比内 陆锈蚀快的原因 ★:复述“盐水加速” ★★:用离子导电原理解释 ★★★:提出海边建筑防锈方案 拓展 设计“智能锈蚀监测 贴片”原型 ★:画出设计草图 ★★:说明工作原理(如变色指示) ★★★:模拟测试报警功能 活动5:第5课《设计与制作：用牛奶做钥匙扣》作业 作业层级 作业内容 评价标准(★→★★★) 基础 撰写钥匙扣制作说 明书 ★:列出材料步骤 ★★:标注安全注意事项 ★★★:附加失败案例改进方案 提升 对比酪蛋白塑料与 石油塑料降解时间 ★:查阅降解数据 ★★:制作对比海报 ★★★:拍摄降解过程延时视频 拓展 开发“牛奶塑料”新 产品(如文具盒) ★:设计概念图 ★★:制作功能原型 ★★★:测试承重/防水性能并优化 活动6:第6课《各种各样的物质变化》作业 作业层级 作业内容 评价标准(★→★★★) 基础 分类20种生活现象 (物理/化学变化) ★:正确分类10种 ★★:分类15种含理由 ★★★:全对+补充5个自创案例 提升 分析食物腐败中的 化学变化链 ★:指出1种变化(如蛋白质分解) ★★:描述3阶段变化 ★★★:设计抑菌实验方案 拓展 策划“物质变化科学 展”主题展区 ★:设计1个展项(如铁生锈动态演示) ★★:规划3个互动展区 学科网（北京）股份有限公司 $