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

六年级下册科学第四单元《物质与变化》 第3课《发现变化中的新物质》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“发现变化中的新物质”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，通过递进式实验探究、对比分析与生活联结，引导学生建构“化学变化产生新物质”的认知框架，理解新物质的产生过程与判断依据，辩证看待化学变化对人类生活的影响，形成严谨的科学态度与辩证思维。 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3课，是前两课《厨房里的物质与变化》《产生气体的变化》的延伸与深化，聚焦化学变化的本质——产生新物质。教材以“蜡烛燃烧”“白砂糖加热”两个核心实验为载体，通过三个板块层层递进： 1. 聚焦板块：以“化学变化是产生新物质的变化”为切入点，提出“你能通过实验发现新物质是怎么产生的吗？”的核心问题，引导学生从“现象观察”走向“本质探究”。 2. 探索板块：分为三部分：①蜡烛燃烧实验：通过倒扣玻璃杯、玻璃片接触火焰，观察水、炭黑等新物质的产生，直观感受化学变化的产物；②加热白砂糖实验：观察白砂糖从熔化到变色、变黑的过程，区分物理变化与化学变化，理解新物质的产生过程；③拓展观察：结合钢铁生锈、面粉烘制蛋糕、虾煮熟变红、酸雨危害等实例，发现生活中更多产生新物质的变化，体会化学变化的普遍性。 3. 研讨板块：通过“新物质对生活的利弊”这一问题，引导学生辩证看待化学变化的影响，建立科学与生活的联系，深化对化学变化的理解。 教材以学生可操作的实验为载体，从“实验现象观察”到“新物质本质分析”，再到“生活应用与辩证思考”，逻辑层层递进，既落实了科学探究的要求，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认知基础。 三、学情分析 六年级学生已经通过前两课的学习，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，也见过燃烧、生锈、食物煮熟等生活中的化学变化现象，但对“新物质如何产生”“如何通过实验判断新物质”缺乏直观认识，对化学变化中同时伴随物理变化的情况理解不足。学生对动手实验充满兴趣，但实验操作的规范性、实验现象的分析与归纳能力仍需引导，尤其是加热白砂糖实验中，容易将熔化和碳化两个过程混淆，需要教师通过分步引导帮助学生区分物理变化与化学变化。同时，学生对化学变化的影响缺乏辩证认知，容易片面看待其利弊，需要通过生活实例引导其建立全面的科学认知。 四、教学目标 （一）科学观念目标 1. 知道化学变化的本质是产生新物质，能通过实验现象判断新物质的产生。 2. 了解蜡烛燃烧会产生水、炭黑等新物质，加热白砂糖会产生黑色固体等新物质，认识这些变化属于化学变化。 3. 知道生活中很多变化都会产生新物质，这些变化对人类生活既有有利的一面，也有有害的一面。 （二）科学思维目标 1. 能通过观察、对比蜡烛燃烧和加热白砂糖的实验现象，分析变化前后物质的差异，归纳化学变化的特征，形成对比、归纳的科学思维。 2. 能基于实验现象，推理新物质的产生过程，区分化学变化中伴随的物理变化，形成辩证分析的思维能力。 3. 能结合生活实例，辩证分析化学变化产生的新物质对人类生活的利弊，形成全面的科学认知。 （三）探究实践目标 1. 能规范完成蜡烛燃烧、加热白砂糖的对比实验，准确观察、记录实验现象，提升实验操作与观察记录能力。 2. 