湘教版四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)第六單元揭開(kāi)燃燒的秘密教學(xué)設(shè)計(jì)湘教版四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)第六單元揭開(kāi)燃燒的秘密教學(xué)設(shè)計(jì)

第六單元揭開(kāi)燃燒的秘密

《揭開(kāi)燃燒的秘密》屬于綜合探究活動(dòng)單元。本單元承擔(dān)的二級(jí)目標(biāo)是“能做控制變量的簡(jiǎn)單探究性實(shí)驗(yàn)，并做實(shí)驗(yàn)記錄”。由《火與生活》、《蠟燭會(huì)熄滅嗎？》和《探究燃燒之謎》三組綜合性探究活動(dòng)組成。

科學(xué)探究注重觀察實(shí)驗(yàn)，注重事實(shí)證據(jù)。利用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)工具做控制變量的探究性實(shí)驗(yàn)，能幫學(xué)生獲取事實(shí)證據(jù)，提高探究能力。為了有效地實(shí)施此項(xiàng)二級(jí)目標(biāo)，教材在設(shè)計(jì)和編寫(xiě)時(shí)，既遵循小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)進(jìn)行循序漸進(jìn)地指導(dǎo)與訓(xùn)練，又考慮到各個(gè)探究活動(dòng)之間的有機(jī)銜接。三個(gè)探究活動(dòng)之間有著整體感知，具體引導(dǎo)，進(jìn)行訓(xùn)練，鞏固提高的邏輯關(guān)系。以一個(gè)大的探究活動(dòng)為主線，輔之以拓展活動(dòng)、科學(xué)自助餐等環(huán)節(jié)，使學(xué)生在親歷探究活動(dòng)的同時(shí)，學(xué)會(huì)控制變量的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。同時(shí)，滲透了“尊重證據(jù)，與自然和諧相處”的情感態(tài)度價(jià)值觀。

《火與生活》由聯(lián)想熱身引入，從學(xué)生們熟悉的火說(shuō)起，在整體認(rèn)知的基礎(chǔ)上交流“火與我們生活有著怎樣的關(guān)系？”并討論“中斷燃燒該怎么辦？”從而引出對(duì)燃燒秘密的探究。本課起到統(tǒng)領(lǐng)全局、貫穿始終的作用。

《蠟燭會(huì)熄滅嗎？》是本單元探究的重點(diǎn)，以猜想與實(shí)驗(yàn)作為探究活動(dòng)的開(kāi)始，然后安排了實(shí)驗(yàn)與記錄、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、討論、補(bǔ)充閱讀?！断灎T會(huì)熄滅嗎》這一活動(dòng)力圖引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)做控制變量的簡(jiǎn)單探究性實(shí)驗(yàn)，并學(xué)習(xí)用表格、柱形統(tǒng)計(jì)圖等方法進(jìn)行記錄，最后達(dá)到初步設(shè)計(jì)控制變量實(shí)驗(yàn)的目的。

由于學(xué)生對(duì)控制變量探究實(shí)驗(yàn)有了基本了解，并初步作了嘗試，《探究燃燒之謎》在教材呈現(xiàn)上對(duì)探究環(huán)節(jié)作了簡(jiǎn)化。首先創(chuàng)設(shè)情境，介紹兩起真實(shí)的火災(zāi)事件，然后以此為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生自行探究燃燒的秘密，在猜想的前提下，設(shè)計(jì)控制變量的實(shí)驗(yàn)?！短骄咳紵i》的二級(jí)目標(biāo)的訓(xùn)練是在《蠟燭會(huì)熄滅嗎》的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，因此起到進(jìn)一步鞏固技能訓(xùn)練的目的。

三個(gè)探究活動(dòng)在二級(jí)目標(biāo)的訓(xùn)練上有著由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由引導(dǎo)到放開(kāi)的不同層面，并構(gòu)成了觀察與提問(wèn)——猜想與假設(shè)——計(jì)劃與組織——簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)——交流與結(jié)論等相對(duì)完整的探究過(guò)程。

