苏教版  六年级上册 《物质的变化》单元

2.铁钉生锈    教学设计及反思

单元

《物质的变化》

课题

2.铁钉生锈

课时

1

核心概念

2.物质的变化与化学反应

学习内容及要求

2.3物质变化的特征

5～6年级①知道有那些物体发生了变化，如纸燃烧、铁生锈等，构成物体的物质也发生了变化。

教学目标

科学观念（对客观事物的总体认识） 科学思维（对客观事物的认识方式）

探究实践（科学探究能力 技术与工程实践能力 自主学习能力）   态度责任（科学态度 社会责任）

科学观念

能用多种方法比较铁和铁锈的不同，知道铁锈是不同于铁的物质。

科学思维

能够理解生产生活中各种防锈方法及其原理，愿意将防锈方法运用到生活中。

探究实践

能够设计实验方案并进行验证，理解铁制品生锈的原因。

态度责任

认识观察身边的实物，通过科学的方法去了解它们。

教学重点

本课必须掌握的东西，如：认识物质的两类变化，科学原理需要掌握的，动手操作中需要掌握的等。

探究铁生锈的原因，依据观察到的事实，做出猜想。

教学难点

学生难以掌握的东西，如：难理解什么？难操作什么？

设计实验方案，坚持长时间观察实验现象。 

教学准备

教师：课件、视频材料、铁钉、生锈铁钉、砂纸、锈铁片、试管、油、滴管、干燥剂。

学生小组准备:每组做铁钉生锈材料一份。

教学过程

教学环节

教学活动

设计思路

教学备注

上课仪式

教师自我介绍：

同学们好！

……

好，我们开始上课了。大家坐好。从今天开始，……

1. 和学生简单互动拉近距离。

2.让学生意识到进入上课状态。

一、创设情境，引入新课 （预设5分钟）

1．出示生锈的铁钉

谈话：同学们，今天老师为大家带来了——铁钉，它有什么特别的地方？（生锈了）你是怎么看出来的？（表面颜色等）

2．你能找出图中生锈的铁制品吗？（表面有斑点）

3．生活中，你还见过哪些铁生锈的现象？（什么？哪里？）

小结：看来，铁生锈是我们生活中的一种常见现象，铁制品生锈的部分叫铁锈。今天我们一起来研究铁生锈的问题。揭题：铁钉生锈。

二、研究铁锈和铁的不同

1．谈话：刚才我们看到的铁锈和铁是同一种物质吗？

为了更准确地认识，我们可以通过实验来观察比较。

2．出示材料：生锈的铁制品和没有生锈铁制品

为了更好地实验，小组先讨论：可以从哪几方面进行观察比较？可能需要什么工具？

交流观察的方法、工具的使用及要点。

（1）从颜色、光泽、硬度等方面进行比较。

（2）借助小锤子、砂纸、放大镜等工具。

3．活动要求：由易到难，有序操作；小组合作，及时记录。

实验时注意安全，避免皮肤直接和铁锈接触受伤。

小组活动，及时记录发现。

汇报交流。

小结：通过实验，我们发现，铁锈是一种暗红色的疏松物质，容易剥落，它和铁有很多不同。铁锈是一种不同于铁的新物质。我们把铁生锈的变化就叫做产生新物质的变化。

4．铁生锈有什么害处？（易断，强度下降，无法正常工作，甚至变成废品）

说一说，读一读铁生锈危害的小资料。

小结：铁生锈以后就会失去铁的特性，生锈是人们不希望发生的事情。

三、实验探究生锈的原因

1．谈话：铁怎么会变成铁锈呢？什么条件下，铁容易生锈？

（1）铁生锈可能与空气有关。

（2）铁生锈可能与水有关。

（3）铁生锈可能与空气和水都有关。

2．小组讨论：可以怎样进行实验。

各小组选择相应的条件进行假设，设计方便操作的实验方案。

3．交流实验方案，引导控制有水和无水，有空气和无空气等实验条件。

4．小组组装实验装置。

（1）没有水：将铁钉放在试管中，加入干燥剂。

（2）一半水一半空气：将铁钉放入试管中，加水至铁钉的一半。

（3）浸在水中：将铁钉放入试管中，加水淹没铁钉，再滴入两滴食用油。

5．小结：铁生锈需要一定的时间，我们的假设是否正确要过几天后才能见分晓，接下来的时间里，请同学们每天观察，及时记录变化，下节课我们再来交流。

从学生日常生活中熟悉的生锈铁钉引入，引导学生观察并回忆生活中铁制品生锈的现象，关注铁生锈这一话题。

通过使用多种方法观察比较铁锈和铁的不同特点，使学生了解铁锈和铁不同，铁生锈是一种产生新物质的变化。通过铁锈和铁不同性质的比较，以及生锈危害资料的拓展阅读，使学生意识到生锈会影响铁制品的正常使用，甚至危害人们的生命和财产安全，产生寻找生锈原因的迫切需要。