能通过小组合作，分析实验中产生的新物质，区分物理变化与化学变化，提升实验分析与合作交流能力。 3. 能结合生活实际，列举并分析产生新物质的化学变化实例，辩证看待其影响，提升知识迁移与应用能力。 （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. 认识化学变化对人类生活的双重影响，树立合理利用化学变化、趋利避害的意识，形成科学的生活观念。 五、教学重难点 教学重点 通过蜡烛燃烧和加热白砂糖的实验，观察并分析化学变化中产生的新物质，理解化学变化的本质；列举生活中产生新物质的变化实例。 教学难点 区分化学变化中伴随的物理变化（如蜡烛熔化、白砂糖熔化）与化学变化，理解新物质的产生过程；辩证分析化学变化产生的新物质对人类生活的利弊。 六、教学准备 1. 教师准备：课件（含实验步骤、现象对比、生活中化学变化实例图片/视频）、实验材料（蜡烛、透明玻璃杯、玻璃片、试管夹、金属勺、白砂糖、打火机、火柴、护目镜）、实验记录单、生活化学变化利弊卡片。 2. 学生准备：课前预习教材内容，观察生活中1-2个可能产生新物质的变化；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。前两节课我们认识了物质的两种变化，还记得化学变化的本质是什么吗？ 生（齐答）：产生新物质！ 师：非常棒！我们还见过哪些伴随现象的化学变化？ 生1：小苏打和白醋混合产生气体，铁生锈会变色，烟花燃放会发光发热。 师：没错！这些现象都说明可能产生了新物质。但是，新物质到底是怎么产生的呢？今天，我们就通过实验，一起来发现变化中的新物质。（板书课题：发现变化中的新物质）请大家齐读教材第63页的聚焦问题。 生（齐读）：化学变化是产生新物质的变化，你能通过实验发现新物质是怎么产生的吗？ 师：这就是我们今天要探究的核心问题，让我们一起动手实验，寻找答案。 （二）探索活动一：蜡烛燃烧产生新物质（15分钟） 师：首先，我们来探究蜡烛燃烧这个常见的变化，看看它有没有产生新物质。请大家看教材第64页的实验步骤，老师先给大家演示一遍。（教师演示实验：①点燃蜡烛，观察蜡烛的变化；②将透明玻璃杯倒扣在蜡烛上，注意悬空，不封闭蜡烛，观察杯内壁变化；③用试管夹夹住玻璃片，与蜡烛火焰短暂接触，观察玻璃片变化，边演示边讲解操作要点：玻璃杯要悬空，防止蜡烛熄灭；玻璃片接触火焰时不要停留太久，避免烫伤，佩戴护目镜） 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，注意用火安全，护目镜要戴好哦！（学生小组实验，教师巡视指导，提醒学生仔细观察杯内壁和玻璃片的变化） 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2：我们小组观察到：蜡烛燃烧的时候，蜡烛会熔化，变成蜡油，滴下来，这是蜡从固体变成液体。然后倒扣的玻璃杯内壁上出现了很多小水珠，玻璃片接触火焰后，变黑了，上面有黑色的东西。 师：观察得太细致了！我们来一步步分析。首先，蜡烛熔化变成蜡油，这个变化有没有产生新物质？ 生（齐答）：没有，只是形态变了，是物理变化！ 师：没错，蜡烛熔化是物理变化。那杯内壁的小水珠是哪里来的？ 生3：应该是蜡烛燃烧产生的水！ 师：说得很对！蜡烛燃烧时，和空气中的氧气发生反应，产生了水，水蒸气遇到冷的玻璃杯壁，就凝结成了小水珠，这是新物质。那玻璃片上的黑色物质是什么呢？ 生4：应该是炭黑，是蜡烛燃烧不充分产生的！ 师：完全正确！玻璃片上的黑色物质是炭黑，也是蜡烛燃烧产生的新物质。所以，蜡烛燃烧这个变化，既有物理变化（蜡烛熔化），也有化学变化（产生水和炭黑），而且化学变化是主要的，因为产生了新物质。