1.3 铁生锈（教学设计）科学青岛版五年级上册（新教材）

该小学科学教学设计聚焦铁生锈的科学本质，核心知识点包括铁锈是铁产生的新物质，铁与铁锈性质不同，铁生锈需水和空气共同作用。课堂导入通过生活中铁制品生锈现象提问，引导学生从生活经验出发，搭建“现象观察-问题提出-科学探究”的学习支架。 该资料亮点突出，以实验探究为主线，先通过铁与铁锈的颜色、质感、导电性对比实验建立科学观念，再用四试管对照实验控制变量培养科学思维，结合生锈危害实例渗透态度责任。如导电性实验让学生直观感知新物质差异，四试管实验落实变量控制方法，既提升学生实证能力和探究实践素养，又为教师提供清晰的实验教学流程和素养培养路径。

青岛版（2024）科学五年级上册 《铁生锈》教学设计 课题 1.3 铁生锈 课型 新授课 教学目标 科学观念： 1.知道铁锈是铁发生变化后产生的新物质，铁和铁锈是两种不同的物质。 2. 通过对比实验得出结论：铁在水和空气共同作用下容易生锈，潮湿环境最容易生锈。 3. 了解铁生锈对生产生活的危害，初步掌握防止铁生锈的科学原理。 科学思维： 1. 能基于生活现象对铁生锈的原因进行合理猜想，形成探究假设。 2. 能设计多组对比实验，通过控制变量分析铁生锈的条件，建立“现象—证据—结论”的实证思维。 3. 能区分普通外形变化与产生新物质的变化，初步建立物质变化的分类思维。 探究实践： 1.能规范完成铁与铁锈的观察对比实验（颜色、质感、导电性），准确记录实验现象。 2. 能小组合作设计四试管对照实验，自主控制空气、水分变量，持续观察铁钉生锈变化。 3. 能根据多日实验现象汇总数据，归纳铁生锈的必备条件。 态度责任： 1. 养成严谨细致、尊重证据、持之以恒的科学探究态度。 2. 认识铁生锈对建筑、交通、生活设施的危害，树立节约资源、爱护物品、科学防锈的生活意识。 3. 体会科学规律来源于实验探究，能用科学知识解释生活现象、解决生活问题。 教学重难点 重点：通过观察对比实验区分铁和铁锈；通过四组对比实验证明：水和空气共同作用使铁生锈。 难点：理解铁生锈是产生新物质的变化；掌握对比实验的变量控制方法。 教学环节 教学过程 课堂导入 一、聚焦 情境导入，提出问题（4分钟） 师： 同学们，生活中大家随处可见铁门、铁栏杆、铁钉、铁锅。大家认真观察过吗？长期放置的铁制品会发生什么变化？ 生1： 会变黄、变褐色。 生2： 表面会起皮、掉渣，就是生锈了。 师： 大家观察得非常仔细！铁和铁制品暴露在空气中一段时间后，表面会产生褐色的铁锈。 老师今天带来核心科学问题：铁锈是怎样产生的？铁锈和原来的铁是同一种物质吗？ 今天我们通过一系列探究实验，揭开铁生锈的秘密。 板书课题：铁生锈 课 程 学 习 二、探索 任务一：观察比较铁和铁锈的不同 师： 首先我们先来研究铁锈的特点。请大家戴上手套，轻轻刮一刮生锈铁钉表面的物质，认真观察、触摸，小组交流发现。 安全重点强调： 刮铁锈实验必须全程佩戴手套，禁止徒手抠、刮铁锈，防止粉末划伤、沾染皮肤，实验结束及时整理桌面。 （学生小组操作、观察、讨论） 师： 老师提问，小组汇报： 1. 怎样获取铁锈？ 生： 用手轻轻刮铁钉表面，可以刮下细碎、松散的褐色粉末，这就是铁锈。 2. 铁锈是什么样子的？ 生： 铁锈是红褐色、松散、粗糙的粉末状物质。 3. 铁锈和铁有什么不一样？ 