4.3《发现变化中的新物质》（教学设计）-2025-2026学年科学六年级下册教科版

《发现变化中的新物质》 教材 教科版六年级下册 授课类型 探究实验课 第1课时 教材分析 教材分析 本课是教科版六年级下册《物质的变化》单元的第3课。教材通过“蜡烛燃烧”和“加热白砂糖”两个核心实验，引导学生观察并确认化学变化中产生了新物质。教材首先聚焦于化学变化的定义，随后通过具体的实验操作，让学生直观看到水雾、炭黑、颜色改变、气味产生等现象，从而理解物理变化与化学变化的本质区别在于是否有新物质生成。最后，教材拓展了生活中常见的化学变化实例，如烘焙、生锈等，旨在培养学生的科学观察能力和证据意识。 学情分析 六年级学生已经具备了一定的观察和实验操作能力，对生活中的物质变化（如冰融化、铁生锈）有感性认识，但往往难以区分物理变化和化学变化的本质区别，容易将伴随的现象（如发光发热）直接等同于新物质的产生。部分学生在实验操作中可能缺乏严谨性，忽略细节观察。教学中需通过对比实验和详细引导，帮助学生建立“现象-证据-结论”的科学思维路径，突破“如何判断有新物质生成”这一认知难点。 课时教学目标 科学观念 1. 知道物质变化分为物理变化和化学变化，化学变化会产生新物质。 2. 能识别蜡烛燃烧、加热白砂糖等实验中产生的新物质及其伴随现象。 科学思维 1. 能通过观察实验现象（如变色、产生气体、沉淀等）推理出有新物质生成的结论。 2. 能比较物理变化与化学变化的异同，运用归纳法总结化学变化的特征。 探究实践 1. 能规范进行蜡烛燃烧和白砂糖加热的实验操作，准确记录观察到的现象。 2. 能基于实验证据，用语言或文字描述新物质产生的过程及特征。 态度责任 1. 在实验中保持好奇心和严谨的态度，尊重客观事实。 2. 认识到化学变化在生活中无处不在，体会科学探索的乐趣和价值。 教学重点、难点 重点 1. 通过实验观察，确认蜡烛燃烧和白砂糖加热过程中产生了新物质。 2. 理解化学变化的本质特征是有新物质生成。 难点 1. 能够根据观察到的现象（如水雾、炭黑、颜色变化、气味）准确判断是否有新物质生成。 2. 区分物理变化（熔化）与化学变化（碳化）在白砂糖加热过程中的不同阶段。 教学方法与准备 教学方法 情境教学法、实验探究法、小组合作学习法、讲授法 教具准备 蜡烛、透明玻璃杯、试管夹、玻璃片、金属勺、白砂糖、酒精灯（或蜡烛）、火柴、湿布、实验记录单。 教学环节 教师活动 学生活动 一、情境导入，聚焦问题 一、故事引入：小小侦探的线索 （1）、创设情境，发布任务 同学们，今天我们要化身为一名“物质侦探”。最近，实验室里发生了一系列神秘的“变身”事件。有些物质只是换了个模样，而有些物质则彻底变成了另一种完全不同的东西。我们的任务是找出这些“变身”背后的秘密——它们到底有没有产生新物质？ 教师展示一张图片：一支点燃的蜡烛正在燃烧，旁边放着一块正在融化的冰块。 提问：“大家看，这两样东西都在发生变化。冰块变成了水，蜡烛也在‘消失’。谁能告诉我，哪一个变化更神秘？为什么？” 引导学生初步思考：冰块变成水，还是水吗？蜡烛烧完了，剩下的灰烬和原来的蜡一样吗？ （2）、聚焦核心问题 教师揭示课题：《发现变化中的新物质》。 明确本节课的探究目标：我们要通过动手实验，像科学家一样去观察、去发现，看看在变化过程中，到底有没有“新成员”加入。