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教学内容 《它们发生了什么变化》教学设计 课时
教学目标 学生能够准确描述一些物质在状态发生变化时，物质本身的组成成分却没有改变的现象，如以水的三态变化为例进行深入理解。 掌握纸、橡皮泥等常见物质在经历不同变化过程后，其物质本质不变的特点，并能与水的三态变化进行类比。 理解物质状态变化与物质本质之间的关系，认识到物质的状态变化是一种常见的物理现象，而物质本质在很多情况下不会因状态变化而改变。
教学重点 观察并记录水的三态变化与纸、橡皮泥发生的变化，引导学生仔细观察水在不同状态下的特点以及纸和橡皮泥在经历各种变化过程中的现象，准确记录这些变化，为后续的分析和比较提供依据。
教学难点 设计具有创新性和挑战性的实验活动，让学生在实验中深刻体会物质状态变化的本质特征。例如，可以设计一些对比实验，让学生观察不同条件下纸和橡皮泥的变化，或者引入一些新的物质，如蜡烛、冰块等，与水、纸、橡皮泥进行对比，拓宽学生的思维，加深学生对物质变化的理解。
教学方法 （一）实验探究法：组织学生进行纸和橡皮泥的变化实验以及水的三态变化观察活动，让学生在实践中亲身体验物质状态变化的过程，培养学生的动手能力和观察能力。 （二）问题驱动法：提出一系列与物质变化相关的问题，如冰融化成水发生了什么变化？衣服上的水变成了什么？纸和橡皮泥发生了哪些变化？引导学生进行思考和探究，激发学生的学习兴趣和求知欲。 （三）小组合作法：将学生分成小组，进行实验、讨论和交流等活动，促进学生之间的合作与交流，培养学生的团队合作精神和沟通能力。
教学准备 多媒体课件，包含水的三态变化视频、图片，纸和橡皮泥变化的示例图片，以及与物质变化相关的科学知识介绍。 准备实验器材，如各种纸若干张、橡皮泥若干块、圆头剪刀、刮刀、烧杯、酒精灯、冰块等。
教学过程 （一）创设情境，导入新课 故事导入 教师讲述一个关于物质变化的科学故事，如《点石成金的传说》，引发学生对物质变化的思考。 提问：同学们，在这个故事中，石头真的能变成金子吗？为什么？ 学生根据故事内容，回答问题，引出物质变化的话题。 引出课题 教师：在我们的生活中，物质的变化无处不在。今天，我们就一起来研究物质的变化，看看它们发生了什么变化。（板书课题：它们发生了什么变化） （二）科学探索与研讨 探索一：认识水的三态变化 （1）图片展示 教师出示水的三态变化的图片，如冰、水、水蒸气的图片，让学生观察水在不同状态下的特点。 提问：观察这些图片，你能发现水在不同状态下有哪些不同之处？水的三态变化是如何发生的？ 学生观察图片，回答问题。学生可能会说冰是固体，水是液体，水蒸气是气体；水的三态变化是由于温度的变化引起的。 （2）视频播放 教师播放水的三态变化视频，让学生更直观地了解水的三态变化过程。 提问：在视频中，你看到了水的哪些变化？这些变化是可逆的吗？ 学生观看视频，回答问题。学生可能会说看到了水的融化、凝固、蒸发、凝结等变化；这些变化在一定条件下是可逆的。 （3）实验演示 教师进行水的三态变化实验演示，如将冰块加热变成水，再将水加热变成水蒸气，然后将水蒸气冷却变成水，最后将水冷却变成冰。 提问：在实验中，你观察到了什么现象？这些现象说明了什么？ 学生观察实验，回答问题。学生可能会说观察到了冰的融化、水的蒸发、水蒸气的凝结等现象；这些现象说明水的三态变化是由于温度的变化引起的，而且在一定条件下是可逆的。 设计意图：通过图片展示、视频播放和实验演示等活动，让学生全面认识水的三态变化过程和特点，为后续的学习打下基础。 探索二：纸的变化实验 （1）提出问题 教师出示各种纸的图片，如白纸、卡纸、皱纹纸等，让学生观察纸的特点。 提问：纸可以发生哪些变化呢？我们可以用什么方法使纸发生变化？ 学生观察图片，回答问题。学生可能会说纸可以折叠、裁剪、撕毁等；可以用手、剪刀等工具使纸发生变化。 （2）实验设计 教师引导学生设计纸的变化实验，明确实验目的、实验材料、实验步骤和注意事项。 