引导学生联系生活中对铁生锈环境的观察，提出铁在什么条件下容易生锈，作出对铁生锈原因的假设，并控制条件设计实验方案，通过小组之间的交流和分享，修正完善实验方案，并组织实验实施，让学生能完整经历科学探究的过程，并自己寻求问题的答案，提升科学探究的能力。

二、创设活动

（二）观察情景，大胆猜想

1．谈话：同学们，上节课我们针对铁钉为什么生锈，提出了几个假设，我们认为生锈可能和水或者空气有关，并做了3组探究实验，让铁钉分别暴露在有空气、有水、有空气又有水的环境中，经过一周时间，实验出现了怎样的现象，我们来交流一下。

2．出示实验装置，交流汇报：完全浸泡在水中的铁钉，有生锈现象，但是生锈非常轻微；一半浸泡在水里，一半暴露在空气中的铁钉，有生锈现象，在空气和水的交界处，铁钉生锈比较严重；仅仅是暴露在空气中的铁钉，没有生锈；浸泡在油中的铁钉，没有生锈。

3．小结：铁钉在有空气、有水的条件下容易生锈，所以空气和水两者都是导致铁钉生锈的原因，缺一不可。浸泡在水中的铁钉，之所以也有轻微的生锈，是因为水中也有溶解的氧。

铁是一种活泼的化学物质，它遇到水和氧气会生成氧化铁，也就是铁锈。通过这几组实验现象的观察比较分析，学生对引起铁生锈的原因能有一个比较清楚的认识。

三、游戏活动，验证猜想

（三）游戏活动，验证猜想

   1．上节课结束后，老师也做了一个铁生锈的实验，老师的方法和你们的有什么不一样？让我们来看看。

2．出示实验图片，师解释实验方法：老师采用了一小团细铁丝，把它们塞入试管底部，倒扣在加水的烧杯中，让试管内外的水面齐平，记下水面位置。

本实验是上述探究铁钉生锈实验的拓展，目的是进一步发现生锈过程会消耗一部分空气，实际就是会消耗氧气。采用细铁丝的好处是好塑形便于推入试管底部，而且细铁丝表面积更大，更容易看到生锈现象。为了让实验有效果，选取的试管口径要小，否则空气量的变少不易从水位上升中察觉。

四、拓展延伸，总结

（四）拓展延伸，总结

一周下来，老师的这个实验发生了怎样的现象呢？我们继续来观察（出示实验现阶段的图片或者实验视频）。前后对比，你们发现了什么变化？

    引导交流：试管内水位上升，说明了什么？

小结：在铁丝生锈的过程中，会消耗一部分空气，准确地说消耗的是空气中的氧气，铁生锈其实是一种生成新物质的氧化反应。

1．调查你生活中的各种铁制品，它们是使用了哪种方法来防锈。

2．生锈是一件让人讨厌的事，因为生锈，铁变得疏松脆弱，失去了原来的特性，通过这两节课的学习，从生锈的原理出发，你能想一想，用哪些方法可以避免生锈吗？

3．交流分享，生活中的各种铁制品是采用了什么方法防止生锈？

擦去水分、喷漆、覆盖瓷釉、加入其他物质制成不锈钢等。

4．你还了解哪些防锈新方法，关于防锈，你还有什么新的想法？

（比如：控制湿度低于一定值，就可以减少或避免锈的形成；在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属,如锌、锡、铬、镍等，这些金属常因氧化而形成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止水和空气等对钢铁的腐蚀；用化学方法使钢铁表面生成一层细密稳定的氧化膜，如在机器零件、枪炮等钢铁制件表面形成一层细密的黑色四氧化三铁薄膜等。）

