5.地球家園的化學(xué)變化教學(xué)設(shè)計【教材簡析】地球家園的化學(xué)變化是物質(zhì)的變化單元的第5課。本課由三大部分內(nèi)容組成，第一部分“聚焦”，教科書從我們身邊的化學(xué)變化擴大范圍到我們生活的地球家園的化學(xué)變化，從而引出“正是這些變化給予人類生存各種各樣的物質(zhì)和條件”，提出聚焦的問題“地球家園中有哪些主要的化學(xué)變化呢？”。第二部分“探索”，有三個活動：活動一是“大地之下的化學(xué)變化”，活動二是“大氣層中的化學(xué)變化”，活動三是“資源利用與化學(xué)變化”。第三部分“研討”，提出三個問題：“我們怎么判斷出煤的形成過程經(jīng)歷了化學(xué)變化？”旨在引領(lǐng)學(xué)生用化學(xué)變化的本質(zhì)產(chǎn)生新物質(zhì)來判斷煤的形成過程是化學(xué)變化的過程；“我們?yōu)槭裁匆Ｗo森林？”引領(lǐng)學(xué)生通過研討進一步認(rèn)識大氣層中的化學(xué)變化以及保護森林環(huán)境對人類生存的重要意義；“我們還能舉出哪些身邊的例子說明它們和化學(xué)變化有關(guān)？”旨在引領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)身邊更多“化學(xué)變化的產(chǎn)物”，意識到化學(xué)變化與我們的生活密切相關(guān)。【學(xué)生分析】通過前四課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)基本上明確了什么是化學(xué)變化以及化學(xué)變化伴隨的現(xiàn)象。同時，學(xué)生對于物質(zhì)變化的認(rèn)識也得到了發(fā)展，逐漸形成從變化的視角來認(rèn)識周圍常見事物的意識。對于“地球家園”，學(xué)生在小學(xué)階段經(jīng)歷了對“地球家園的成員”如動物、植物及人體自身的觀察與探索、對大氣與水的觀測、對巖石與礦物的辨別以及對地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其運動的認(rèn)識，但他們并不能意識到“地球家園”時時刻刻都在發(fā)生著化學(xué)變化。通過本課的學(xué)習(xí)，學(xué)生要擴展關(guān)于化學(xué)變化的研究視野，在前幾課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上了解地球家園中的化學(xué)變化，主要是地球資源的形成以及與人類的關(guān)系，從而認(rèn)識到巖石、礦物、植物的生長，不可再生的能源煤、石油和天然氣等都是化學(xué)變化的結(jié)果。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)地球的很多資源如巖石、礦物、煤、石油、氧氣等都是化學(xué)變化的產(chǎn)物。科學(xué)探究目標(biāo)1.通過查閱資料與分析推理尋找證據(jù)，嘗試解釋煤、石油、氧氣的形成經(jīng)歷了復(fù)雜的化學(xué)變化過程。2.體驗探究中證據(jù)、邏輯推理的重要性，能將自己的分析結(jié)果與已有的科學(xué)結(jié)論作比較。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)1.能夠懷有質(zhì)疑精神，不迷信權(quán)威，愿意用多種方法解決問題。2.愿意與人交流查閱、收集的資料信息，分享觀點。科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)1.體會化學(xué)變化對人類生產(chǎn)生活帶來的影響。2.感受到資源的珍貴，認(rèn)同珍惜資源、節(jié)約能源的觀點。【教學(xué)重難點】重點：收集并分析資料，了解地球家園許多化學(xué)變化的產(chǎn)生過程。難點：觀察煤，通過尋找證據(jù)推理煤是怎樣形成的，并將自己的分析結(jié)果與科學(xué)結(jié)論作比較。【教學(xué)準(zhǔn)備】為學(xué)生準(zhǔn)備：若干礦石、煤塊標(biāo)本、相關(guān)閱讀資料、學(xué)生活動手冊。教師準(zhǔn)備：若干礦石、寶石和煤塊標(biāo)本、相關(guān)視頻資源、教學(xué)課件。【教學(xué)過程】一、聚焦1.談話：我們已經(jīng)連續(xù)四節(jié)課探究了有關(guān)化學(xué)變化的內(nèi)容，下面老師想考考你們。提問：廚房里有哪些化學(xué)變化？我們身邊有哪些化學(xué)變化？學(xué)生回答。2.過渡：正是這些化學(xué)變化為我們的生活提供了良好的保障。