生1： 铁是银白色、坚硬光滑；铁锈褐色、松软、易碎。 生2： 铁很结实，铁锈轻轻一碰就掉渣。 任务二：探究铁和铁锈的导电性 师： 除了颜色、质感不同，它们的科学性质一样吗？我们继续设计实验验证：铁锈能不能导电？ 请各小组结合桌上的电路器材，自主设计实验方案。 （小组讨论设计实验方案） 师： 谁来汇报你们的实验方案？ 小组代表： 我们打算先用完好的铁钉接入电路，观察灯泡亮不亮；再用刮下来的铁锈粉末接入电路，对比灯泡变化，判断能不能导电。 师： 方案设计非常科学！统一实验流程： 1. 将完好铁钉接入简易闭合电路，观察灯泡亮度； 2. 将铁锈粉末放置在电路接触点，接通电路观察灯泡变化； 3. 对比现象，填写实验记录表。 （学生分组实验、记录） 师： 谁来汇报实验现象？ 生1： 铁接入电路，灯泡发亮，说明铁可以导电。 生2： 铁锈接入电路，灯泡不亮，说明铁锈不能导电。 师： 非常棒！我们汇总所有观察结果： 记录表汇总： 观察颜色：铁银白色；铁锈红褐色 触摸质感：铁坚硬光滑；铁锈松软粗糙 导电性能：铁能导电；铁锈不能导电 师总结： 铁和铁锈颜色、质感、导电性都不同，充分证明：铁和铁锈是两种完全不同的物质，铁锈是铁产生的新物质。 探究实践二：探究铁生锈的条件（18分钟） 任务一：猜想铁生锈的影响因素 师： 生活中，干燥的铁钉不容易生锈，淋雨、潮湿的铁钉很快生锈。请大家猜想：铁生锈可能与哪些因素有关？ 生1： 我觉得和水有关系，沾水的铁容易生锈。 生2： 应该和空气有关系，密封的铁不容易生锈。 生3： 可能是水和空气一起作用才会生锈。 任务二：小组设计四试管对比实验 师： 为了验证大家的猜想，我们需要做对比实验。老师提供器材：试管、清水、食用油、铁钉、橡胶塞。 请小组讨论：如何设计4组不同条件的对照实验，分别控制有水无空气、有空气无水、有水有空气、无水无空气四种环境？ （小组深度交流、设计方案，教师巡视指导） 师： 师生共同总结标准实验方案： 1号试管：铁钉 + 空气、干燥无水（密封干燥环境） 2号试管：铁钉 + 清水完全浸没，表层封食用油（有水、几乎无空气） 3号试管：铁钉一半浸水、一半暴露空气（有水、有空气） 4号试管：真空密封、干燥无空气无水 师导学提问： 1. 如何验证是否与空气有关？ 生： 设置有空气和隔绝空气的实验组对比。 2. 如何验证是否与水有关？ 生： 设置干燥无水和潮湿有水的实验组对比。 3. 实验唯一变量是什么？ 生： 水分、空气，每组只改变一个条件，保证实验公平。 任务三：实验观察与持续记录 师： 铁生锈是缓慢变化，我们需要连续观察七天。 统一观察时间节点：第一天、第三天、第五天、第七天，记录四支试管铁钉变化。 （教师展示标准实验现象预判，指导学生填写记录表） 实验现象规律： 1号干燥有空气：基本不生锈 2号有水无空气：几乎不生锈 3号有水有空气：逐渐生锈、锈迹越来越多 4号无水无空气：不生锈 师： 通过七天对比实验，我们能得出什么结论？ 生1： 只有水、没有空气，铁不容易生锈。 生2： 只有空气、没有水，铁也不容易生锈。 生3： 必须同时有水和空气，铁才容易生锈。 师总结核心结论： 铁在水和空气的共同作用下容易生锈，潮湿的空气最容易使铁生锈，铁生锈属于产生新物质的变化。 探究实践三：铁生锈对生活生产的影响（4分钟） 师： 老师出示实景图片：生锈的房屋铁梁、生锈建筑钢架、生锈船舶铁架。 大家思考：铁生锈后，铁制品会发生什么变化？会带来哪些危害？ 生1： 生锈之后铁变得松软、不结实。 生2： 铁栏杆生锈容易断裂，不安全。 生3： 船舶、建筑铁件生锈会损坏建筑，缩短使用寿命。 师小结： 铁生锈会破坏铁制品结构，降低硬度和安全性，缩短铁制品使用寿命，造成资源浪费、设施损坏，甚至引发安全隐患。 反思评价（3分钟） 1. 课堂探究反思 师： 回顾整节课的探究过程：我们先根据生活现象提出猜想，再通过设计控制变量的对比实验，持续观察获取证据，最终得出铁生锈的科学本质。 这告诉我们：科学结论不能凭感觉，必须基于猜想、依托实验证据得出。 2. 四维素养评价 1. 科学认知：知道铁锈是铁生成的新物质，铁与铁锈是不同物质； 2. 证据推理：能根据实验现象解释铁生锈的原因； 3. 探究能力：能独立设计、完成对比实验，控制实验变量； 4. 科学态度：坚持以实验事实为依据，尊重证据、严谨探究。 拓展迁移（2分钟） 师： 既然铁生锈需要水和空气共同作用，我们怎样防止铁生锈？ 课后查阅资料、结合生活经验总结防锈方法，下节课交流。 （原理铺垫：隔绝空气、隔绝水分即可防锈，如喷漆、涂油、电镀、干燥存放） 课堂 小结 师： 谁来整体总结本节课收获？ 生1： 铁锈是铁产生的新物质，铁和铁锈性质完全不同。 生2： 铁生锈需要空气和水共同作用，潮湿环境最易生锈。 生3： 铁生锈会损坏物品、缩短使用寿命。 生4： 科学探究要先猜想、再做对比实验、用证据得出结论。 师全科总结： 本节课我们通过观察实验认识了铁锈的特征，通过四组对照实验探明了铁生锈的必备条件，知道铁生锈是生成新物质的变化，了解了生锈的危害，掌握了猜想—实验—取证—结论的科学探究方法。 板书设计 铁生锈 1. 铁 VS 铁锈（不同物质） 铁：银白色、坚硬、能导电 铁锈：红褐色、松软、不导电（新物质） 2. 铁生锈条件 水 + 空气 → 铁容易生锈 干燥、无空气 → 不易生锈 3. 生锈变化：产生新物质的变化 4. 生锈危害：损坏设备、缩短寿命、浪费资源 5. 探究方法：猜想 → 对比实验 → 证据结论 教学反思 本课严格依据2022新课标设计，全程落实学生主体探究，贴合五年级学生从“具象观察→对比分析→归纳结论”的认知规律，完整完成本课全部课本教学内容。 本课亮点非常突出： 1. 实验层次清晰：先微观观察铁与铁锈差异，再宏观探究生锈条件，由浅入深、层层递进； 2. 强化证据意识：通过颜色、质感、导电性三重对比，让学生实打实找到“铁锈是新物质”的证据，突破核心概念； 3. 落实变量思维：四试管对照实验完整呈现控制变量法，有效培养学生对比实验的科学思维； 4. 注重安全与习惯：重点强调刮铁锈佩戴手套，培养规范实验、安全实验的科学习惯； 5. 紧密联系生活：结合建筑、船舶、生活铁制品生锈实例，实现知识生活化、素养落地。 存在不足： 1. 生锈是缓慢变化，课堂无法实时呈现七天变化，部分学生对“共同作用”的理解不够深刻； 2. 少数小组在设计实验时，对“隔绝空气、隔绝水”的变量控制思路不够清晰。 改进措施： 1. 课前提前一周布置预实验，留存实验过程视频、照片，课堂动态展示七天变化； 2. 下次教学增加实验原理图板书，直观标注每组变量差异； 3. 增设防锈生活实例，让学生学以致用，进一步提升科学责任素养。 1 学科网（北京）股份有限公司 $