1.4 自热的”暖宝宝“（教学设计）科学苏教版六年级上册（新教材）

该小学科学教学设计聚焦化学变化伴随能量变化及暖宝宝发热原理，通过复习铁生锈的化学变化及能量变化，引出化学变化分释放与吸收能量两种类型，再以暖宝宝自热情境提问，搭建旧知到新知的学习支架。 此设计以控制变量对比实验（6组对照分析物料作用）培养科学思维，通过拆解暖宝宝观察结构、实验记录温度发展探究实践能力，结合自热锅、碳酸饮料等生活实例强化科学观念，强调安全使用提升态度责任。助力学生掌握实验方法与知识迁移，为教师提供结构化教学流程与可操作实践方案。

苏教版（2024）科学六年级上册 《自热的“暖宝宝”》教学设计 课题 1.4 自热的“暖宝宝” 课型 新授课 教学目标 科学观念： 1.知道化学变化一定伴随能量变化，分为释放能量和吸收能量两种类型。 2.理解暖宝宝的发热原理：铁粉与氧气、水发生缓慢氧化反应释放热量。 3.掌握暖宝宝的分层结构与功能，明确铁粉、活性炭、盐、水、蛭石粉五种物料的作用。 4. 了解自热锅的发热原理，能区分生活中常见的吸热、放热化学变化。 科学思维： 1.通过控制变量的对比实验，分析各成分的功能，培养对比分析与归纳推理能力。 2. 能将缓慢氧化的知识迁移到自热锅、生活吸热放热现象中，发展知识迁移与逻辑推理能力。 探究实践： 1.能拆解暖宝宝，观察其分层结构，说出各层的功能。 2. 能完成暖宝宝发热的对比实验，按时记录温度数据，基于实验结果分析各物料作用。 态度责任： 1. 体会化学能量转化在生活中的应用价值，乐于探究生活中的科学现象。 2. 树立自热产品的安全使用意识，养成规范操作、严谨实验的习惯。 教学重难点 重点：化学变化中的能量变化；暖宝宝的发热原理；各物料的功能。 难点：通过对比实验分析各成分的作用；准确区分生活中的吸热、放热化学变化。 教学环节 教学过程 课堂导入 一、聚焦 1. 复习回顾：铁生锈属于什么变化？这个过程有能量变化吗？ 2. 新知引入：所有产生新物质的变化都伴随能量的参与，要么释放能量，比如燃烧；要么吸收能量，比如植物的生长。 3. 情境提问：冬天常用的暖宝宝，既不通电也不燃烧，却能自动发热，它的热量从哪里来？ 4. 引出课题：今天我们就一起探究《自热的 “暖宝宝”》，揭开它发热的秘密。 课 程 学 习 二、探索 活动一：拆开暖宝宝，认识结构与成分 1. 分层拆解暖宝宝，观察整体结构： - 外层：贴膜 + 明胶层，是密封的不透气外包装，防止物料提前接触空气发生反应。 - 内层：无纺布层，透气、柔韧，用来保护内部的多孔内膜层。 - 核心层：多孔内膜层包裹着物料层。 2. 讲解多孔内膜层的特点：孔眼大小只有头发丝的 1%，去掉外包装后，氧气可以通过无数小孔缓慢、均匀地进入物料层。 3. 观察物料层：是黑色粉末混合物，由铁粉、蛭石粉、活性炭、盐、水等组成。 4. 引发猜想：这些物料分别起什么作用？谁是发热的核心物质？ 活动二：探究 “暖宝宝” 发热的秘密 1. 实验设计：设置6组对照实验，采用控制变量法，1号为全成分对照组，2-6号分别去掉一种物料，对比温度变化。 - 1 号：铁粉、活性炭、盐、水、蛭石粉全部加入 - 2 号：不加铁粉 - 3 号：不加活性炭 - 4 号：不加盐 - 5 号：不加水 - 6 号：不加蛭石粉 2. 实验步骤： ① 在保鲜袋内按配比加入对应物料，铁粉最后加入，插入温度计，用橡皮筋扎紧袋口，摇匀物料。 ② 记录初始温度，之后每 2 分钟记录一次温度，持续记录 10 分钟。 3. 分组实验，填写温度记录表格。 4. 分析数据，总结各物料的作用： - 铁粉：核心反应物，与氧气、水发生氧化反应，是热量的主要来源。 理由：不加铁粉的组别几乎没有温度升高。 - 水：参与氧化反应，是反应发生的必要条件。 理由：不加水的组别温度几乎不上升，反应无法进行。 - 盐：加快铁的氧化反应速度，让发热更快、更明显。 理由：不加盐的组别升温速度慢、最终温度低。 - 活性炭：吸附水分和氧气，增大反应物接触面积，使反应更充分、更均匀。 理由：不加活性炭的组别升温慢、发热不均匀。 - 蛭石粉：保温隔热材料，锁住释放的热量，延长发热持续时间。 理由：不加蛭石粉的组别升温快但降温也快，发热持续时间短。 5. 小结：暖宝宝发热的本质是铁粉与水、氧气发生缓慢氧化，属于化学变化，过程中释放热量；其他成分分别起到加快反应、辅助反应、保温的作用。 活动三：讨论——自热锅的加热原理 1. 结合自热锅使用步骤图，引导学生基于暖宝宝原理，推测自热锅的发热方式。 2. 原理讲解：自热锅同样利用化学变化释放热量，发热包主要成分是生石灰（氧化钙），加入冷水后，生石灰与水发生剧烈化学反应，瞬间释放大量热量，产生高温水蒸气，从而加热上层食物。 3. 安全提示：禁止用热水浸泡发热包，防止反应过于剧烈导致液体沸腾喷出，造成蒸汽烫伤。 4. 对比总结：暖宝宝和自热锅都是化学变化放热，区别在于暖宝宝是缓慢氧化，放热温和、持续久；自热锅反应剧烈，放热快、温度高。 活动四：辨析吸热与放热的变化 1. 任务：判断图中变化是吸收热量（画 “√”）还是释放热量（画 “×”）。 2. 逐一分析： - 煎鸡蛋：鸡蛋从生到熟需要持续吸收热量，属于吸热变化。 - 天然气：天然气燃烧，发光发热，属于放热变化。 - 生石灰加冷水：生石灰与水反应向外放热，属于放热变化。 - 烧陶罐：陶土烧制需要持续吸收高温热量，属于吸热变化。 3. 规律总结：需要持续加热才能发生的变化多为吸热变化；反应主动向外发光、放热的，多为放热变化。 活动五：阅读——为什么喝碳酸饮料会感觉凉快 1. 学生自主阅读，梳理原理： - 生产时：二氧化碳通过高压压入饮料，和水生成碳酸，该过程放热。 - 喝下后：体温升高、压力降低，碳酸分解成二氧化碳和水，分解过程吸收热量；二氧化碳排出体外也带走热量，因此人会感觉凉快。 2. 补充：这也是化学变化伴随能量变化的实例，碳酸分解属于吸热的化学变化。 三、研讨 1. 暖宝宝为什么要密封保存？撕开外包装后才开始发热？ 预设：密封包装隔绝了空气（氧气），铁粉无法发生氧化反应；撕开包装后，氧气通过多孔内膜进入物料层，氧化反应开始，释放热量。 2. 是不是所有化学变化都像燃烧一样剧烈？举例说明。 预设：不是。化学变化速率有快有慢，燃烧、生石灰加水反应剧烈；铁生锈、暖宝宝发热、食物变质速率缓慢，属于缓慢氧化。 四、拓展 1.家庭小实验：取食品干燥剂（主要成分生石灰），小心加入少量冷水，用手感受容器外壁温度变化，验证生石灰与水反应放热。（注意安全，避免液体溅出） 2. 生活调查：寻找生活中3种利用化学变化放热的产品和2种吸热的化学变化现象，记录名称与原理。 3. 安全实践：查阅自热锅与暖宝宝的安全使用注意事项，和家人分享，避免使用不当造成危险。 课堂 小结 本节课我们知道了化学变化一定伴随能量变化，分为放热和吸热两种类型。暖宝宝利用铁粉与水、氧气的缓慢氧化释放热量，盐、活性炭、蛭石粉分别起到加快反应、增大接触面积、保温的作用。生活中的自热锅、生石灰加水是放热化学变化的应用，植物生长、烧陶罐、碳酸分解属于吸热化学变化。科学让生活更便利，同时我们也要注意安全使用各类自热产品。 板书设计 自热的 “暖宝宝” ✅ 化学变化伴随能量变化——释放能量（放热）vs吸收能量（吸热） ✅ 发热原理：铁粉 + 水 + 氧气 → 缓慢氧化 → 释放热量 ✅ 自热锅：生石灰与水反应，剧烈放热 教学反思 本课内容贴近生活，学生学习兴趣浓厚。对比实验变量较多，需提前做好分组分工，明确各组任务，确保实验有序开展。由于氧化反应升温需要时间，可提前准备预实验样品，让学生直观感受温度变化。教学中要注重引导学生用控制变量法分析数据、得出结论，培养科学探究能力。自热锅、碳酸饮料的拓展内容能有效强化 “化学变化伴随能量变化” 的概念，同时需重点强调实验与生活中的安全注意事项，避免烫伤风险。 1 学科网（北京）股份有限公司 $