K12学习湘教版四年级科学下册第六单元 揭开燃烧的秘密教学设计.docx

1、K12学习湘教版四年级科学下册第六单元 揭开燃烧的秘密教学设计湘教版四年级科学下册第六单元 揭开燃烧的秘密教学设计第六单元揭开燃烧的秘密揭开燃烧的秘密属于综合探究活动单元。本单元承担的二级目标是“能做控制变量的简单探究性实验，并做实验记录”。由火与生活、蜡烛会熄灭吗？和探究燃烧之谜三组综合性探究活动组成。（见表61）科学探究注重观察实验，注重事实证据。利用简单的实验工具做控制变量的探究性实验，能帮学生获取事实证据，提高探究能力。为了有效地实施此项二级目标，教材在设计和编写时，既遵循小学生的认知特点进行循序渐进地指导与训练，又考虑到各个探究活动之间的有机衔接。三个探究活动之间有着整体感知，具体引

2、导，进行训练，巩固提高的逻辑关系。以一个大的探究活动为主线，辅之以拓展活动、科学自助餐等环节，使学生在亲历探究活动的同时，学会控制变量的实验设计。同时，渗透了“尊重证据，与自然和谐相处”的情感态度价值观。火与生活由联想热身引入，从学生们熟悉的火说起，在整体认知的基础上交流“火与我们生活有着怎样的关系？”并讨论“中断燃烧该怎么办？”从而引出对燃烧秘密的探究。本起到统领全局、贯穿始终的作用。蜡烛会熄灭吗？是本单元探究的重点，以猜想与实验（两个杯中的蜡烛会熄灭吗？蜡烛燃烧时间的长短可能与什么有关？）作为探究活动的开始，然后安排了实验与记录（蜡烛燃烧时间的长短与杯口下垫棋子数量即空隙大小的关系，揭示了

3、对比实验的实质）、设计实验（蜡烛高度的不同与燃烧时间长短的关系）、讨论（蜡烛熄灭的原因，引出燃烧与空气的关系）、补充阅读（空气的成分，按比例涂画）。蜡烛会熄灭吗这一活动力图引导学生学习做控制变量的简单探究性实验，并学习用表格、柱形统计图等方法进行记录，最后达到初步设计控制变量实验的目的。由于学生对控制变量探究实验有了基本了解，并初步作了尝试，探究燃烧之谜在教材呈现上对探究环节作了简化。首先创设情境，介绍两起真实的火灾事，然后以此为切入点，引导学生自行探究燃烧的秘密，在猜想的前提下（两起真实的火灾，为什么烧毁了成片的树木、花草和野生动物，却留下了山石？燃烧的起因可能是什么？燃烧需要什么条？），设

4、计控制变量的实验（怎样利用纸片、煤、石头等设计对比实验？怎样灭火？）。探究燃烧之谜的二级目标的训练是在蜡烛会熄灭吗的基础上进行的，因此起到进一步巩固技能训练的目的。三个探究活动在二级目标的训练上有着由简单到复杂，由引导到放开的不同层面，并构成了观察与提问猜想与假设计划与组织简单实验并记录数据交流与结论等相对完整的探究过程。（见表61）本单元与其他单元不同之处有两点：其一，燃烧需要氧气的知识是隐性的。首先让学生在探究蜡烛燃烧时间长短与杯口垫棋子数量多少（实际是进入空气的多少）的实验中充分体验，然后以阅读的形式作为补充资料巧妙揭示。阅读后的动手涂一涂，充分显示了支持燃烧的氧气在空气中所占的比例，为

5、揭开燃烧之谜作了铺垫。其二，为体现教材的综合性，本单元列举的火灾是真实事例，促使学生认识到人与自然和谐相处，才能保持可持续发展。“科学自助餐”中“遇到了火灾怎么办”这一活动内容的选取，结合学生生活实际，向他们展示了在火灾面前如何自救、如何逃生的种种办法，以利于学生综合素质的提高。1火与生活【要点】了解火为人类生产生活带来的方便，同时了解火也会给人类带来极大的灾难。【目标】（1）正确认识火与人们生活之间的关系。（2）了解火就是一种燃烧现象，燃烧是有条、可以中断的。（3）使学生关注社会生活，认识到人与自然和谐相处，才能保持可持续性发展。【怎样进行】（1）活动引入。本单元的起始安排了“由火想到什么”

