5.地球家園的化學變化教學設計【教材簡析】地球家園的化學變化是物質的變化單元的第5課。本課由三大部分內容組成，第一部分“聚焦”，教科書從我們身邊的化學變化擴大范圍到我們生活的地球家園的化學變化，從而引出“正是這些變化給予人類生存各種各樣的物質和條件”，提出聚焦的問題“地球家園中有哪些主要的化學變化呢？”。第二部分“探索”，有三個活動：活動一是“大地之下的化學變化”，活動二是“大氣層中的化學變化”，活動三是“資源利用與化學變化”。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歷了化學變化？”旨在引領學生用化學變化的本質產生新物質來判斷煤的形成過程是化學變化的過程；“我們為什么要保護森林？”引領學生通過研討進一步認識大氣層中的化學變化以及保護森林環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變化有關？”旨在引領學生發現身邊更多“化學變化的產物”，意識到化學變化與我們的生活密切相關。【學生分析】通過前四課的學習，學生已經基本上明確了什么是化學變化以及化學變化伴隨的現象。同時，學生對于物質變化的認識也得到了發展，逐漸形成從變化的視角來認識周圍常見事物的意識。對于“地球家園”，學生在小學階段經歷了對“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部結構及其運動的認識，但他們并不能意識到“地球家園”時時刻刻都在發生著化學變化。通過本課的學習，學生要擴展關于化學變化的研究視野，在前幾課學習的基礎上了解地球家園中的化學變化，主要是地球資源的形成以及與人類的關系，從而認識到巖石、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變化的結果。【教學目標】科學概念目標地球的很多資源如巖石、礦物、煤、石油、氧氣等都是化學變化的產物。科學探究目標1.通過查閱資料與分析推理尋找證據，嘗試解釋煤、石油、氧氣的形成經歷了復雜的化學變化過程。2.體驗探究中證據、邏輯推理的重要性，能將自己的分析結果與已有的科學結論作比較。科學態度目標1.能夠懷有質疑精神，不迷信權威，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、技術、社會與環境目標1.體會化學變化對人類生產生活帶來的影響。2.感受到資源的珍貴，認同珍惜資源、節約能源的觀點。【教學重難點】重點：收集并分析資料，了解地球家園許多化學變化的產生過程。難點：觀察煤，通過尋找證據推理煤是怎樣形成的，并將自己的分析結果與科學結論作比較。【教學準備】為學生準備：若干礦石、煤塊標本、相關閱讀資料、學生活動手冊。教師準備：若干礦石、寶石和煤塊標本、相關視頻資源、教學課件。【教學過程】一、聚焦1.談話：我們已經連續四節課探究了有關化學變化的內容，下面老師想考考你們。提問：廚房里有哪些化學變化？我們身邊有哪些化學變化？學生回答。2.過渡：正是這些化學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變化呢？來源:Zxxk.Com設計意圖：在拋出問題后，學生會自然聯系到前幾節課的化學變化，同時還會思考，我們身邊還有哪些化學變化？（板書：地球家園的化學變化）二、探索引導學生以“信息呈現推理想象閱讀資料分析研討”的流程展開學習。(一）大地之下的化學變化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，你認為煤是怎樣形成的？3.觀察煤和植物。（1）學生完成記錄單。（2）展示學生的記錄單，學生匯報。來源:學科網（3）研討：利用這些證據猜測一下煤是怎樣形成的。對學生的每一項猜測，教師都要追問：“證據是什么？”“這樣想象的依據是什么？”（4）播放煤形成過程的視頻，說說科學家的推測和我們的推測有什么相同和不同。來源:Zxxk.Com4.研討：你認為煤的形成是否經歷了化學變化？化學變化的本質是什么？你認為煤和原來的植物還是一樣的嗎？設計意圖：本環節啟發學生用化學變化的本質特征即產生新物質來對煤的形成過程做出分析，引領他們通過對煤與植物的特征比較來說明煤是化學變化產生的新物質。（二）資源利用與化學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、瀝青等過程是化學變化嗎？3.小結：煤和石油的使用，給我們的生活帶來了很大的便利，但它們是要經過億萬年的復雜變化才能形成的不可再生能源，所以我們要節約能源。設計意圖：提供相關文字資料并組織學生閱讀、整理，幫助他們了解生活中的許多用品都是通過化學變化獲得的，拓寬學生的認識視野。（三）大氣層中的化學變化現代社會，煤和石油的燃燒會造成溫室效應。綠色植物利用太陽能將二氧化碳與水轉化為氧氣，增加了大氣中氧氣的含量。1.出示圖片：氧氣含量變化數據圖。2.研討：大氣層中的氧氣含量變化，可能與什么因素有關？來源:Zxxk.Com學生基于已有的認知經驗做出推理。教師可提供相關資料，供學生對照、分析。3.小結。氧氣含量變化數據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定的。設計意圖：啟發學生思考，大氣層中的氧氣含量變化可能與植物的光合作用有關。學生基于已有的認知經驗做出推理，教師再提供相關資料供他們對照、分析。三、研討1.我們為什么要保護森林？2.（出示“寶石的形成”視頻）我們還能舉出哪些身邊的例子，說明它們和化學變化有關？設計意圖：啟發學生森林除了是煤等資源的源頭之外，設計意圖：啟發學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。通過舉例，啟發學生關注身邊的化學變化。四、拓展以科學小報的形式向他人介紹自己的學習成果。【板書設計】 地球家園的化學變化大地之下的化學變化古代植物 被泥沙掩埋 煤與空氣隔絕，高溫、高壓 資源利用與化學變化石油 塑料、口香糖等來源:Z&xx&k.Com大氣層中的化學變化二氧化碳 光合作用 氧氣【活動手冊使用說明】本課記錄的是學生對煤塊的研究過程。煤塊上的信息可由教師組織學生觀察教科書第69頁的煤塊圖片，分析并獲取相關信息，再引導學生根據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，信息與猜想要對應起來。然后，學生再根據教師提供的科學家的研究成果資料，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