（课件出示蜡烛燃烧的三个步骤图片，总结现象：蜡烛熔化（物理变化）→杯内壁出现水雾（产生水）→玻璃片变黑（产生炭黑））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：加热白砂糖产生新物质（12分钟） 师：接下来，我们来做第二个实验——加热白砂糖，看看这个变化会不会产生新物质。请大家看教材第64-65页的实验步骤，老师给大家演示一下。（教师演示实验：向金属勺中加入少量白砂糖，在点燃的蜡烛上加热，边加热边讲解：先观察白砂糖的状态变化，再观察颜色、气味的变化，注意不要离火焰太近，防止白砂糖溅出，佩戴护目镜） 师：大家看，白砂糖一开始是什么样的？ 生（齐答）：白色的小颗粒，固体！ 师：加热后，它发生了什么变化？（继续加热，白砂糖熔化变成液态，然后变黄、变深，最后变成黑色固体，冒烟） 生5：白砂糖先熔化了，变成了透明的液体，这时候颜色还是白色的，然后慢慢变黄，再变成棕色，最后变成黑色的固体，还冒出了烟，有一股焦糊的味道。 师：观察得太全面了！现在请每个小组按照步骤完成实验，仔细观察白砂糖的变化过程，记录每个阶段的现象，给大家6分钟时间，注意用火安全，金属勺加热后不要用手碰哦！（学生小组实验，教师巡视指导，提醒学生分阶段记录现象） 师：好，时间到！请大家分享你们的观察结果，白砂糖的变化过程可以分成几个阶段？ 生6：我们小组分成了三个阶段：第一阶段，白砂糖熔化，变成透明的液体，颜色还是白色的，没有其他味道；第二阶段，颜色慢慢变黄，然后变深，变成棕色，有一点甜甜的味道；第三阶段，变成黑色的固体，冒烟，有焦糊的味道。 师：非常棒！那这三个阶段里，哪些是物理变化，哪些是化学变化？ 生7：第一阶段白砂糖熔化，只是形态变了，没有新物质产生，是物理变化；后面变黄、变黑、冒烟，产生了新物质，是化学变化。 师：说得太对了！教材第65页也告诉我们，加热过程中，白砂糖首先会熔化，这是物理变化；但很快颜色会变黄、变深，这是因为产生了有颜色的新物质；最后变成黑色固体，还会闻到特殊气味，黑色固体和散发到空气中的气味都是新物质，所以后面的变化是化学变化。（课件出示白砂糖加热的三个阶段图片，总结变化：熔化（物理变化）→变色、冒烟、产生焦糊味（化学变化，产生新物质））现在，请大家把实验记录单补充完整，和小组同学交流一下你们的发现。 （四）探索活动三：发现更多产生新物质的变化（5分钟） 师：除了蜡烛燃烧和加热白砂糖，生活中还有很多变化都会产生新物质，请大家看教材第65页的图片，说一说这些变化中有没有产生新物质？（课件出示钢铁生锈、面粉烘制蛋糕、虾煮熟变红、酸雨导致树木死亡的图片） 生8：钢铁生锈，铁变成了铁锈，产生了新物质，是化学变化。 生9：面粉烘制蛋糕，面粉变成了蛋糕，和原来的面粉不一样了，产生了新物质，是化学变化。 生10：虾煮熟后变红，和原来的虾不一样了，产生了新物质，是化学变化。 生11：酸雨导致树木死亡，是酸雨和树木、土壤发生了反应，产生了新物质，导致树木死亡，也是化学变化。 师：大家说得都非常正确！这些变化都是化学变化，都产生了新物质。谁还能补充一些生活中产生新物质的变化？ 生12：木头燃烧变成灰烬，是化学变化，产生了新物质。 生13：食物放久了变质，也是化学变化，产生了新物质。 生14：酿酒的时候，粮食变成了酒，也是化学变化，产生了新物质。 师：没错！生活中产生新物质的化学变化无处不在，它们和我们的生活息息相关。 （五）研讨交流，深化认知（8分钟） 师：现在，我们来完成教材上的研讨问题：哪些变化产生的新物质对我们的生活有益？哪些变化产生的新物质对我们的生活有害？你能列举几个这样的事例吗？