4.2《产生气体的变化》（教学设计）-2025-2026学年科学六年级下册教科版

六年级下册科学第四单元《物质与变化》 第2课《产生气体的变化》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）》要求，聚焦“物质的结构与性质”核心概念，以“产生气体的变化”为载体，落实科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四大核心素养目标，通过对比实验、动手探究与生活联结，引导学生建构“化学变化伴随气体产生”的认知，理解气体的特点与作用，体会科学探究的严谨性，形成“用实验现象判断物质变化”的科学思维。 二、教材分析 本课是教科版小学科学六年级下册“物质的变化”单元的第2课，是上一课《厨房里的物质与变化》的延伸课，聚焦“化学变化伴随的现象”中的“产生气体”这一典型现象。教材以“小苏打与白醋的反应”为核心实验，通过三个板块层层递进： 1. 聚焦板块：以“物质变化伴随的现象”为切入点，提出“这些物质发生了什么变化？我们能在变化中观察到哪些现象？”两个核心问题，引导学生关注气体产生这一变化现象。 2. 探索板块：分为三部分：①对比实验：在瓶盖中分别加入白糖、食盐、小苏打，滴入水或白醋，观察气泡产生情况，区分物理变化与化学变化；②收集气体：利用密封袋收集小苏打与白醋反应产生的气体，直观感受气体的产生；③拓展观察：观察白醋与鸡蛋壳、贝壳的反应，发现生活中其他能与白醋产生气体的物质，深化对“产生气体的化学变化”的理解。 3. 研讨板块：通过两个问题引导学生查阅资料，了解反应产生的气体是什么、有什么特点，建立“气体性质-生活应用”的联系，实现知识的迁移与拓展。 教材以学生可操作的小实验为载体，从现象观察到本质探究，再到生活拓展，既体现了科学探究的逻辑性，也体现了科学与生活的紧密联系，为后续更复杂的化学变化学习奠定了基础。 三、学情分析 六年级学生已经通过上一课的学习，初步区分了物理变化与化学变化，知道化学变化会产生新物质，但对“产生气体”这一典型现象缺乏直观认识，也不了解气体的特点与来源。学生对动手实验充满兴趣，但实验操作的规范性、变量控制的严谨性仍需引导，对实验现象的分析与归纳能力有待提升。同时，学生对小苏打、白醋、鸡蛋壳等生活中的物质非常熟悉，这为课堂探究提供了生活化的基础，也容易激发学生的探究热情，但学生对这些物质反应产生的气体缺乏了解，需要通过实验与资料查阅建立认知。 四、教学目标 （一）科学观念目标 1. 知道物质发生化学变化时，常常会伴随产生气体等现象，这些现象可以帮助我们判断物质发生了什么变化。 2. 了解小苏打与白醋混合会产生二氧化碳气体，知道二氧化碳是一种无色、无味、不支持燃烧的气体。 3. 知道生活中还有一些物质（如鸡蛋壳、贝壳）能与白醋发生反应产生气体，认识这类变化属于化学变化。 （二）科学思维目标 1. 能通过对比实验，分析不同物质与水、白醋反应的现象差异，归纳“产生气体”这一化学变化的特征，形成对比、归纳的科学思维。 2. 能基于实验现象，推理产生的气体的特点，结合资料分析气体的性质，形成基于证据的推理能力。 3. 能联系生活实际，分析二氧化碳气体在生活中的应用，建立“物质性质决定用途”的逻辑思维。 （三）探究实践目标 1. 能规范完成小苏打、白糖、食盐与水、白醋的对比实验，准确观察、记录实验现象，提升实验操作与观察记录能力。 2. 能通过密封袋收集小苏打与白醋反应产生的气体，设计并完成简单的气体观察实验，提升实验设计与动手实践能力。 3. 能通过查阅资料、小组讨论，了解二氧化碳气体的特点与用途，提升信息收集与交流表达能力。 （四）态度责任目标 1. 体会科学实验的严谨性，养成规范操作、细致观察、如实记录的科学态度。 2. 感受生活中的化学变化，激发对物质世界的探究兴趣，体会科学与生活的紧密联系。 3. 了解二氧化碳气体与人类生活的关系，树立科学利用物质变化、合理看待科学现象的意识。 五、教学重难点 教学重点 通过对比实验，观察并记录不同物质与水、白醋反应的现象，知道小苏打与白醋混合会产生气体，属于化学变化；了解二氧化碳气体的特点。 教学难点 理解对比实验中变量控制的方法，准确区分物理变化与化学变化；基于实验现象和资料，分析二氧化碳气体的特点与生活应用。 六、教学准备 1. 教师准备：课件（含实验步骤、现象对比、二氧化碳性质与应用图片/视频）、实验材料（塑料瓶盖6个、白糖、食盐、小苏打、水、白醋、密封袋、鸡蛋壳、贝壳、火柴、蜡烛）、实验记录单、资料卡片（二氧化碳的性质与用途）。 2. 学生准备：课前预习教材内容，了解小苏打、白醋的用途；小组合作学习用具（笔、记录单）。 七、教学过程 （一）聚焦导入，唤醒旧知（5分钟） 师：同学们，上课！请坐。上一节课我们认识了物质的两种变化，还记得是哪两种吗？ 生（齐答）：物理变化和化学变化！ 师：非常棒！谁来说说，物理变化和化学变化最主要的区别是什么？ 生1：物理变化只改变物质的大小、形态，没有产生新物质；化学变化会产生新物质。 师：说得太对了！而且，物质发生化学变化的时候，常常会伴随一些现象，这些现象可以帮助我们判断是不是发生了化学变化。大家想想，我们生活中见过哪些伴随现象的化学变化？ 生2：烟花燃放的时候会发光、发热，还会冒烟；铁生锈的时候会变色。 师：没错！发光、发热、变色都是化学变化常见的现象，还有一种现象也很常见，就是产生气体。（板书课题：产生气体的变化）今天，我们就一起来探究，哪些物质的变化会产生气体，这些气体又有什么特点呢？请大家齐读教材第61页的聚焦问题。 生（齐读）：物质在发生变化时，常常会伴随一些现象，这些现象可以帮助我们区别和判断物质发生了怎样的变化。下面这些物质发生了什么变化？我们能在变化中观察到哪些现象？ 师：这两个问题，就是我们今天这节课要解决的核心问题，让我们一起通过实验来寻找答案。 （二）探索活动一：观察有气体产生的变化（15分钟） 师：首先，我们来做一个对比实验，看看哪些物质和不同的液体混合，会产生气体。请大家看教材第61页的实验步骤，老师先给大家演示一遍。（教师演示实验：准备六个塑料瓶盖，分成两组，每组三个瓶盖，第一组分别加入白糖、食盐、小苏打，滴入水；第二组分别加入白糖、食盐、小苏打，加入白醋，边演示边讲解操作要点：每个瓶盖中加入的物质要等量，滴入的水和白醋也要等量，仔细观察有没有气泡产生） 师：大家看清楚了吗？现在请每个小组拿出实验材料，按照步骤完成实验，把观察到的现象记录在实验记录单上，给大家8分钟时间，注意实验安全，白醋不要溅到眼睛里哦！（学生小组实验，教师巡视指导，提醒学生控制变量，仔细观察） 师：好，时间到！请大家放下手中的材料，哪个小组愿意分享你们的实验结果？ 生3：我们小组的实验结果是：第一组滴入水的三个瓶盖里，白糖、食盐都溶解了，没有气泡产生；小苏打也溶解了，也没有气泡。第二组加入白醋的瓶盖里，白糖和食盐都没有什么变化，只有小苏打和白醋混合的时候，产生了很多气泡，还发出“滋滋”的声音。 师：观察得太细致了！大家看，（课件出示两组瓶盖的现象对比图）第一组中，白糖、食盐、小苏打和水混合，只是溶解了，没有产生新物质，这种变化属于什么变化？ 生（齐答）：物理变化！ 师：没错！