资源简介

4.《自热的“暖宝宝”》教学设计
核心概念：2.物质的变化与化学反应
跨学科概念：物质与能量、稳定与变化
内容要求:
2.3①知道有些物体发生了变化，如纸燃烧、铁生锈等，构成物体的物质也发生了改变。
教材分析：
本课以“暖宝宝”这一学生熟悉的发热产品为研究对象，通过拆解暖宝宝了解其多层结构，通过六组对比实验探究各物料在发热过程中的作用，进而认识伴随能量变化（放热或吸热）。教材还通过自热锅的对比讨论、吸热与放热现象判断、蜡烛燃烧的深入阅读以及单元小结等环节，帮助学生系统梳理本单元知识。整课体现了“产品探究→实验分析→概念提升→单元整合”的教学逻辑，既是新课学习，也是单元知识的综合运用。
学情分析：
六年级学生在冬季普遍使用过暖宝宝，对“暖宝宝能发热”有直观体验，但很少有人思考过“为什么能发热”“里面装的是什么”。在知识储备方面，学生通过前三课已认识到物质变化分两类，知道了燃烧和铁生锈都是产生新物质的变化，为本课学习“铁粉氧化放热”奠定了基础。在实验能力方面，本课涉及六组对比实验（每次缺少一种物料），变量控制逻辑较复杂，需要教师引导学生理解“通过缺少某种物料后温度不升高，来推断该物料是发热所必需的”这一逆向推理思维。此外，本课还需学生从具体实验现象抽象出“伴随能量变化”这一核心概念，对抽象思维有一定要求。教师应充分利用学生的生活经验，通过分组实验、合作讨论等方式，引导学生在动手做中思考，在数据分析中归纳规律。
学习目标：
1.科学观念：通过拆解暖宝宝和六组对比实验，知道暖宝宝的发热原理是铁粉在氧气作用下发生缓慢氧化（产生新物质）并释放热量；了解暖宝宝各物料的作用；认识总是伴随能量变化，要么放热要么吸热；了解自热锅利用生石灰加水剧烈反应放热的原理。
2.科学思维：通过分析六组对比实验数据，能运用逆向推理思维推断各物料的发热作用；通过比较暖宝宝（铁粉缓慢氧化）和自热锅（生石灰加水）的发热差异，能运用比较思维区分不同的放热特点；能运用归纳思维总结“伴随能量变化”的规律。
3.探究实践：能按照实验步骤规范完成六组对比实验，每次只改变一个变量；能使用温度计准确测量并记录温度变化数据；能根据实验数据填写记录表并绘制简单的温度变化趋势。
4.态度责任：在实验过程中养成严谨求实的科学态度；认识到中的能量变化在生活中的广泛应用，体会科学与生活的密切联系；增强安全使用发热产品的意识。
重点与难点：
重点：通过对比实验探究暖宝宝各物料的发热作用；认识产生新物质的变化伴随能量变化（放热或吸热）。
难点：理解六组对比实验的变量控制逻辑，能根据实验数据逆向推理各物料的作用；抽象概括“伴随能量变化”的规律。
教法与学法：
教法：实验探究法、对比分析法、讨论教学法
学法：动手实验法、数据分析法、合作学习法
教学准备：
教师准备：暖宝宝若干、塑料瓶6个/组、温度计6支/组、铁粉、活性炭粉、盐、蛭石粉、水、量勺、秒表、自热锅发热包、多媒体课件
学生准备：铅笔、记录本、手套
教学课时：1课时（40分钟）
教学环节 教学活动 设计意图
情境导入发现思维 冬天用过暖宝宝的同学请举手暖宝宝为什么会自己发热？展示暖宝宝实物，引出课题。分享使用暖宝宝的体验，提出猜想（可能是里面的某种物质发生了变化）。 从学生熟悉的生活用品入手，激发探究兴趣，引出核心问题。通过分享使用体验，让学生感受到科学与生活的密切联系。
探究活动发展思维 活动一：拆解暖宝宝，认识结构活动二：六组对比实验，探究各物料作用1号瓶（对照组）：活性炭4勺+盐1勺+水1勺+蛭石粉1勺+铁粉1勺；2号瓶：不加铁粉；3号瓶：不加活性炭；4号瓶：不加盐；5号瓶：不加水；6号瓶：不加蛭石粉。注意：铁粉最后加入，加入后立即插入温度计，每2分钟记录一次温度，连续8分钟。学生填写实验记录表。分析数据，推断物料作用铁粉：发热主体（没有铁粉不发热）；活性炭：吸附氧气和水汽，富集氧气，促进铁粉氧化（没有活性炭发热慢）；盐：催化作用（没有盐发热慢）；水：提供反应环境（没有水不发热或发热极慢）；蛭石粉：保温储热（没有蛭石粉热量散失快）。学生填写“物料—作用—理由”表格。 通过实物拆解让学生直观认识暖宝宝的结构，理解“氧气进入→铁粉氧化→放热”的基本原理，为后续实验探究做铺垫。安全提示培养学生的防护意识。过六组对比实验，每次只缺少一种物料，让学生运用控制变量法探究各物料的发热作用。“缺少某物料后温度不升”的逆向推理是本课思维训练的核心，培养学生的数据分析能力和科学推理思维。引导学生从实验数据中归纳结论，发展归纳推理能力；填写表格帮助学生系统化整理各物料的作用和依据，培养论据意识。
拓展创新提升思维 活动1：比较自热锅，认识放热反应多样性阅读自热锅使用说明，讨论自热锅与暖宝宝发热的不同。暖宝宝：铁粉缓慢氧化，缓慢放热，持续时间长；自热锅：生石灰（氧化钙）加水剧烈反应，快速大量放热，持续时间短。不同的，放热的速度和程度不同，但都产生了新物质并释放能量。安全教育：发热包禁止食用、禁止加热水、远离明火。活动2：吸热放热判断，单元整合判断四种现象的吸热放热：煎鸡蛋—放热（×）；天然气燃烧—放热（×）；生石灰加冷水—放热（×）；烧制中的陶罐—吸热（√）。阅读与思考：“蜡烛燃烧过程中的吸热与放热”，理解蜡烛燃烧时一边吸热（熔化）一边放热（燃烧）的复杂过程。完成单元思维导图。 通过比较两种不同的放热反应，拓宽学生认识；结合安全教育培养学生的安全责任意识。通过吸热放热判断巩固核心概念；通过单元小结帮助学生系统梳理本单元知识，建立完整的知识结构。蜡烛阅读培养学生认识到同一过程可能同时存在吸热和放热。
课堂练习 一、选择题1.小明用暖宝宝取暖时发现，暖宝宝发热的主要原因是里面的（ ）发生了缓慢氧化。A.活性炭 B.铁粉 C.蛭石粉2.在探究暖宝宝发热原理的实验中，小红发现2号瓶不加铁粉，温度几乎没有变化，这说明（ ）A.活性炭是发热的关键B.铁粉是发热的关键C.盐是发热的关键3.冬天吃火锅时，自热锅的发热包加水后会剧烈反应并大量放热，发热包中的主要成分是（ ）A.铁粉 B.活性炭 C.生石灰4.下列变化中，吸收热量的是（ ）A.冰融化成水B.铁钉生锈C.生石灰加水5.暖宝宝中蛭石粉的作用是（ ）A.吸附氧气和水汽，富集氧气，促进铁粉氧化B.作为催化剂C.保温储热二、判断题1.暖宝宝发热是因为铁粉和氧气发生了，产生了新物质。（ ）2.所有都会放出热量。（ ）3.暖宝宝和自热锅的发热原理完全相同。（ ）4.蜡烛燃烧时一边吸热一边放热，熔化吸热，燃烧放热。（ ）5.柠檬汽水里冒气泡，说明产生了新物质。（ ）【参考答案】选择题：1.B 2.B 3.C 4.A 5.C判断题：1.√ 2.× 3.× 4.√ 5.√
板书设计 自热的“暖宝宝”
教学反思

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