实验目的：观察纸在不同变化过程中的现象，探究纸的变化是否影响其物质本质。 实验材料：各种纸若干张、圆头剪刀、铅笔、橡皮等。 实验步骤： ①将一张纸折叠成不同的形状，如飞机、小船、花朵等，观察纸的形状变化。 ②用剪刀将纸裁剪成不同的形状，如圆形、三角形、正方形等，观察纸的形状和大小变化。 ③用铅笔在纸上涂鸦，观察纸的颜色变化。 ④用橡皮擦拭纸上的涂鸦，观察纸的变化。 注意事项：使用剪刀时要注意安全，不要剪到手指；涂鸦时要轻一点，不要把纸弄破。 （3）实验操作 学生以小组为单位进行纸的变化实验，按照实验步骤进行操作，仔细观察实验现象，并记录在学生活动手册上。 教师巡视指导，帮助学生解决实验过程中遇到的问题。 （4）实验汇报 各小组代表上台汇报实验结果，展示实验记录，分享实验过程中的发现和体会。 例如，一个小组代表可能会说：“我们小组将纸折叠成了飞机，纸的形状发生了变化，但还是原来的纸；我们用剪刀将纸裁剪成了圆形，纸的形状和大小发生了变化，但还是原来的纸；我们用铅笔在纸上涂鸦，纸的颜色发生了变化，但还是原来的纸；我们用橡皮擦拭纸上的涂鸦，纸的颜色又恢复了，但还是原来的纸。” （5）实验分析 教师引导学生对实验结果进行分析，总结纸的变化特点。 提问：在实验中，纸发生了哪些变化？这些变化对纸的物质本质有影响吗？为什么？ 学生思考问题，回答问题。学生可能会说纸的形状、大小、颜色发生了变化，但纸的物质本质没有改变，因为纸还是由纤维素等物质组成的。 设计意图：通过提出问题、实验设计、实验操作、实验汇报和实验分析等活动，让学生亲身体验纸的变化过程，了解纸的变化特点，培养学生的实验设计和操作能力，以及分析问题和解决问题的能力。 探索三：橡皮泥的变化实验 （1）提出问题 教师出示橡皮泥的图片，让学生观察橡皮泥的特点。 提问：橡皮泥可以发生哪些变化呢？我们可以用什么方法使橡皮泥发生变化？ 学生观察图片，回答问题。学生可能会说橡皮泥可以捏、揉、刮、压等；可以用手、刮刀等工具使橡皮泥发生变化。 （2）实验设计 教师引导学生设计橡皮泥的变化实验，明确实验目的、实验材料、实验步骤和注意事项。 实验目的：观察橡皮泥在不同变化过程中的现象，探究橡皮泥的变化是否影响其物质本质。 实验材料：橡皮泥若干块、刮刀、模具等。 实验步骤： ①用手将橡皮泥捏成不同的形状，如动物、水果、花朵等，观察橡皮泥的形状变化。 ②用刮刀将橡皮泥刮成不同的形状，如长条、圆形、三角形等，观察橡皮泥的形状和大小变化。 ③用模具将橡皮泥压成不同的形状，如饼干、星星、爱心等，观察橡皮泥的形状和大小变化。 ④将不同颜色的橡皮泥混合在一起，观察橡皮泥的颜色变化。 注意事项：使用刮刀时要注意安全，不要刮到手指；混合橡皮泥时要均匀，不要出现结块。 （3）实验操作 学生以小组为单位进行橡皮泥的变化实验，按照实验步骤进行操作，仔细观察实验现象，并记录在学生活动手册上。 教师巡视指导，帮助学生解决实验过程中遇到的问题。 （4）实验汇报 各小组代表上台汇报实验结果，展示实验记录，分享实验过程中的发现和体会。 例如，一个小组代表可能会说：“我们小组将橡皮泥捏成了一只小兔子，橡皮泥的形状发生了变化，但还是原来的橡皮泥；我们用刮刀将橡皮泥刮成了长条，橡皮泥的形状和大小发生了变化，但还是原来的橡皮泥；我们用模具将橡皮泥压成了星星，橡皮泥的形状和大小发生了变化，但还是原来的橡皮泥；我们将不同颜色的橡皮泥混合在一起，橡皮泥的颜色发生了变化，但还是原来的橡皮泥。” （5）实验分析 教师引导学生对实验结果进行分析，总结橡皮泥的变化特点。 提问：在实验中，橡皮泥发生了哪些变化？这些变化对橡皮泥的物质本质有影响吗？为什么？ 学生思考问题，回答问题。学生可能会说橡皮泥的形状、大小、颜色发生了变化，但橡皮泥的物质本质没有改变，因为橡皮泥还是由橡胶、油脂等物质组成的。 设计意图：通过提出问题、实验设计、实验操作、实验汇报和实验分析等活动，让学生亲身体验橡皮泥的变化过程，了解橡皮泥的变化特点，培养学生的实验设计和操作能力，以及分析问题和解决问题的能力。 