请大家结合刚才的例子，小组讨论一下，给大家4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15：对生活有益的变化有：面粉烘制蛋糕，产生的蛋糕可以吃；酿酒产生的酒可以饮用；蜡烛燃烧可以照明；用白醋除水垢，产生的气体可以去除水垢。 生16：对生活有害的变化有：钢铁生锈，会让铁制品损坏；食物变质，吃了会生病；酸雨会腐蚀建筑物、破坏树木；铁生锈会浪费材料。 师：说得非常全面！我们来总结一下： 有益的化学变化：烘制食物（蛋糕、面包）、酿酒、制作药物、燃料燃烧提供能量等，这些变化产生的新物质改善了我们的生活。 有害的化学变化：金属生锈、食物腐败、酸雨腐蚀、塑料老化等，这些变化产生的新物质会损坏物品、危害健康、破坏环境。 师：那我们能不能让有害的化学变化减少，让有益的化学变化更多地为我们服务呢？ 生17：可以给铁制品刷油漆，防止生锈；把食物放进冰箱，减慢变质的速度；减少废气排放，防止酸雨。 生18：可以利用化学变化制作更多有用的东西，比如用发酵的方法制作酸奶，用燃烧的方法发电。 师：说得太对了！化学变化本身没有好坏之分，关键在于我们如何利用它。我们可以通过科学的方法，趋利避害，让化学变化更好地为人类服务。 （六）全课小结，拓展延伸（3分钟） 师：同学们，今天这节课，我们通过蜡烛燃烧和加热白砂糖两个实验，发现了化学变化中会产生水、炭黑、黑色固体等新物质，也知道了化学变化中常常会伴随物理变化；我们还发现了生活中很多产生新物质的化学变化，辩证地认识了这些变化对我们生活的利弊。 师：化学变化就在我们身边，影响着我们的衣、食、住、行。希望大家课后能继续留心观察生活中的化学变化，记录下来，分析它们产生的新物质对生活的影响，下节课我们一起分享。同时，大家也可以做一个小实验：把苹果切开，放在空气中，观察苹果切面的变化，看看有没有新物质产生，下节课把你的发现带来和大家分享。 （七）板书设计 发现变化中的新物质 蜡烛燃烧： 物理变化：蜡烛熔化（蜡→蜡油） 化学变化：产生水（杯内壁水雾）、炭黑（玻璃片变黑） 加热白砂糖： 物理变化：白砂糖熔化（固体→液体） 化学变化：变黄、变黑、冒烟、产生焦糊味（产生新物质） 生活中的化学变化： 有益：烘制蛋糕、酿酒、制作药物 有害：钢铁生锈、食物变质、酸雨危害 辩证看待化学变化：趋利避害，科学利用 八、教学反思 （一）亮点与成效 1. 实验探究层层递进：以“蜡烛燃烧-加热白砂糖-生活实例拓展”为线索，设计了由浅入深的探究活动，让学生在动手操作中观察现象、分析本质，区分化学变化与伴随的物理变化，落实了探究实践目标，同时通过分步引导，帮助学生突破了“区分两种变化”的难点。 2. 辩证思维培养到位：通过研讨环节，引导学生分析化学变化的利弊，打破了学生对化学变化的片面认知，建立了辩证看待科学现象的思维，落实了态度责任目标，同时通过“如何趋利避害”的讨论，让学生体会到科学的实用性，激发了科学探究的兴趣。 3. 生活联系紧密：实验材料和拓展实例都来自生活，让学生感受到化学变化就在身边，同时通过“苹果切面变化”的课后拓展，引导学生持续观察生活中的化学变化，培养了长期探究的能力。 （二）不足与改进方向 1. 部分学生在加热白砂糖实验中，出现了白砂糖溅出、加热过度的情况，后续可提前讲解加热的技巧，或更换更安全的实验装置，提升实验安全性和成功率。 2. 对“炭黑、水的产生原理”讲解不够深入，部分学生对新物质的来源理解不足，后续可补充简单的化学方程式动画，帮助学生理解蜡烛燃烧的反应过程，深化对新物质产生的认知。 3. 研讨环节中，学生对“趋利避害”的实例列举不够丰富，后续可补充更多生活中的应用案例（如防锈技术、食品保鲜方法），让学生更全面地了解如何利用科学知识改善生活，强化科学与生活的联系。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $