资源简介

大象版科学（2017）六年级下册
3.3《怎样防止铁生锈》教案教学设计
一、教材分析
基于上一节课程中学生们已经认识到铁锈作为一种由铁变化而来的全新物质，其在现实生活和工业生产中可能带来的潜在问题，本节课我们将进一步引领学生探究影响铁制品产生锈蚀的各种因素，并借此契机发掘科学有效的防锈方法。凭借上节课奠定的知识基石，学生在教师的指导下，能够迅速形成合理的预测假设，并借助对比实验来验证这些假设。然而，由于这类实验结果往往需要较长时间才能显现，我将在课前布置实验任务，指导学生亲自操作并细心记录观察数据。
本节课另一个关键环节在于培养学生完成严谨完整的科学探究报告的能力。在课堂教学过程中，我将着力营造活跃的互动交流环境，确保每位学生都有充足的机会展示和阐述他们的实验过程与发现。通过同学之间的讨论和互评，大家共同修订和完善各自的探究报告，以此提升他们的科学研究素养与合作沟通技巧。
二、学情分析
六年级的学生正处于从直观感知向逻辑思维过渡的重要阶段，他们的好奇心强，对周围世界的运作机制充满探知欲望。经过前期的科学课程学习，他们已初步建立了对物质变化的基本认知，特别是上一节课中关于铁生锈现象的理解，他们明白了铁锈是一种新的物质形态，并能认识到铁锈对生产和生活的影响。
在这个基础上，六年级学生具备了初步提出科学假设的能力，可以尝试根据已知信息推测影响铁生锈的各种条件。然而，对于长期性的观察实验和严谨的科学探究报告撰写，他们仍需进一步的指导和实践锻炼。此外，六年级学生正值团队协作意识和批判性思维初步发展的时期，他们渴望在同伴间分享观点、交流心得，并通过互动反馈不断提升自我认知。因此，在本课的教学设计中，应充分利用这一特点，鼓励他们进行课前实验操作和观察记录，以及课堂上的探究报告展示和交流评价，旨在提高他们的实践操作技能、逻辑推理能力和科学书面表达水平，进而推动他们在科学探究的道路上稳步前进。
三、教学目标
(1)科学观念：细致观察生活中的铁生锈现象,有依据地作出铁生锈原因的假设。
(2)科学思维：探究影响铁生锈的因素,坚持观察并记录探究过程。
(3)探究实践：调查防锈技术在生活中的运用。
(4)态度责任：能整理探究过程与结果，完成探究报告。能基于事实证据质疑、评价他人的探究报告。
究能力。
四、教学准备
(1)材料准备：铁钉、玻璃瓶、水、橡胶塞。
(2)组织学生提前一周进行“探究铁锈生成条件”的对比实验，每天观察记录。
五、教学重难点
重点：细致观察生活中的铁生锈现象,有依据地作出铁生锈原因的假设。
难点：探究影响铁生锈的因素,坚持观察并记录探究过程。
六、教学过程
(1)交流实验方案。
师：同学们，通过上节课的学习，我们知道铁锈和铁是两种不同的物质,铁锈松脆，会给生产生活带来危害。然后,我们对铁生锈的条件作出了假设。我们请每个小组课后根据自己的假设和老师提供的材料设计实验来验证自己的想法。哪位同学先来解释一下你的实验设计思路？
生1：上节课同学们提出了三种假设：一是铁生锈需要空气，二是需要水，三是空气和水都需要。我的实验对这三种假设都进行了验证。上周，我已经分别将铁钉放在3个不同的玻璃瓶中，这3个瓶中的铁钉分别处于不同的环境中。①号瓶保持干燥，用橡胶塞密封。②号瓶中将铁钉完全浸泡在水中，用橡胶塞密封。③号瓶中的铁钉一半浸泡在水中,一半露出水面，不密封。
生2：我认为既然铁生锈可能涉及水和空气两个条件,就应该分成四组对比实验来验证,分别是无空气无水、有空气无水、无空气有水、有空气有水，这样才能具体看出空气和水分别对铁生锈的影响，以及它们同时出现或者同时不出现对铁生锈有什么影响。所以我用密封起来的瓶子模拟无空气的环境,用不密封的瓶子模拟有空气的环境……
生3：我和他的实验方案差不多,但是我认为①号瓶虽然密封起来了，里面仍然会有一部分空气，所以应该把这部分空气完全抽掉才更严谨。由于找不到抽气机，所以选用真空袋代替①号瓶……
生4：……
(2)撰写探究报告。
师：太好了，同学们关于实验方案就有这么多不同的观点,实验过程和实验结论一定会有更多不同的意见,我期待同学们能够基于自己的知识和通过实验获得的证据展开更热烈的讨论。现在请同学们拿出你们的实验记录表,先在小组内交流过去一周里你们都观察到哪些现象,这些现象说明什么,然后整理成一份完整的探究报告，完成之后我们再进行展示，并且相互交流自己的意见。
(学生小组交流，撰写探究报告)
(3)表达交流，反思评价。
师：哪位同学愿意先和大家分享你的探究报告？其他同学认真听,思考他的探究报告结构是否完整、实验方案是否严谨、证据是否可靠、结论是否准确,然后发表你的意见和建议。
生1：大家好！下面我和大家分享我的探究报告。我探究的问题是：铁生锈与哪些因素有关？我的假设是：铁生锈与潮湿环境或是否接触空气这两个因素有关。我设计的实验方案刚才已经和大家汇报过了……经过一周的观察,我发现：①号瓶、②号瓶的铁钉都没有生锈，③号瓶的铁钉上能看到铁锈。我的结论是只有空气铁钉不会生锈，只有水铁钉也不会生锈,既有空气又有水时铁钉才会生锈。
生2：他用密封的瓶子来模拟有空气的环境不太合适，因为铁生锈是个持续的过程，可能需要一直消耗空气,密封起来就不能使生锈的过程持续下去了,极有可能铁钉没有明显生锈之前就把空气消耗完了……
生3：我和他的实验方案类似,但是我发现②号瓶中也有一点点的铁锈。我查了资料，发现水中也溶解有空气，只是空气的量比较少。所以我的结论和他的是一样的一铁钉在既有空气又有水的环境中才会生锈……
生4：……
师：一份看起来已经很完整的探究报告，还被同学们提出这么多的意见和建议,不过相信汇报人会有很多收获。
生1：是的，很感谢同学们提出的意见和建议，我会对实验进行改进和完善。
师：还有谁愿意汇报一下你的探究报告？
生：我来……
师：同学们都太棒了。大家的证据意识都很强，对于实验现象能实事求是地观察、记录，对于一些困惑也能通过合适的方式寻找答案。你们真不愧是小小科学家！
师：科学家们已经做过了大量的科学研究,证实了我们的观点,并且更加深入地发现铁锈是铁在空气中的氧气、水的共同作用下生成的新物质。所以,只有水分,或是只有空气，都不会生成铁锈。
(4)调查。
师：我们知道铁锈生成的原因了，是不是也就知道如何防锈了呢？
生1：只要保持干燥，不让铁接触水。
生2：或者隔绝空气中的氧气，就能防止铁生锈了。
生3：我认为，既隔绝空气又隔绝水的情况下，防锈效果最好。
师：我们调查了解一下，生活中你都发现了有哪些防锈的方法？
生1：我看到妈妈会给门上的铁插销涂上一层油，说是可以防止生锈。
生2：那是因为油可以隔绝氧气吧。
生3：我们家有一个搪瓷盆，就是给铁裹上一层搪瓷，可以防水，也可以隔绝氧气。
生4：还有很多是直接刷上油漆，像汽车、轮船等，也可以隔绝氧气和水。
生5：自行车的车轮镀了一层锌，是用电镀的方式防锈的。
师：同学们平常都很善于观察,发现了不少防锈技术在实际生活生产中的应用。科技真是无处不在，了解了铁锈的成因，就很容易找到破解的方法。做好防锈，可以避免金属资源的浪费，节约资源，保护环境。
七、教学反思
铁生锈这一自然过程因其复杂性和耗时性，无法在常规课堂时段内完整展现，故教师明智地采取了预习实验的方式，让学生预先动手操作，详细记录下铁锈形成的阶段性变化。教师灵活应对了探究实验与即时结果解析之间的时间差难题，紧密贴合教学内容与六年级学生当前的认知发展阶段，循序渐进地设计各个环节，成功激发了学生积极参与的热情，展现出他们在面对真实科学问题时所具有的实地验证意识和勇于质疑的精神风貌。
通过对实验过程的精心引导和对实验结论的精准表述要求，教师有效地培育了学生的科学素养，尤其强调了结论陈述的科学性与准确性，力求在教学实践中体现并培养严谨的科学态度，使得整个教学过程既富有深度又彰显了科学教育的本质特征。
在本单元的教学活动中，“表达交流”被设定为核心能力训练目标，本节课特别聚焦于引导学生运用所学知识，通过编写探究报告的形式，详尽展示探究历程及其所得结论，并鼓励他们与他人分享、交流彼此的研究成果。在此过程中，学生不仅要学会基于事实依据对他人的探究报告展开合理质疑和公正评价，还需持续修正个人观点，逐步达成共识。
围绕“表达交流”的核心要素，本节课精心设计了一系列互动环节，涵盖了实验设计、结论推导、表达交流与反思评价等多个层面，成功营造出一个积极的表达与交流氛围。无论是在表述个人见解、聆听他人意见，抑或是提出疑问、进行评价的过程中，每位学生都得以在课堂上得到全面的锻炼和提升。
首次研讨环节侧重于对比实验的设计原理与预期目标。尽管学生已提前完成了相关实验，但对其背后的逻辑、实验目的以及期望验证的科学猜想可能并未深入思索。通过集体讨论，有效帮助学生明晰实验目的，为后续正确解读实验现象和提炼结论打下坚实基础。
第二次研讨活动则设置在撰写探究报告的关键步骤。首先，学生们在小组内部进行深入交流探讨，再基于交流成果填充和完善探究报告的内容。在这15分钟的时间里，每个学生都有充裕的机会发表见解，并在发言后接纳他人的反馈，对自己的论点进行反思和改进。
最后一次研讨发生在反思评价阶段，学生们在小组内部交流后，进一步开展了组际间的交流对话。此时，教师着重引导学生重视证据的作用，让他们学会以确凿的事实证据支撑个人观点，以理服人，从而培养了学生的证据意识和批判性思维能力。

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