4.5《地球家园的化学变化》（教学设计）-2025-2026学年六年级下册科学教科版

4.5《地球家园的化学变化》教学设计 一、教材分析 《地球家园的化学变化》是教科版六年级下册第四单元第5课，对应教材页码6870页。本课以“地球家园的化学变化”为核心主题，串联了大地之下、大气层中、资源利用三个维度的化学变化实例，既是对本单元化学变化本质的深化应用，也为学生构建“物质变化与地球环境、人类活动的关联”提供了载体，在单元教学中起到承上启下的作用。 教材以煤的形成为核心探究案例，通过观察有化石印迹的煤块、了解煤的形成过程，引导学生理解“煤的形成是化学变化”；同时拓展了大气层中氧气的产生、石油及矿石资源利用中的化学变化，体现了化学变化的普遍性与价值性，为后续理解化学变化与人类生活的关系奠定基础。 二、学情分析 六年级学生已经具备以下基础： 1.知识层面：已经学习了化学变化的本质（产生新物质），对常见的化学变化（如蜡烛燃烧、铁生锈）有了初步认识，知道化学变化伴随的现象。 2.能力层面：具备一定的观察、分析、推理能力，能通过实验现象判断是否发生化学变化，也能通过阅读资料梳理科学过程。 3.认知局限：对煤、石油等资源的形成过程缺乏系统认知，难以将“亿万年的地质变化”与“化学变化”建立关联，对化学变化与地球环境、人类活动的深层联系理解不足。 同时，学生对化石、矿石、宝石等素材有天然的好奇心，容易被煤块观察、资源利用的案例吸引，可借助这些素材激发探究兴趣。 三、素养目标 1.科学观念 知道煤、石油等地球资源的形成是漫长的化学变化过程，理解化学变化的本质是产生新物质。 了解大气层中氧气的产生与绿色植物光合作用的关系，认识到化学变化影响地球环境。 2.科学思维 能通过观察煤块的化石痕迹、分析煤的形成过程，推理煤的形成属于化学变化，发展证据推理能力。 能梳理地球家园中不同场景的化学变化实例，构建“化学变化无处不在”的认知模型。 3.探究实践 能通过观察煤块标本、阅读资料，完成煤的形成过程的探究，记录并分享探究结果。 能结合生活实例，列举身边与化学变化相关的资源利用案例，完成简单的分析。 4.态度责任 认识到地球资源的来之不易，树立节约资源、保护森林的环保意识。 体会化学变化对人类生产生活的重要价值，感受科学与人类社会的密切联系。 四、教学重点和难点 教学重点：理解煤的形成过程是化学变化，认识地球家园中存在多种重要的化学变化。 教学难点：通过煤的形成过程，推理判断其属于化学变化；理解化学变化对地球环境和人类生活的深远影响。 五、教学准备 教师准备：煤块标本（含化石印迹）、矿石标本、宝石标本、多媒体课件（煤的形成动画、石油利用的图片、森林与氧气的关系视频）、活动手册、板书卡片。 学生准备：课前收集1个身边与化学变化相关的生活实例。 六、教学方法 教法：情境教学法、探究式教学法、讲授法、多媒体辅助教学法 学法：观察法、资料分析法、小组讨论法、合作探究法 七、教学过程 （一）情境导入，聚焦问题（5分钟） 1.播放一段远古森林的复原视频，提问：“亿万年前的森林，和我们今天的煤有什么关系？” 2.出示教材第68页的聚焦板块内容，引导学生齐读：“我们生活的地球家园，每时每刻都在发生着化学变化，正是这些化学变化，给予了人类生存所需要的各种物质和条件。” 3.揭示课题：今天我们就一起来探究《地球家园的化学变化》，看看地球家园中藏着哪些主要的化学变化。（板书课题） （二）探究活动一：大地之下的化学变化——煤的形成（15分钟） 1.观察煤块，寻找证据 分发煤块标本，结合教材第69页的“活动手册”要求，引导学生观察：“仔细观察一块煤，看看能发现什么？” 学生分组观察，记录煤块上的植物枝叶、树干痕迹，教师巡视指导。 汇报交流：学生分享观察到的化石印迹，教师小结：煤块上的痕迹，说明煤和远古植物有关。 2.阅读资料，梳理煤的形成过程 出示教材第70页煤的形成资料，学生自主阅读，梳理煤的形成步骤： ①亿万年的森林→②死亡植物堆积，被泥沙掩埋→③长期高温高压→④植物变成煤 播放煤的形成动画，直观呈现过程，引导学生思考：“煤和原来的植物是同一种物质吗？” 3.研讨判断：煤的形成是化学变化吗？ 小组讨论：结合化学变化的本质（产生新物质），说说判断依据。 