第二组中，白糖和食盐与白醋混合，也没有产生新物质，属于物理变化；而小苏打和白醋混合，产生了大量的气泡，也就是气体，这种变化产生了新物质，属于什么变化？ 生（齐答）：化学变化！ 师：非常棒！教材第62页也告诉我们，当把白醋滴入装有小苏打的瓶盖时，会有气体产生，这种气体是不同于小苏打和白醋的新物质，因此这种变化是化学变化；而其他五个瓶盖中，发生的变化并没有新物质产生，属于物理变化。现在，请大家把实验记录单补充完整，和小组同学再交流一下实验现象。 （三）探索活动二：收集产生的气体（10分钟） 师：刚才的实验中，小苏打和白醋反应产生的气体，都跑到空气里了，我们能不能想个办法，把这种气体收集起来，看看它有什么特点呢？请大家看教材第62页的实验方法，老师给大家演示一下。（教师演示收集气体的实验：取一个密封袋，放入三勺白醋，在瓶盖中加入一勺小苏打，小心放进密封袋，不接触白醋，封好袋口，再打翻瓶盖，让小苏打和白醋混合，边演示边讲解：一定要先封好袋口再让它们混合，这样气体就不会跑掉了，大家仔细观察密封袋的变化） 师：大家看，密封袋发生了什么变化？ 生（齐答）：密封袋鼓起来了！ 师：没错！因为产生了气体，所以密封袋被撑得鼓鼓的。现在请每个小组按照步骤完成实验，收集这种气体，给大家5分钟时间，注意操作的时候，不要让白醋洒出来哦！（学生小组实验，教师巡视指导，提醒学生先封袋口再混合） 师：好，大家的密封袋都鼓起来了，说明气体收集成功了！现在，我们来看看这种气体有什么特点。老师这里有一根点燃的蜡烛，我们把密封袋里的气体慢慢倒在蜡烛火焰上，大家仔细观察会发生什么。（教师演示实验：将收集的气体倒向蜡烛火焰，火焰熄灭） 师：大家看到了什么现象？ 生4：蜡烛熄灭了！ 师：这说明什么？ 生5：说明这种气体不支持燃烧！ 师：说得太对了！这种气体不仅不支持燃烧，而且是无色、无味的，我们看不见也摸不着。那这种气体到底是什么呢？请大家结合课前查阅的资料，和小组同学交流一下。（学生小组交流资料） 师：谁来说说，你们查到这种气体是什么？ 生6：我们查到这种气体是二氧化碳！ 师：没错！小苏打和白醋混合产生的气体就是二氧化碳，它是一种无色、无味、不支持燃烧、比空气重的气体。大家看，（课件出示二氧化碳的性质介绍）二氧化碳还有很多特点，比如它比空气重，所以刚才我们把气体倒向火焰的时候，它会沉下来，隔绝氧气，让火焰熄灭。 （四）探索活动三：进一步观察——生活中与白醋反应产生气体的物质（5分钟） 师：其实，生活中还有一些物质，也能和白醋发生反应，产生气体。请大家看教材第62页的图片，白醋浸泡过的鸡蛋壳和贝壳，发生了什么变化？（课件出示鸡蛋壳、贝壳与白醋反应的图片） 生7：鸡蛋壳和贝壳表面都产生了很多气泡！ 师：没错！老师这里也准备了提前用白醋浸泡过的鸡蛋壳和贝壳，大家可以传着看一看，摸一摸，它们和原来的鸡蛋壳、贝壳有什么不一样？（学生传看材料，触摸感受） 生8：鸡蛋壳变软了，而且表面坑坑洼洼的，不像原来那么硬了。 师：说得很对！鸡蛋壳和贝壳里含有碳酸钙，和白醋反应会产生二氧化碳气体，所以表面会有气泡，时间久了，鸡蛋壳和贝壳还会被腐蚀变软，这种变化也属于化学变化。大家还知道生活中哪些物质能和白醋反应产生气体吗？ 生9：水垢里也有碳酸钙，用白醋除水垢的时候也会产生气泡。 师：你说得非常棒！生活中的水垢、大理石等物质，都含有碳酸钙，和白醋反应都会产生二氧化碳气体，这也是我们用白醋除水垢的原理。 （五）研讨交流，深化认知（7分钟） 师：现在，我们来完成教材上的两个研讨问题。第一个问题：通过查阅资料，你知道小苏打和白醋混合产生的气体是什么吗？ 生（齐答）：二氧化碳！ 师：没错，就是二氧化碳。第二个问题：这种气体有什么特点？和人类有什么关系？请大家结合我们刚才的实验和资料，小组讨论一下，给大家3分钟时间。（学生小组讨论，教师巡视引导） 师：好，哪个小组来分享你们的讨论结果？ 生10：二氧化碳的特点是无色、无味、不支持燃烧、比空气重。和人类的关系有很多，比如可以用来灭火，像二氧化碳灭火器；还可以用来制作碳酸饮料，比如可乐、雪碧里就有二氧化碳；植物的光合作用也需要二氧化碳，没有二氧化碳植物就不能生长。 师：说得太全面了！老师给大家补充一下，（课件出示二氧化碳的用途图片）二氧化碳还可以用来制作干冰，用于人工降雨；在舞台上制造烟雾效果；我们呼出的气体里也含有二氧化碳，它和我们的生活息息相关。不过，二氧化碳太多也会导致温室效应，所以我们要低碳生活，减少二氧化碳的排放。 师：现在，我们来总结一下，今天的实验中，哪些变化是物理变化，哪些是化学变化？ 生11：白糖、食盐和水、白醋混合，小苏打和水混合，都是物理变化；小苏打和白醋混合、鸡蛋壳和白醋混合、贝壳和白醋混合，都是化学变化，因为都产生了新物质二氧化碳。 师：完全正确！化学变化常常会伴随产生气体的现象，我们可以通过观察有没有气泡产生，来初步判断是不是发生了化学变化。 （六）全课小结，拓展延伸（3分钟） 师：同学们，今天这节课，我们通过对比实验，观察了产生气体的变化，知道了小苏打和白醋混合会产生二氧化碳气体，这种变化属于化学变化；我们还收集了这种气体，了解了它的特点，也知道了生活中还有很多物质能和白醋反应产生二氧化碳气体。 师：二氧化碳在我们的生活中用处很多，也和我们的环境息息相关。希望大家课后能继续留心观察生活中的化学变化，看看还有哪些变化会产生气体，记录下来，下节课我们一起分享。同时，大家也可以做一个小实验：把鸡蛋壳放进白醋里，连续观察几天，看看鸡蛋壳会发生什么变化，下节课把你的发现带来和大家分享。 （七）板书设计 产生气体的变化 对比实验： 白糖/食盐/小苏打 + 水 → 物理变化（无新物质） 白糖/食盐 + 白醋 → 物理变化（无新物质） 小苏打 + 白醋 → 化学变化（产生气体） 收集气体：二氧化碳 特点：无色、无味、不支持燃烧、比空气重 生活中的反应：鸡蛋壳、贝壳 + 白醋 → 产生二氧化碳（化学变化） 二氧化碳的用途：灭火、制作碳酸饮料、光合作用原料、干冰人工降雨 八、教学反思 （一）亮点与成效 1. 实验探究贯穿始终：以“观察气体产生-收集气体-拓展生活中的反应”为线索，设计了层层递进的探究活动，让学生在动手操作中观察现象、分析本质，落实了探究实践目标，同时通过对比实验，渗透了控制变量的科学方法，培养了学生严谨的科学态度。 2. 科学与生活紧密联结：以小苏打、白醋、鸡蛋壳等生活中常见的物质为实验材料，让学生感受到化学变化就在身边，同时通过二氧化碳的用途介绍，建立了“物质性质-生活应用”的联系，体现了科学知识的实用性，激发了学生的探究兴趣。 3. 小组合作充分有效：通过小组实验、讨论、分享等活动，让学生在合作中完成探究任务，培养了倾听、协作的能力，同时通过师生互动、生生交流，及时解决学生的实验困惑，突破了教学难点。 （二）不足与改进方向 1. 部分学生在收集气体的实验中，出现了袋口密封不严、气体泄漏的情况，后续可提前教给学生密封袋的正确使用方法，或更换更易操作的实验装置，提升实验成功率。 2. 对二氧化碳与温室效应的联系讲解不够深入，后续可补充低碳生活的案例，引导学生树立环保意识，深化态度责任目标。 3. 拓展实验（鸡蛋壳与白醋反应）的观察周期较长，可提前让学生开始实验，课堂上分享阶段性现象，课后继续完成长期观察，培养学生持续观察的能力。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $