内容正文:
六年级下册科学第三单元《物质的变化》
第1课《糖的变化》教学设计
一、设计依据
本教学设计严格遵循《义务教育科学课程标准(2022年版)》“物质的结构与性质”核心概念的教学要求,聚焦“科学观念、科学思维、探究实践、态度责任”四大核心素养,以“探究糖的变化”为驱动,引导学生经历“引入活动—猜想假设—实验探究—表达交流—得出结论”的完整科学探究流程,在对比糖的不同变化的过程中,构建“物理变化与化学变化”的初步认知,同时渗透科学探究的严谨性与安全意识教育,实现科学知识、探究能力与科学态度的融合培养。
二、教材分析
本课是大象版小学科学六年级下册第三单元《物质的变化》的第1课,是单元的起始课,以学生熟悉的“糖”为载体,开启物质变化的探究之旅。教材以“小小甜品师”活动引入,引导学生提出糖的不同变化方式;随后通过“事实证据”环节,引导学生猜想白糖变化后是否还是白糖,并设计实验验证;再通过“表达交流”环节,引导学生撰写探究报告;最后通过对比分析,得出物质变化的两种类型。教材以生活中的常见物质为探究对象,层层递进,既帮助学生建立了物质变化的初步概念,也为后续学习其他物质的变化奠定了方法与认知基础。
三、学情分析
六年级学生在生活中接触过糖的溶解、融化等现象,对物质的变化有一定的感性认识,但尚未形成“物理变化”与“化学变化”的科学概念,对变化过程中物质是否改变缺乏深入思考。学生已具备一定的小组合作、实验操作和记录能力,对动手实验充满兴趣,但在实验设计、现象观察和严谨推理方面仍需引导。同时,学生对加热实验的安全操作规范需要重点强调,适合通过“生活情境导入—对比实验探究—报告交流总结”的方式,引导学生主动构建科学概念,培养科学探究能力与安全意识。
四、教学目标
1.科学观念:知道糖的变化有多种形式,了解白糖在磨碎、溶解、加热过程中的不同变化;理解物质变化分为两类:一类是形状、大小、状态改变,物质本身不变;另一类是产生新物质。
2.科学思维:能通过对比分析糖的不同变化,归纳物质变化的两种类型;能根据实验现象推理变化过程中物质是否改变,提升逻辑推理与归纳分析能力。
3.探究实践:能小组合作设计并完成糖的磨碎、溶解、加热实验,观察记录实验现象;能撰写简单的探究报告,提升实验操作、现象观察与科学表达能力。
4. 态度责任:感受科学探究的严谨性,养成细致观察、如实记录的实验习惯;认识加热实验的安全风险,树立规范操作的安全意识;体会物质变化与生活的联系,激发探究物质世界的兴趣。
五、教学重难点
教学重点:通过实验探究糖的不同变化,观察并对比不同变化的现象,区分物质变化的两种类型。
教学难点:理解糖加热变焦后产生了新物质,能根据实验现象和证据推理变化过程中物质是否改变。
六、教学准备
1.多媒体课件:糖的不同变化图片与视频、实验操作规范动画、安全提示视频、探究报告范文。
2.探究材料:学生分组实验材料(白糖、研钵、烧杯、水、搅拌棒、酒精灯、蜡烛、三脚架、陶土网、蒸发皿、铁勺、火柴);教师演示材料(加热白糖的实验装置、焦糖化反应视频)。
3.前置准备:提前布置学生观察生活中糖的不同用途和变化,提出1-2个关于糖的变化的问题。
七、教学过程
(一)情境导入,小小甜品师引入(5分钟)
师:同学们,上课!大家都吃过甜品吧?甜甜的糖是甜品的灵魂。今天我们就来当一回“小小甜品师”,想一想,我们可以用糖做出哪些变化?请大家和小组同学说一说,你有哪些让糖发生变化的方法?
(学生小组讨论交流)
师:谁来说说你的想法?
生1:我可以把糖块磨成糖粉,做蔬菜沙拉的时候撒上去,这样糖更容易融化。
师:这是让糖的形状发生了变化,变成了糖粉,很有创意!
生2:我可以把白糖溶解到水里,做成糖水,喝起来甜甜的。
师:把糖变成糖水,这是让糖的状态发生了变化,变成了溶液,也是个好方法!
生3:我可以把白糖放到锅里慢慢加热,熔化成糖浆,用来做糖葫芦或者蛋糕装饰。
师:加热让糖变成糖浆,这个方法在甜品制作里很常见,大家都很有甜品师的天赋!
