3. 铁钉生锈 教学设计-2026-2027学年科学六年级上册苏教版

课题

3. 铁钉生锈

课时

2课时

核心概念

2.物质的变化与化学反应；跨学科概念：稳定与变化、因果关系。

学习内容与要求

知道铁锈是不同于铁的新物质；能设计对比实验探究铁生锈的条件，并用条件解释防锈方法。

教学目标

科学观念：知道铁锈与铁在颜色、硬度、光泽、导电性和导热性等方面不同，铁生锈是产生新物质的缓慢变化。

科学思维：能从多个属性比较铁与铁锈，设计有空气有水、无水、少空气等条件的对比实验，依据长期观察归纳生锈条件。

探究实践：能使用放大镜、简单电路和安全加热方法检测样品，设置并管理长期实验，规范记录日期和变化程度。

态度责任：认识锈蚀会造成资源浪费和安全隐患，愿意运用科学原理保护铁制品，养成耐心观察和如实记录的品质。

重点

用多种证据说明铁锈是新物质，并通过对比实验探究铁生锈需要水和空气。

难点

长期实验中准确控制“有水/无水、有空气/少空气”，并从不完全结果作出谨慎判断。

教学准备

教师：铁钉、生锈铁片、铁锈粉、铁锤、砂纸、放大镜、简单电路、导热演示装置、提前一周设置的生锈样本。

学生：试管、铁钉、水、食用油、干燥剂、橡皮塞、标签、记录单。

教学思路

第一课时先用外部特征和导电、导热等属性比较铁与铁锈，学生认识仅看颜色还不够，需要多维证据判断新物质。第二课时围绕水和空气设计长期对比实验，结合提前样本分析结果，进而把条件转化为擦干、涂油、喷漆、镀层和合金等防锈策略。

核心问题/整合内容

核心问题：铁锈与铁是同一种物质吗？铁在什么条件下容易生锈，怎样据此防锈？

整合内容：材料科学（性质与用途）、工程安全（桥梁和机械维护）、劳动教育（工具保养）、环境与资源教育。

一、生活观察，提出判断问题

【教师活动与语言】

       师：生锈的铁器只是表面颜色变了，还是已经产生了不同的物质？

       师：请围绕“锈蚀铁制品”先独立思考，再用完整的话说明自己的判断和理由。

       师：交流时不仅要说结论，还要指出你依据的现象、数据、结构特征或生活事实。

【预设学生回答】

       生：铁锈红褐、疏松，可能不是原来的铁。

       生：还要比较硬度、导电、导热等性质才能判断。

【学生活动组织】

       观察校园或生活中的锈蚀图片，列出危害。

       提出需要比较的属性清单。

       小组把关键证据记录在“铁锈问题清单”中，准备在全班交流。

【设计意图】从生活问题引出材料性质证据，避免只凭颜色作结论。

二、制定方案，明确比较维度

【教师活动与语言】

       师：怎样公平比较铁和铁锈？哪些检测可由学生安全完成？

       师：请围绕“外部特征与内在属性”先独立思考，再用完整的话说明自己的判断和理由。

       师：交流时不仅要说结论，还要指出你依据的现象、数据、结构特征或生活事实。

【预设学生回答】

       生：使用相同大小的样品，分别看、敲、磨。

       生：用简单电路检测导电，用教师演示比较导热。

【学生活动组织】

       小组设计“方法—现象—证据”表。

       明确不能直接用手接触铁锈粉，敲击时加护罩。

       小组把关键证据记录在“性质比较方案”中，准备在全班交流。

       安全提醒：佩戴护目镜；铁锈粉不得吹散或入口；加热检测由教师演示。

【设计意图】把多属性比较转化为规范、可操作的检测方案。

三、分站检测，收集属性证据

【教师活动与语言】

       师：每种检测结果说明了什么？若样品接触不良导致电路不亮，怎样排查？

       师：请围绕“铁与铁锈的差异”先独立思考，再用完整的话说明自己的判断和理由。

       师：实验或制作前先检查材料、明确分工和记录方式；操作中一次只改变一个主要条件，及时记录真实现象。

【预设学生回答】

       生：铁有金属光泽、坚硬，铁锈疏松易碎。

       生：铁导电导热较好，铁锈较差；需先检查电路和接触点。

【学生活动组织】

       完成观察、敲击、打磨和电路检测。

       把异常结果标记并重复一次，不随意修改数据。

       小组把关键证据记录在“铁与铁锈证据表”中，准备在全班交流。

【设计意图】通过多方法证据提高“新物质”判断的可信度。

四、证据论证，形成结论

【教师活动与语言】

       师：哪些差异最能支持铁锈是新物质？为什么“表面变粗糙”本身还不够？

       师：请围绕“性质改变与新物质”先独立思考，再用完整的话说明自己的判断和理由。

       师：交流时不仅要说结论，还要指出你依据的现象、数据、结构特征或生活事实。

【预设学生回答】

       生：颜色、硬度、光泽、导电和导热等多种性质都改变。

       生：单一外观可能由形状改变造成，多种本质性质差异更可靠。

【学生活动组织】

       使用“主张—证据—推理”三段式汇报。

       比较铁生锈与蜡烛燃烧在速度和现象上的异同。

       小组把关键证据记录在“CER论证卡”中，准备在全班交流。

【设计意图】建立缓慢化学变化观念，发展基于多证据的论证能力。

五、持续观察，提出条件问题

【教师活动与语言】

       师：浴室、海边和干燥室内的铁器生锈程度为什么不同？

       师：请围绕“锈为什么在潮湿处更多”先独立思考，再用完整的话说