在习以为常的生活中，学生往往会缺失观察力和思考力。引导学生关注生活中的物品，让他们去深入了解物品设计背后的科学，用探究的眼光、用解析的思维去寻找和发现。

从探究实验中得出的结论出发，从生锈的源头上考虑，学以致用，分析各种铁物品的防锈方法。了解和创想防锈新方法，目的在于开拓认知，激发思维。

五、练一练

2．铁钉生锈

一、选择题

1.铁钉生锈的实验属于（   ）

A.模拟实验    B.对比实验   C.既不是模拟实验也不是对比实验  D.化学变化

2.汽车、轮船表面涂油漆的主要目的是（   ）

A.清洁美观    B.防止磨损   C.防止生锈   D.保养维修

3.在下列成语中描述的各种变化，哪一种会产生新物质（   ）

A.霜打叶红   B.磨杵成针  C.火上烧油   D.滴水成冰

4.铁制品在一定条件下容易生锈，为防止生锈应避免放在（   ）

A.装水的瓶子里   B.冷冻的冰箱内   C.密封塑料袋  D.空气流通处

5.铁钉在(   )容易生锈。

A.有氧气、二氧化碳的水里  B.浸泡在植物油里 C.绝对无水的  D.沸水里

答案：1.B  2.C  3.C  4.C  5.A

二、判断题

1. 放在密闭的蒸馏水里面的铁钉最容易生锈。（   ）

2. 铁生锈是水和空气共同作用的结果。（   ）

3. 往澄清的石灰水中吹气是一种产生新物质的变化。（   ）

4. 一个碰掉了漆的铁盒子是很容易生锈的。（   ）

5. 白糖从加热至焦黑的过程中，只是产生新物质的变化。（   ）

答案：1.√ 2.√ 3.× 4.√ 5.√  

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六、整理

老师指导学生进行材料的整理。

培养学生使用整理材料的好习惯。

七、板书设计

2.铁钉生锈（课题）

实验设计——把铁钉放在三种不同的环境中

实验结论——铁钉在有水有空气的环境中最容易生锈

铁钉在无水的空气中，在没有空气的蒸馏水中不容易生锈

八、课堂反思

课堂反思

注：爱牛组织老师在课堂实践后的反思，大部分是使用了爱牛配套材料，部分观点仅代表反思老师人个观点，仅供大家参考！

《铁钉生锈》一课是苏教版小学科学六年级上册第一单元的第二课，《铁钉生锈》是教科版科学六年级下册《物质的变化》单元中的内容。因为本课涉及变量控制实验，所以我们课题组就把这课作为变量控制教学的一个研究载体。

根据六年级学生的认知及思维发展特点和技能特点和教材对变量控制技能的要求，我们将本课的教学目标设定为:

1、认识铁生锈变成铁锈是一种化学变化

2、通过观察、实验获得证据，确定铁锈是一种不同于铁的物质

3、懂得运用控制变量的方法设计实验探究铁生锈与哪些因素有关，在实验中能确定自变量，并控制无关变量。这节课由两个主要活动组成，第一，观察铁和铁锈。让学生通过观察和实验确定铁锈是种不同于铁的物质，从而认识铁生锈是一种化学变化;第二，小组互评并完善铁生锈的原因的实验方

为了让学生正确运用控制变量的方法设计实验探究铁生锈与哪些因素有关，在实验中能确定自变量，并控制无关变量，在教学中我采用了以下策略!

1、课前让小组自行设计实验。考虑到六年级的学生有一定的.动手能力，而且本节课的实验材料容易找到，所以让学生课前以四人小组为单位设计实验并按方案完成实验。这样做的好处有:第一，学生在课前尝试进行实验比在课堂上进行实验思考会更充分;第二，老师对学生出现的问题心中有数，在课堂上就可以针对学生在实验设计上的不足组织有效的交流和引导;第三，实验在课前完成，那课堂上就有更充足的时间留给学生交流，完善实验设计。

2、小组互评实验的合理性。在探索铁生锈的原因的活中，各个小组课前已经完成了验证铁生锈的原因的猜想实验，在课堂上我先让各个小组看着他人的实验来评价他人实验的合理性，并提出改进意见，在此基础上组织全班交流，形成正确的实验方法。直观的实验比文字更容易让学生发现自己组和其他组的异同，从而引发学生更多的思考，让学生更主动地参与交流，修正自身的错误想法和做法

3、从简单到复杂逐一解决学生聚焦的问题。在学生设计的实验中会出现很多个条件没有控制好讨论的时候教师要有意识的让学生先解决简单的问题，再解决较复杂的问题，这样学生会比较容易理解和掌握变量控制方法。例如本课教学中，因为比较多小组研究水对铁生锈的影响，我就先选择水组的实验进行研讨。研讨时我先让学生评价只做一组实验的小组，并追问为什么要做两组实验，解决了这人管单的问题后，接着让学生展示做两组实验(一个有水，一个没水)但又没控制好空气的小组，在学生评价的基础上迫问学生为什么空气量要一样?解决了这一问题再让学生想更复杂的问题:怎样保持空气量样?通过呈现简单到复杂的问题，让学生逐渐掌握“水对铁生锈影响”的变量控制实验，再交流研究酸和空气对铁生锈的影响学生就比较容易迁移。