板书核心概念：化学变化 = 产生新物质。强调：我们不仅要看到变化，更要找到证据证明“新物质”的存在。 二、回顾旧知，激发猜想 （1）、生活经验交流 提问：“在日常生活中，你见过哪些物质发生了‘大变身’？比如铁生锈、木头燃烧、食物变质等。” 学生自由发言，教师简要记录关键词在黑板上。 追问：“在这些变化中，你觉得原来的物质还在吗？还是说它变成了别的东西？” 引导学生形成初步猜想：有的变化只是形状变了，有的变化则生成了全新的物质。 （2）、提出驱动性问题 “那么，究竟什么样的变化才是产生了新物质呢？光靠眼睛看够不够？我们需要什么来证明？” 引出下一环节的探究活动：做实验，找证据。 1. 观看图片和视频，进入“物质侦探”的角色情境。 2. 观察蜡烛燃烧和冰块融化，对比两者的不同。 3. 联系生活实际，列举熟悉的物质变化事例。 4. 参与讨论，初步形成对“新物质”概念的猜想。 设计意图 通过“侦探破案”的情境故事，激发学生的探究兴趣，将抽象的科学概念具象化。利用对比（冰融化vs蜡烛燃烧），引发认知冲突，自然引出“是否有新物质生成”的核心问题，为后续实验探究做好铺垫。 二、实验探究，寻找证据 一、实验一：蜡烛燃烧的秘密 （1）、讲解实验步骤与安全事项 教师演示并讲解第一个实验：观察蜡烛燃烧。 步骤说明：取一个透明的玻璃杯，将其倒扣在点燃的蜡烛上方。注意：玻璃杯需要悬空放置，不能把蜡烛完全封闭，以免熄灭或发生危险。 安全提示：使用试管夹夹住一块干燥的玻璃片，在蜡烛火焰上方短暂接触（约1-2秒），然后迅速移开。提醒学生不要烫伤手，注意通风。 出示教材第63页原文内容： “将一个透明的玻璃杯倒扣在蜡烛上，注意玻璃杯需要悬空，不能把蜡烛封闭。观察玻璃杯内壁的变化。 用试管夹夹住一块玻璃片与蜡烛火焰短暂接触，注意不要被烫伤，观察玻璃片的变化。” （2）、组织分组实验，指导观察 将学生分成若干小组，每组分发器材。 任务一：倒扣玻璃杯。 引导语：“请大家仔细观察，当玻璃杯扣在蜡烛上时，杯子的内壁发生了什么变化？有没有出现什么小水滴或者雾气？” 学生操作后汇报：杯壁内侧出现了小水珠（水雾）。 教师追问：“这层小水珠是从哪里来的？它是原来就存在的吗？还是蜡烛燃烧后‘变’出来的？” 引导学生得出结论：水是蜡烛燃烧产生的新物质之一。 任务二：玻璃片接触火焰。 引导语：“现在，请用试管夹夹住玻璃片，快速地在火焰上掠过。看一看，玻璃片的哪一面发生了变化？变成了什么颜色？” 学生操作后汇报：玻璃片底部变黑了，有一层黑色的粉末。 教师追问：“这层黑色的粉末是什么？它和原来的玻璃一样吗？和蜡烛的蜡一样吗？” 结合教材解释：“这就是炭黑。炭黑是一种新的物质，它的颜色和性质都与玻璃和蜡烛完全不同。” （3）、总结实验结论 教师总结：“通过刚才的实验，我们发现蜡烛燃烧时，不仅发出了光和热，还产生了水和炭黑这两种新物质。这说明蜡烛燃烧是一个产生了新物质的变化，也就是化学变化。” 板书：蜡烛燃烧 → 光、热、水、炭黑（新物质） 二、实验二：白砂糖的奇妙旅程 （1）、预测与假设 教师展示一勺白砂糖：“如果我们将这勺白砂糖放在火上加热，会发生什么变化？它会像冰一样融化成糖水吗？还是会变成别的？” 学生预测：有的认为会融化，有的认为会变黑。 