师:大家提出了这么多让糖变化的方法,那白糖经历这些变化之后,还是白糖吗?今天我们就一起来探究《糖的变化》,通过实验来验证我们的猜想。(板书课题:糖的变化)
(二)猜想假设,明确探究问题(7分钟)
师:请大家结合自己的生活经验,猜一猜:白糖磨成糖粉、溶解在水里、加热变成糖浆甚至变焦之后,还是白糖吗?请大家说说自己的猜想和理由。
生1:我觉得糖块磨成糖粉之后还是白糖,因为只是形状变了,尝起来还是甜的,物质没有改变。
师:你通过味道来判断物质是否改变,很有道理!
生2:我觉得白糖溶解在水里之后,还是白糖,只是和水混合在一起了,把水蒸发了,糖又会变回来。
师:你想到了通过蒸发水来验证,这个思路非常好!
生3:我觉得白糖加热变成糖浆,冷却后变成糖块,还是白糖,就像冰融化成水再冻成冰一样,只是状态变了;但如果熬糊了,颜色变了,尝起来是苦的,就不是白糖了,变成了新的东西。
师:你把加热的两种情况分开猜想,考虑得非常全面!
师:大家的猜想都很有道理,接下来我们就通过三组实验,来验证这些猜想,看看糖在不同变化中,物质本身有没有改变。在实验开始前,老师先强调一下安全事项:使用酒精灯加热白糖时,一定要规范操作,防止糖浆溅起造成烫伤;加热后的蒸发皿和铁勺温度很高,不能用手直接触摸;如果不小心被烫伤,要立即告诉老师。
(三)实验探究,观察糖的不同变化(15分钟)
师:现在请大家以小组为单位,依次完成三组实验,边实验边记录实验现象,填写实验记录表。
实验一:白糖磨成糖粉
师:第一组实验,把糖块放入研钵中,轻轻研磨,观察白糖的变化,然后尝一尝糖粉的味道,记录下来。
(学生小组实验,教师巡视指导)
师:哪个小组来说说你们的发现?
组1:我们把糖块磨成了糖粉,颜色还是白色的,形状从块状变成了粉末状,尝起来还是甜的,和白糖的味道一样,所以我们认为还是白糖。
师:说得非常对!白糖磨成糖粉,只是形状、大小发生了变化,物质本身没有改变,还是白糖。
实验二:白糖溶解在水中
师:第二组实验,把白糖放入烧杯的水中,用搅拌棒搅拌,观察白糖的变化;然后把糖水放在太阳下晒,或者加热让水蒸发,看看会发生什么。
(学生小组实验,教师巡视指导)
师:哪个小组来分享你们的实验现象?
组2:白糖放入水中搅拌后,慢慢消失了,变成了无色透明的糖水;我们把糖水放在太阳下晒,水蒸发之后,烧杯底部又出现了白色的糖,和原来的白糖一样,所以我们认为白糖溶解在水里之后,还是白糖,只是和水混合了。
师:你们的观察非常细致!白糖溶解在水中,只是状态发生了变化,从固态变成了溶液中的微粒,物质本身没有改变,水蒸发后又能变回白糖,所以还是白糖。
实验三:白糖加热的变化
师:第三组实验,用铁勺取少量白糖,放在酒精灯上慢慢加热,观察白糖的变化,注意记录颜色、状态、气味的变化,加热过程中不要离得太近,防止烫伤。
(学生小组实验,教师巡视指导,重点关注加热安全)
师:好,实验结束!哪个小组来说说你们观察到的现象?
组3:刚开始加热的时候,白糖慢慢融化,变成了透明的糖浆,颜色还是浅黄色的,没有气味;继续加热,糖浆的颜色慢慢变深,变成了黄褐色,最后变成了焦黑色,还冒出了黑烟,闻起来有焦糊的味道,尝起来是苦的,不再是甜的了。
师:大家观察得非常仔细!白糖加热的过程中,发生了两种变化:刚开始加热,白糖熔化成糖浆,只是状态发生了变化,物质本身还是白糖;但继续加热,颜色变深、变焦、变苦,产生了新的物质,这时候就不再是白糖了。我们来看资料,白糖的主要成分是蔗糖,在190-220℃的温度下,会脱水变成焦糖,焦糖有苦味,是一种新的物质。
(四)表达交流,撰写探究报告(8分钟)
师:现在请大家根据我们的实验结果,结合课本里的范文,撰写一份简单的探究报告,把我们研究的问题、作出的假设、搜集到的证据和得出的结论记录下来。
(学生撰写探究报告,教师巡视指导)
师:哪个小组愿意分享你们的探究报告?