全班交流，教师总结：煤是远古植物经过亿万年的变化形成的，和原来的植物相比，产生了新的物质，所以煤的形成是化学变化。 拓展延伸：出示矿石、宝石标本，结合教材第68页的内容，说明这些宝藏也是经过漫长的化学变化形成的。 （三）探究活动二：大气层中的化学变化（8分钟） 1.提问过渡：我们的呼吸离不开氧气，大气中的氧气是怎么来的？ 2.学生结合教材第70页的资料，自主学习大气层中氧气的演变过程： 早期地球无氧气→绿色植物出现后，通过光合作用增加氧气含量 3.小组交流：光合作用是化学变化吗？为什么？ 教师小结：绿色植物利用太阳能，将二氧化碳和水转化为氧气和有机物，产生了新物质，属于化学变化，正是这个过程，让地球有了适合人类生存的氧气环境。 （四）探究活动三：资源利用与化学变化（7分钟） 1.出示教材第70页“石油的利用”图片，提问：“石油的形成和利用，和化学变化有关吗？” 2.学生阅读资料，了解石油的形成与利用：石油是地球宝藏，经历化学变化形成，可用来生产塑料、纤维、沥青等材料。 3.拓展列举：矿石冶炼、药品合成、化肥制造，都需要化学变化。 4.学生分享课前收集的身边化学变化实例，教师引导学生判断是否属于化学变化。 （五）研讨提升，环保教育（3分钟） 1.结合教材第70页的研讨问题，小组交流： ①我们怎么判断煤的形成过程经历了化学变化？ ②我们为什么要保护森林？ 2.全班交流，教师总结： 煤的形成产生了新物质，所以是化学变化；森林不仅能通过光合作用产生氧气，还是煤、石油等资源的源头，保护森林就是保护我们的生存环境和地球资源。 （六）课堂小结，布置作业（2分钟） 1.课堂小结：今天我们一起探究了大地之下、大气层中、资源利用中的化学变化，知道了地球家园的化学变化和我们的生活息息相关。 2.布置作业： 基础作业：完成教材第70页的研讨题，写出完整答案。 拓展作业：画一画煤的形成过程示意图，标注出关键步骤和化学变化的判断依据。 八、板书设计 4.5地球家园的化学变化 1.大地之下的化学变化 煤的形成：远古植物→高温高压→煤（产生新物质，化学变化） 矿石、宝石、石油：漫长化学变化形成 2.大气层中的化学变化 光合作用：二氧化碳+水→氧气+有机物（化学变化） 3.资源利用中的化学变化 石油利用、矿石冶炼、药品合成、化肥制造 →珍惜资源，保护地球 九、教学反思 1.亮点：以煤的形成为核心探究线索，结合标本观察、动画演示、资料阅读，降低了抽象地质过程的理解难度；将环保教育融入课堂，落实了态度责任素养目标。 2.不足：对石油利用的化学变化讲解不够深入，部分学生对“资源利用中的化学变化”理解仍有模糊；小组讨论的时间分配可以更灵活，给学生更多表达的机会。 3.改进方向：增加石油形成的资料卡，让学生对比煤和石油的形成过程，深化对化学变化的理解；设计“化学变化与资源利用”的小型辩论赛，激发学生的探究兴趣。 十、作业设计及答案 （一）基础作业（教材研讨题） 1.我们怎么判断煤的形成过程经历了化学变化？ 答案：化学变化的本质是产生新物质。煤是远古时期的植物被泥沙掩埋后，在地下高温高压的环境中，经过亿万年的变化形成的，煤和原来的植物是不同的物质，产生了新物质，所以煤的形成过程经历了化学变化。 2.我们为什么要保护森林？ 答案：①森林中的绿色植物通过光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气，维持大气中的氧气含量，为人类和其他生物提供生存所需的氧气；②远古森林是煤、石油等化石能源的来源，保护森林也是保护地球的资源环境；③森林还能涵养水源、保持水土、调节气候，对维持地球生态平衡有重要作用。 3.我们还能举出哪些身边的例子说明它们和化学变化有关？ 答案示例：①铁生锈，铁变成铁锈，产生了新物质，属于化学变化；②蜡烛燃烧，蜡烛变成二氧化碳和水，产生了新物质，属于化学变化；③用粮食酿酒，粮食变成酒精，产生了新物质，属于化学变化；④烧制陶瓷，陶土变成陶瓷，产生了新物质，属于化学变化。 （二）拓展作业：煤的形成过程示意图（略，学生自主绘制，需标注：远古森林→植物死亡堆积→泥沙掩埋→高温高压→形成煤，并在煤的形成步骤旁标注“产生新物质，属于化学变化”） 学科网（北京）股份有限公司 $