教师引导：“让我们拭目以待，看看白砂糖在火焰下会经历怎样的旅程。” （2）、分组实验，分步观察 教师再次引用教材第64页内容指导实验： “向金属勺中加入少量白砂糖，在点燃的蜡烛上加热，观察白砂糖的变化。” 实验过程分解指导： 第一阶段：熔化。 引导语：“请慢慢加热，注意观察白砂糖的状态。它先变成了什么样子？是液体吗？这时候它还是糖吗？” 学生观察：白砂糖受热后熔化成白色的液体。 教师点拨：“这是物理变化，糖只是从固态变成了液态，本质还是糖。” 第二阶段：变色。 引导语：“继续加热，不要离开。观察糖液的颜色有什么变化？是不是开始变黄了？再变深一点？” 学生观察：糖液逐渐变成黄色，接着变成棕色，最后变成深褐色甚至黑色。 教师追问：“为什么颜色会改变？这说明了什么？” 学生讨论：说明产生了有颜色的新物质。 第三阶段：冒烟与变黑。 引导语：“继续加热，你会闻到什么气味？勺子底部最后剩下的是什么？” 学生观察：冒出白烟（气体），最后剩下黑色的固体。 教师结合教材第64页原文深入解析： “在加热过程中，白砂糖首先会熔化，这是物理变化。但很快白砂糖颜色会变黄，然后越来越深，这是因为在加热过程中产生了有颜色的新物质。最后白砂糖变成了黑色的固体质，我们也会闻到特殊的气味。黑色的固体是新物质，气味是散发到空气中的新物质。” 强调：黑色的固体是碳，气味是挥发出来的有机物，这些都是新物质。 （3）、对比分析 提问：“白砂糖的变化和蜡烛燃烧的变化有什么相似之处？” 引导学生发现：两者都经历了颜色改变、产生气体/烟雾、留下黑色残留物等现象，都证明了有新物质生成。 三、研讨与分享 （1）、数据整理 各小组填写实验记录单，记录观察到的现象和推断出的新物质。 （2）、全班交流 邀请小组代表上台展示记录单，分享观察结果。 教师适时补充和纠正，确保所有学生都能准确理解“新物质”的判断依据。 1. 阅读实验步骤，明确安全注意事项。 2. 分组进行蜡烛燃烧实验，观察杯壁水雾和玻璃片炭黑。 3. 分组进行白砂糖加热实验，观察熔化、变色、冒烟、变黑的全过程。 4. 记录实验现象，并与组员讨论，推断产生了哪些新物质。 设计意图 本环节是课程的核心。通过两个经典的化学变化实验，让学生亲历“观察现象-收集证据-得出结论”的科学探究过程。特别是白砂糖实验，通过分阶段加热，清晰展示了物理变化向化学变化的过渡，有效突破了教学难点。教材原文的逐字引用确保了知识传递的准确性和权威性。 三、拓展应用，辨析生活 一、发现更多产生新物质的变化 （1）、展示生活实例 教师展示教材第65页的图片： 1. 用面粉烘制蛋糕：面团变成松软的蛋糕。 2. 钢铁生锈：银白色的铁变成红褐色的铁锈。 3. 虾被煮熟后变红：生的虾是青灰色，熟的是红色。 4. 酸雨导致的后果：建筑物被腐蚀。 （2）、引导分析与判断 提问：“这些变化中，有没有产生新物质？你是怎么判断的？” 针对“铁生锈”： 引导语：“铁和铁锈是同一种东西吗？铁锈能吸铁吗？铁锈能导电吗？” 学生回答：不是，铁锈不能吸铁，也不能导电。 结论：铁生锈产生了新物质（氧化铁）。 针对“烘焙蛋糕”： 引导语：“面粉加水揉成面团，还能变回面粉吗？烤熟的蛋糕还能变回面粉吗？” 学生回答：不能。 结论：烘焙过程中产生了新物质（二氧化碳气体让蛋糕蓬松，蛋白质变性等）。 针对“虾变红”： 引导语：“为什么虾煮熟后会变红？这种红色是色素吗？它和生虾里的色素一样吗？” 教师补充：虾壳中含有虾青素，生虾时它与蛋白质结合呈青灰色，加热后蛋白质变性，虾青素释放出来呈现红色。这也是一种化学变化。 （3）、教师总结升华 教师总结：“化学变化产生的新物质是一把双刃剑。我们可以利用有益的变化造福人类，也要警惕和防止有害变化的发生。作为未来的科学家，我们要学会利用科学知识，趋利避害。” 1. 观察教材图片，识别生活中的化学变化。 2. 分析铁生锈、烘焙蛋糕等现象，判断是否产生新物质。 3. 分组讨论，列举生活中有益和有害的化学变化实例。 4. 参与全班交流，分享观点，形成辩证看待化学变化的态度。 设计意图 将课堂探究延伸至广阔的生活世界，培养学生从身边事物中发现科学问题的能力。通过“有益与有害”的辩证研讨，落实情感态度价值观目标，引导学生树立科学的物质观和环保责任感。 四、课堂总结，梳理建构 一、构建知识网络 （1）、回顾核心概念 教师带领学生回顾本节课的学习历程： “今天我们通过实验发现了什么？蜡烛燃烧产生了什么？白砂糖加热又产生了什么？” 学生齐答：产生了新物质。 （2）、对比总结 教师在黑板上画出对比表格（板书设计的一部分）： 变化类型 例子 特征 物理变化 冰融化、糖熔化 没有新物质生成 化学变化 蜡烛燃烧、铁生锈 有新物质生成 强调：判断化学变化的唯一标准是“是否有新物质生成”，而不是是否有发光发热等现象。 二、布置作业 （1）、课后延伸 “回家后，请观察厨房里的变化，找出至少两个产生新物质的例子，并记录下来。” （2）、预习提示 “下节课我们将深入研究这些新物质是如何产生的，以及它们有哪些性质，请大家提前思考。” 1. 跟随教师回顾本节课的重点实验和结论。 2. 完善自己的实验记录单，整理知识点。 3. 明确课后作业要求，准备回家观察。 4. 带着问题期待下节课的学习。 设计意图 通过系统梳理，帮助学生构建完整的知识框架，强化“新物质”这一核心概念。同时，通过对比总结，进一步澄清易混淆点，巩固学习效果。 板书设计 3. 发现变化中的新物质 一、核心概念 物理变化：无新物质（形态改变） 化学变化：有新物质（本质改变） 二、实验证据 1. 蜡烛燃烧 现象：杯壁有水雾、玻璃片有炭黑 新物质：水、炭黑 2. 加热白砂糖 现象：熔化→变黄→变黑→冒烟 新物质：焦糖、碳、气体 三、生活实例 有益：光合作用、酿酒、消化 有害：生锈、腐败、酸雨 四、判断标准 有无新物质生成（唯一标准） 教学反思 成功之处 1. 情境创设生动有趣，“物质侦探”的角色代入感强，有效激发了六年级学生的探究欲望和学习热情。 2. 实验教学环节设计严谨，特别是对白砂糖加热过程的“分步观察”，清晰地展示了从物理变化到化学变化的临界点，帮助学生突破了“熔化就是物理变化，变黑就是化学变化”的认知难点。 3. 板书设计结构清晰，利用对比表格和流程图，帮助学生构建了完整的知识体系，便于学生理解和记忆。 不足之处 1. 部分小组在实验操作时，由于对玻璃杯悬空放置的技巧掌握不够熟练，导致蜡烛熄灭过快，影响了观察效果，下次可提前准备好辅助支架。 2. 在“有益与有害”的研讨环节，部分学生对于“酸雨”等抽象概念的理解还不够深入，需要更多图片或视频素材辅助说明。 3. 课堂时间把控略显紧张，最后总结环节稍显仓促，未能充分让每位学生都有机会表达自己的独特见解。 学科网（北京）股份有限公司 $