探索四：水、纸、橡皮泥变化的比较 （1）提出问题 教师提出问题：水的三态变化、纸的变化、橡皮泥的变化有哪些相同点和不同点？ 学生思考问题，回答问题。学生可能会说相同点是它们的物质本质都没有改变；不同点是水的三态变化是由于温度的变化引起的，纸和橡皮泥的变化是由于外力的作用引起的。 （2）小组讨论 学生以小组为单位进行讨论，比较水、纸、橡皮泥变化的相同点和不同点，并记录在小组讨论记录表上。 教师巡视指导，参与学生的讨论，引导学生从物质本质、变化原因、变化过程等方面进行比较。 （3）全班交流 各小组代表上台汇报小组讨论结果，分享自己的观点和看法。其他小组的同学可以进行补充和提问。 例如，一个小组代表可能会说：“我们小组认为，水、纸、橡皮泥变化的相同点是它们的物质本质都没有改变，都是物理变化；不同点是水的三态变化是由于温度的变化引起的，纸和橡皮泥的变化是由于外力的作用引起的。水的三态变化是可逆的，纸和橡皮泥的变化在一定条件下也是可逆的。” （4）教师小结 教师对学生的汇报进行点评和总结，强调水、纸、橡皮泥变化的相同点和不同点，帮助学生深入理解物质状态变化与物质本质之间的关系。 设计意图：通过提出问题、小组讨论、全班交流和教师小结等活动，让学生对水、纸、橡皮泥变化进行比较，深入理解物质状态变化的本质特征，培养学生的比较分析能力和综合归纳能力。 （三）研讨与总结 物质变化的本质 教师提出问题：通过今天的学习，你对物质变化的本质有了哪些新的认识？ 学生思考问题，回答问题。学生可能会说物质的状态虽然发生了变化，但一般说来物质本身的组成成分却没有改变；物质的变化可以分为物理变化和化学变化，物理变化是物质的状态发生了变化，而物质的本质没有改变，化学变化是物质的本质发生了变化，产生了新的物质。 教师对学生的回答进行点评和总结，强调物质变化的本质特征，帮助学生建立正确的科学概念。 科学探究方法 教师引导学生回顾今天的学习过程，总结科学探究的方法和步骤。 提问：在今天的学习中，我们运用了哪些科学探究方法？这些方法对我们理解物质变化有什么帮助？ 学生思考问题，回答问题。学生可能会说我们运用了实验探究法、问题驱动法、小组合作法、直观教学法、归纳总结法等科学探究方法；这些方法可以帮助我们观察实验现象、提出问题、进行假设、设计实验、进行实验、分析实验结果、得出结论，从而更好地理解物质变化的本质特征。 教师对学生的回答进行点评和总结，强调科学探究方法的重要性，帮助学生掌握科学探究的方法和步骤。 情感态度价值观 教师引导学生思考科学与生活的关系，强调保护水和空气，珍爱生命的重要性。 提问：通过今天的学习，你对科学与生活的关系有了哪些新的认识？我们应该如何保护水和空气，珍爱生命？ 学生思考问题，回答问题。学生可能会说科学知识可以帮助我们更好地理解自然现象，解决生活中的问题；我们应该节约用水、减少污染、保护生态环境，珍爱生命，让我们的地球更加美丽。 教师对学生的回答进行点评和总结，强调科学与生活的紧密联系，培养学生的环保意识和社会责任感。 设计意图：通过研讨与总结，让学生对物质变化的本质、科学探究方法和情感态度价值观有更深入的认识，培养学生的科学素养和综合能力。 （四）拓展延伸 生活中的物质变化 教师出示一些生活中物质变化的图片和视频资料，如食物的烹饪、金属的生锈、木材的燃烧等，让学生观察这些物质变化的现象，并判断这些变化是物理变化还是化学变化。 提问：在这些物质变化中，哪些是物理变化？哪些是化学变化？为什么？ 学生观察图片和视频资料，回答问题。学生可能会说食物的烹饪是物理变化和化学变化的结合，金属的生锈是化学变化，木材的燃烧是化学变化；因为食物的烹饪过程中，食物的形状、颜色、味道等发生了变化，但食物的本质没有改变，同时也发生了一些化学反应，产生了新的物质；金属的生锈是由于金属与空气中的氧气、水等物质发生了化学反应，产生了新的物质；木材的燃烧是由于木材与空气中的氧气发生了化学反应，产生了二氧化碳、水等新的物质。

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