6、的联想热身活动，以引导学生联系生活实际，结合已有的知识经验，谈论火与人们生活的密切关系。文中安排了“火”字形的网状图，力求引发学生学习的兴趣。图中的内容揭示了火给人类带来的益处及灾难。教学中有关火的话题很多，因此可结合学生的实际，让其搜集有关的内容，述说所见所闻，利用所找的事例、图片等资料在全班进行交流。可以先在小组内进行，也可以直接面向全体学生展开活动。教学中注意，学生搜集的有关资料，可能是单一方面的，教师应及时引导，从正反两方面讲述，这样便于下一环节的正常进行。（2）交流：怎样看待火与我们生活的关系。教学中，这个环节应与第一部分内容自然衔接，也许在学生的谈论讲述中，已经阐明了自己对燃烧现象

7、的看法，为此，教师应注意两部分合理整合。（3）讨论与总结。待学生交流了火与人们生活的关系后，围绕“中断燃烧怎么办？”进行讨论，要引导学生大胆想象，用什么方法控制燃烧。这个环节的安排为后两篇文的研究提出了探究性的问题。【应变参考】火与生活为本单元引入，教师可根据具体情况进行时间安排，教学时间不拘于一节完整的堂，教学方式也不局限于谈论、交流，还可用壁报、展览、主题班会的形式进行学习。2蜡烛会熄灭吗【要点】利用控制变量的实验设计，了解蜡烛燃烧与空气的关系。【目标】（1）初步学习并设计简单的控制变量的探究性实验，学会记录。（2）利用控制变量的实验设计，认识空气的气体形态及成分，了解人类对空气性质的利用

8、。（3）培养学生耐心、细致，尊重证据，善于反思的科学态度。【怎样进行】（1）猜想与实验引入。为了更好地突出事实与证据这个一级目标的训练，激发学生研究的兴趣，文的开始就安排了“几个杯中的蜡烛会熄灭吗？”的猜想环节，将其作为探究活动的引子，旨在根据学生已有的生活经验，进行大胆的猜想，并加以记录，然后验证自己的猜想。文中安排了几种不同情况，首先出示了形状、高度都相同的两个杯子，但1号杯子无底，2号杯子有底。用两个杯子同时扣住高度相同的正在燃烧的蜡烛，结果会怎样？接着出示3号杯，杯子下垫1个棋子，猜想里面的蜡烛会熄灭吗？记录下猜想的结果。然后又出示了在3号杯口垫2个棋子、3个棋子，里面的蜡烛又会怎样的

9、情况，这个环节的安排，既渗透了变量控制的实验主旨，又为引出“蜡烛燃烧时间的长短可能与什么有关？”的问题研究做了铺垫。教学中，宜采用分组实验，具体的分工由学生自定。实验时，尽量选取透明度较好的玻璃杯，易于观察蜡烛燃烧的时间。由于1号杯无底，蜡烛不会熄灭，只有将燃烧物（蜡烛）本身燃尽时才会熄灭，而2号杯中有底倒扣，杯中存有一定量的空气，因此蜡烛也不会立即熄灭，待燃尽杯中的氧气后蜡烛才会熄灭。做完验证后，出示3号杯，在杯子口垫一枚棋子儿，会怎样呢？在学生猜想记录的前提下，动手一试，获得证据。至于杯子口下垫2枚、3枚甚至更多枚棋子会怎样，此刻只进行猜测即可，因为它只是问题的引子，后面控制变量实验的设计

10、还要具体地研究。（实验时，3号杯会有少量的空气从杯底补充进去，因此，蜡烛燃烧的时间比2号杯子要长些，同样杯口垫棋子的多少会与燃烧的时间成正比）。在这种猜测的基础上，自然引出对“蜡烛燃烧时间的长短可能与什么有关？”的进一步猜想，从而进行控制变量实验的教学与设计。应注意：1、先让学生大胆猜想各种情况的结果，然后在实验中取证，验证自己的猜想；2、教师在前对实验多做几次，掌握一定的数据；3、蜡烛的高度一般在-8厘米比较适宜。杯口下的棋子宜选取长方体形状便于垫放，而且棋子应有一定的厚度（学生们玩的陆战棋子即可）。否则，垫一枚与垫两枚、三枚的燃烧时间没有明显变化（普通硬币的厚度不够，若用硬币则采取2、4、

11、6枚进行）。（2）变量控制的实验设计与记录。为了引导学生学习设计控制自变量的简单实验，并记录实验数据，文安排了实验与记录环节，研究蜡烛燃烧的时间与杯口垫棋子的多少是否有关，从而较好地理解实验的本质。文中出示的3号、4号、号杯子相同，蜡烛的高度也相同，为保证实验的准确，需要控制的是：同时点燃蜡烛，同时扣下杯子，记录燃烧的时间，在此实验中，只有杯口垫的棋子数量这个唯一的条不同。教学时，这部分是教学的重点，需教师引导学生设计并分析这个实验。教学过程中，如果教师认为三个杯子同时实验有一定的难度（分组实验时，需三人同时点燃蜡烛，同时扣下杯子，如果动作不在同一时间则影响准确度），可选择两两杯子进行，如3号

12、杯和4号杯，或3号杯与号杯，或4号杯与号杯，这样便于操作，可比度极强。教学时应注意：1、实验几遍后，随蜡烛高度的变化，实验的数据将有变化，所以提醒学生，对比中的两个蜡烛或三个蜡烛的高度应保持一致，必要时用尺子量一量，用剪子剪一剪；2、分组实验前，让学生充分讨论，分工合作等操作要领。因这个分组实验关系到下边的自行设计实验质量的高低。3、实验后的对比实验条的分析很重要，不可忽视。4、每次实验后，提醒学生将杯口提起晃动，放出杯口处沉积的二氧化碳，以免影响实验效果。、提醒学生注意安全。（3）学生自行设计实验，研究蜡烛燃烧时间的长短还与哪些因素有关。待教师引领学生学习了变量控制的实验操作后，要求学生独立

13、设计实验，自行利用柱形记录表的形式记录。文中先给予了“蜡烛高度不同”这个自变量，要求学生试一试，然后进一步提出了蜡烛燃烧时间的长短还与哪些因素有关”的研究问题，再次让学生独立设计控制变量的实验。教学时，教师应采取开放的教学形式，让学生自由选取相同条，自由组合实验小组，进行分工与合作。教师应适当点拨学生先进行实验前的组内讨论，方案制定后再进一步实施，记录实验数据。待全班实验完毕，再进行大型的汇报。汇报组需阐述本实验的相同条和不同条分别是什么，其它组可以进行合理的提问和补充。需要注意的是：1、由于蜡烛高度不同，其他条都相同，所以学生设计的实验可能方法较多。如同时扣下相同的两个大杯子，或同时扣下相同

14、的两个小杯子，或同时在两个杯子口下垫一个棋子，或同时在两个杯子口下垫两个棋子等，教师应注意把握。2、时刻提醒学生注意安全。（4）讨论：蜡烛熄灭的原因。蜡烛为什么会熄灭的讨论，实质在于引导学生理解蜡烛燃烧与空气的关系。教学中，教师应让学生结合具体实验进行讨论。由于学生参与了实验，已了解到所扣杯子的不同，因而产生的结果不同，所以他们对此讨论会有一定的把握，也会有一定的兴趣。只要他们谈论到燃烧与空气的多少有关就可以。至于燃烧与空气中氧气的关系，文中没做重要的实验，教师可以补充，也可以将此环节与第五部分的阅读有机整合在一起。（）补充阅读。空气的成分、性质以及人们对空气的利用等有关知识，是借助阅读资料来

15、介绍的。在文字介绍的基础上，安排了学生动手涂一涂的活动，便于进一步了解空气中各种成分的比例。文中的卡通图，介绍了空气与二氧化碳，由于二氧化碳比空气重，所以它处在杯中的底部。教学时，可以结合第四部分内容进行。教师应让学生读一读，说一说，涂一涂，以加深对空气的认识。如果教师认为有必要用实验加深对文字的理解，可以安排一些有兴趣的氧气支持燃烧、氧气约占空气体积的21、二氧化碳不支持燃烧、溶于水、比空气重等小实验，这些实验的选择应考虑为第三探究燃烧之谜作铺垫。【应变参考】（1）应根据教学的实际情况，确定将杯口垫棋子的研究放在教学环节一或二中，因为它是问题研究的过渡环节，是为引出下面的对比实验做铺垫的。（

16、2）教学时应注意，实验的现象和结果会各种各样。因为杯中蜡烛燃烧的时间与蜡烛本身的高度和杯中空气的多少（杯子大，空气多）有关。也就是说，在材料准备时，若组与组之间准备的杯子大小不相同（或蜡烛高度不同），则燃烧时间的长短也会不同；但相对于同一组来说，蜡烛燃烧时间的长短是显而易见的，因此教师要充分考虑到材料与实验结果的关系。（3）用相同杯子同时扣住两个高度不同的正在燃烧的蜡烛，为什么高的先灭?因为二氧化碳具有灭火的性质，而蜡烛燃烧新产生的二氧化碳温度较高，密度低于空气，所以在上层，这样造成上层氧气较早地不足。当上层氧气不足时，较高的蜡烛就先灭了。（4）提醒学生耐心、细致地观察，获取真实的数据。3探究

17、燃烧之谜【要点】利用变量的控制，设计实验，探究燃烧需要的条。【目标】（1）独立设计简单的控制变量的探究性实验，学会记录并做简单的分析。利用控制变量的实验设计认识燃烧需要的条，进行防火安全教育。（2）培养学生尊重证据，善于反思的科学态度。【怎样进行】（1）阅读与思考引入：文中两起火灾事的真实材料，创设了真实情境，为后面学生模拟实验的自行设计与研究提供了条。虽然，燃烧给人们的生产生活带来极大的方便，但也有很大的负面作用。本燃烧条的研究就是从两起火灾事的时间、地点及过火面积、给国家造成危害的负面切入，真实数字的后面出示了对起因猜想的一组问题。教学时，教师可结合这两起火灾事的阅读，引起学生对火因的猜想

18、，也可利用其他方式、其他内容进行切入，如：本单元第一学生自己补充的有关火灾的事例。注意：火灾的起因可能是不一样的。（2）猜想和实验设计与研究：火灾为什么烧毁树木、花草、房屋和各种动物，却留下漆黑的山石？猜想燃烧需要哪些条？这部分内容的安排是本文的重要环节，旨在让学生根据真实情境独立进行控制变量的实验，在模拟中熟练掌握控制变量实验的要领。文中只提供了两个问题及实验的材料与要求，利用卡通人物的语言稍做了温度方面的提示，至于具体怎样设计，没有细致说明。同样，怎样灭火，也是开放研究的内容。教学时，教师可根据学生对控制变量实验的掌握情况而进行，必要时先做组内的讨论。注意：1、由于学生已有了此类实验的基础

19、，所以教师在原则上不要过多干预，只需在全班学生汇报时加以点拨。2、学生设计的实验方法有很多，教师对各种方法应注意引导和肯定。3、对燃烧需要三个条（需要氧气、可燃物和一定的温度）同时具备、缺一不可的理解可用讨论的方法进行。4、灭火方法的研究也不是唯一的，只要破坏了燃烧中三个条之一即可达到目的。教学时应让学生大量列举方法。（3）交流：遇到火灾怎么办？学生的生活中可能会遇到发生火灾的情况。“遇到火灾怎么办”这项内容虽然被安排在本单元科学自助餐里，但为引起学生的注意，从学生安全意识的角度出发，教学时应有意将此环节提到重要的位置，结合学生的生活实际模拟表演如何拨打“119”火警、如何自救与逃生，以提高学

20、生实际生活的能力。（4）拓展活动：学生见过一些常见的灭火器，但亲自制作“灭火器”也许是第一次。文中的拓展活动既激发学生的兴趣，又补充了灭火的方法，还对二氧化碳能灭火的知识介绍做了验证。教学时，应亲自让学生动手尝试，验证二氧化碳灭火的作用。应注意的是：因教学时间有限，需教师另做安排。无论怎样，都要提醒学生注意安全。另外，产生二氧化碳的方法很多，教师可以适当补充。【应变参考】学生设计控制自变量实验的方法会有很多，教师对各种方法应给予关注。例如，关于需要一定温度的研究，最简单的研究方法是在一张铁片上放一根火柴，不用酒精灯加热也不在火柴盒上擦燃，无论放置多长时间火柴也不会自己燃烧，然后用酒精灯加热这块

21、铁片，一会儿，这根火柴就会燃烧，这个实验操作简单且极易说明燃烧需要一定的温度。另外，也可将几根火柴（或同样物体）摆放在与焰火中心不同距离处，即书中铁片上不同的位置，观察处在哪个位置上的火柴先燃烧；也可将纸片、火柴、石头等不同物体放在与焰火中心等距处，观察哪些物体先燃烧。上述实验，说明燃烧需要一定的温度，不同物体的燃烧需要的温度也不同。【参考询问要点】（1）在阅读火灾事，猜想起火原因后，要求学生设计控制变量的实验，研究燃烧需要什么条。因这个实验是模拟实验，需教师引导过渡：“同学们对起火的原因和燃烧需要的条做了大量的猜想，那么怎样验证你们的猜想呢？今天我们不可能到大火现场去研究，但可以用身边的物体做模拟实验来揭开有关燃烧的秘密。看一看，实验桌上的材料有哪些？这些材料和火灾事中的哪些材料有相象之处？你们将怎样设计对比实验？讨论分工后进行验证。”（2）在研究燃烧需要一定温度时，教师也可以这样引导设计：“在一般情况下，纸片会自行燃烧吗？点火后会怎样？知道其中的道理吗？”还可以这样引导：“人们在点燃煤炉时，常常是先点燃废纸或毛草，引燃木柴，最后引燃煤炭，这是为什么？”