提出聚焦問題：我們生活的地球家園中還有哪些主要的化學(xué)變化呢？來源:Zxxk.Com設(shè)計意圖：在拋出問題后，學(xué)生會自然聯(lián)系到前幾節(jié)課的化學(xué)變化，同時還會思考，我們身邊還有哪些化學(xué)變化？（板書：地球家園的化學(xué)變化）二、探索引導(dǎo)學(xué)生以“信息呈現(xiàn)推理想象閱讀資料分析研討”的流程展開學(xué)習(xí)。(一）大地之下的化學(xué)變化1.出示圖片：大地之下的礦物、金屬、寶石、煤、石油等“寶藏”。思考：這些“寶藏”是怎么形成的？聚焦問題：地底下的煤是怎樣形成的？2.閱讀資料卡。討論：通過閱讀資料，你認(rèn)為煤是怎樣形成的？3.觀察煤和植物。（1）學(xué)生完成記錄單。（2）展示學(xué)生的記錄單，學(xué)生匯報。來源:學(xué)科網(wǎng)（3）研討：利用這些證據(jù)猜測一下煤是怎樣形成的。對學(xué)生的每一項猜測，教師都要追問：“證據(jù)是什么？”“這樣想象的依據(jù)是什么？”（4）播放煤形成過程的視頻，說說科學(xué)家的推測和我們的推測有什么相同和不同。來源:Zxxk.Com4.研討：你認(rèn)為煤的形成是否經(jīng)歷了化學(xué)變化？化學(xué)變化的本質(zhì)是什么？你認(rèn)為煤和原來的植物還是一樣的嗎？設(shè)計意圖：本環(huán)節(jié)啟發(fā)學(xué)生用化學(xué)變化的本質(zhì)特征即產(chǎn)生新物質(zhì)來對煤的形成過程做出分析，引領(lǐng)他們通過對煤與植物的特征比較來說明煤是化學(xué)變化產(chǎn)生的新物質(zhì)。（二）資源利用與化學(xué)變化地底下除了煤之外，還有另一種我們每天都會用到的常規(guī)能源石油。1.播放視頻。2.研討：石油變成塑料、瀝青等過程是化學(xué)變化嗎？3.小結(jié)：煤和石油的使用，給我們的生活帶來了很大的便利，但它們是要經(jīng)過億萬年的復(fù)雜變化才能形成的不可再生能源，所以我們要節(jié)約能源。設(shè)計意圖：提供相關(guān)文字資料并組織學(xué)生閱讀、整理，幫助他們了解生活中的許多用品都是通過化學(xué)變化獲得的，拓寬學(xué)生的認(rèn)識視野。（三）大氣層中的化學(xué)變化現(xiàn)代社會，煤和石油的燃燒會造成溫室效應(yīng)。綠色植物利用太陽能將二氧化碳與水轉(zhuǎn)化為氧氣，增加了大氣中氧氣的含量。1.出示圖片：氧氣含量變化數(shù)據(jù)圖。2.研討：大氣層中的氧氣含量變化，可能與什么因素有關(guān)？來源:Zxxk.Com學(xué)生基于已有的認(rèn)知經(jīng)驗做出推理。教師可提供相關(guān)資料，供學(xué)生對照、分析。3.小結(jié)。氧氣含量變化數(shù)據(jù)圖的時間跨度以億年為單位。雖然整體趨勢是上升的，但因為時間跨度很長，大氣中的氧氣含量還是相對穩(wěn)定的。設(shè)計意圖：啟發(fā)學(xué)生思考，大氣層中的氧氣含量變化可能與植物的光合作用有關(guān)。學(xué)生基于已有的認(rèn)知經(jīng)驗做出推理，教師再提供相關(guān)資料供他們對照、分析。三、研討1.我們?yōu)槭裁匆Ｗo森林？2.（出示“寶石的形成”視頻）我們還能舉出哪些身邊的例子，說明它們和化學(xué)變化有關(guān)？設(shè)計意圖：啟發(fā)學(xué)生森林除了是煤等資源的源頭之外，設(shè)計意圖：啟發(fā)學(xué)生森林除了是煤等資源的源頭之外，還對人類的生存具有重要意義，即與大氣層的氧氣含量密切相關(guān)。通過舉例，啟發(fā)學(xué)生關(guān)注身邊的化學(xué)變化。四、拓展以科學(xué)小報的形式向他人介紹自己的學(xué)習(xí)成果。【板書設(shè)計】 地球家園的化學(xué)變化大地之下的化學(xué)變化古代植物 被泥沙掩埋 煤與空氣隔絕，高溫、高壓 資源利用與化學(xué)變化石油 塑料、口香糖等來源:Z&xx&k.Com大氣層中的化學(xué)變化二氧化碳 光合作用 氧氣【活動手冊使用說明】本課記錄的是學(xué)生對煤塊的研究過程。煤塊上的信息可由教師組織學(xué)生觀察教科書第69頁的煤塊圖片，分析并獲取相關(guān)信息，再引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)煤塊上的信息做出推理與猜想，記錄在“煤的形成過程”一欄里，信息與猜想要對應(yīng)起來。然后，學(xué)生再根據(jù)教師提供的科學(xué)家的研究成果資料，與猜想做對照分析，完善“煤的形成過程”記錄。記錄方式可以用文字也可以用畫圖的形式