组1:我们的报告题目是《白糖磨成的糖粉还是白糖吗?》,提出的问题是白糖磨成糖粉后还是白糖吗?我们的假设是还是白糖,因为只是形状变了;实验证据是糖粉还是白色的,尝起来还是甜的;结论是白糖磨成糖粉后,物质没有改变,还是白糖。
组2:我们的报告题目是《熬糊的白糖不再是白糖了吗?》,提出的问题是熬糊的白糖还是白糖吗?我们的假设是不再是白糖了;实验证据是熬糊的白糖变成了焦黑色,有焦糊味,尝起来是苦的;结论是熬糊的白糖变成了新物质焦糖,不再是白糖了。
师:大家的探究报告都写得非常规范,把实验的过程和结论都清晰地呈现了出来,老师为你们骄傲!
(五)得出结论,梳理物质变化的类型(5分钟)
师:请大家结合我们的实验和课本里的讨论,说一说:糖的这些变化,有什么不同?我们可以把物质的变化分成哪几类?
生1:有的变化只是形状、大小、状态变了,物质本身没有变,比如磨碎、溶解、刚开始加热融化;有的变化物质本身变了,产生了新的物质,比如加热变焦。
师:说得非常对!我们来看课本里的总结:物体会发生各种变化,有的只是物体的形状、大小、状态等发生了变化,构成物体的物质并没有改变。而有些物体发生变化时,构成物体的物质也发生了改变,产生了新的物质。(板书核心结论,学生齐读)
师:大家再想一想,生活中还有哪些变化和糖的磨碎、溶解一样,只是状态变了,物质没变?哪些变化和糖加热变焦一样,产生了新物质?
生:冰融化成水、纸被剪成碎片,这些都是状态、形状变了,物质没变;纸烧成灰、铁生锈,这些都是产生了新物质。
师:大家都能举一反三了,非常棒!这些都是物质变化的不同类型,我们以后还会深入探究。
(六)全课小结,情感升华(2分钟)
师:同学们,今天这节课,我们一起通过实验探究了糖的变化,验证了我们的猜想,撰写了探究报告,还认识了物质变化的两种类型。我们知道了,白糖磨碎、溶解、加热融化,只是形状、状态发生了变化,物质本身还是白糖;而白糖加热变焦,产生了新的物质焦糖,就不再是白糖了。
师:希望大家能记住,科学探究需要我们大胆猜想、严谨实验、细致观察,同时也要注意实验安全。生活中还有很多物质变化的奥秘,等着我们去发现,希望大家能保持探究的热情,去探索更多的科学知识!
八、板书设计
糖的变化
1.实验探究:
磨碎:块状→粉末状,物质不变(还是白糖)
溶解:固态→溶液,物质不变(水蒸发后变回白糖)
加热:
① 融化:固态→液态,物质不变(糖浆冷却后变回白糖)
② 变焦:颜色/味道改变,产生新物质(焦糖)
2.物质变化的类型:
类型一:形状、大小、状态改变,物质不变(物理变化)
类型二:产生新物质(化学变化)
3. 科学探究:猜想→实验→观察→结论
九、教学反思
本节课以“糖的变化”为探究主线,通过“生活情境导入—猜想假设—对比实验—报告交流—总结提升”的流程,完整落实了科学探究的环节,学生在动手实验、观察记录、撰写报告的过程中,主动构建了物质变化的两种类型的初步认知,实验操作、现象观察和科学表达能力得到了充分锻炼。教学中以学生熟悉的糖为探究对象,有效激发了学生的探究兴趣,同时重点强调了实验安全规范,培养了学生的安全意识和严谨的科学态度,达成了四大核心素养目标。
但教学中仍存在不足:一是部分学生对“物质是否改变”的判断仍停留在表面,对溶解过程中物质没有改变的理解不够深入,后续可补充糖水蒸发结晶的演示实验,帮助学生直观理解;二是加热白糖的实验时间较紧,部分小组没有观察到完整的变焦过程,后续可调整实验时间,让学生有更充足的观察机会;三是对两种变化的命名(物理变化、化学变化)没有明确提出,后续可在后续课程中进行补充,帮助学生建立更系统的概念。
学科网(北京)股份有限公司
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