本單元與其他單元不同之處有兩點(diǎn)：其一，燃燒需要氧氣的知識(shí)是隱性的。首先讓學(xué)生在探究蠟燭燃燒時(shí)間長(zhǎng)短與杯口墊棋子數(shù)量多少的實(shí)驗(yàn)中充分體驗(yàn)，然后以閱讀的形式作為補(bǔ)充資料巧妙揭示。閱讀后的動(dòng)手涂一涂，充分顯示了支持燃燒的氧氣在空氣中所占的比例，為揭開(kāi)燃燒之謎作了才會(huì)熄滅。做完驗(yàn)證后，出示3號(hào)杯，在杯子口墊一枚棋子兒，會(huì)怎樣呢？在學(xué)生猜想記錄的前提下，動(dòng)手一試，獲得證據(jù)。至于杯子口下墊2枚、3枚甚至更多枚棋子會(huì)怎樣，此刻只進(jìn)行猜測(cè)即可，因?yàn)樗皇菃?wèn)題的引子，后面控制變量實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)還要具體地研究。。在這種猜測(cè)的基礎(chǔ)上，自然引出對(duì)“蠟燭燃燒時(shí)間的長(zhǎng)短可能與什么有關(guān)？”的進(jìn)一步猜想，從而進(jìn)行控制變量實(shí)驗(yàn)的教學(xué)與設(shè)計(jì)。

應(yīng)注意：1、先讓學(xué)生大膽猜想各種情況的結(jié)果，然后在實(shí)驗(yàn)中取證，驗(yàn)證自己的猜想；2、教師在課前對(duì)實(shí)驗(yàn)多做幾次，掌握一定的數(shù)據(jù)；3、蠟燭的高度一般在5--8厘米比較適宜。杯口下的棋子宜選取長(zhǎng)方體形狀便于墊放，而且棋子應(yīng)有一定的厚度。否則，墊一枚與墊兩枚、三枚的燃燒時(shí)間沒(méi)有明顯變化。

變量控制的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與記錄。為了引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)控制自變量的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，課文安排了實(shí)驗(yàn)與記錄環(huán)節(jié)，研究蠟燭燃燒的時(shí)間與杯口墊棋子的多少是否有關(guān)，從而較好地理解實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)。文中出示的3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)杯子相同，蠟燭的高度也相同，為保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確，需要控制的是：同時(shí)點(diǎn)燃蠟燭，同時(shí)扣下杯子，記錄燃燒的時(shí)間，在此實(shí)驗(yàn)中，只有杯口墊的棋子數(shù)量這個(gè)唯一的條件不同。

教學(xué)時(shí)，這部分是教學(xué)的重點(diǎn)，需教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)并分析這個(gè)實(shí)驗(yàn)。教學(xué)過(guò)程中，如果教師認(rèn)為三個(gè)杯子同時(shí)實(shí)驗(yàn)有一定的難度，可選擇兩兩杯子進(jìn)行，如3號(hào)杯和4號(hào)杯，或3號(hào)杯與5號(hào)杯，或4號(hào)杯與5號(hào)杯，這樣便于操作，可比度極強(qiáng)。

教學(xué)時(shí)應(yīng)注意：1、實(shí)驗(yàn)幾遍后，隨蠟燭高度的變化，實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)將有變化，所以提醒學(xué)生，對(duì)比中的兩個(gè)蠟燭或三個(gè)蠟燭的高度應(yīng)保持一致，必要時(shí)用尺子量一量，用剪子剪一剪；2、分組實(shí)驗(yàn)前，讓學(xué)生充分討論，分工合作等操作要領(lǐng)。因這個(gè)分組實(shí)驗(yàn)關(guān)系到下邊的自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的高低。3、實(shí)驗(yàn)后的對(duì)比實(shí)驗(yàn)條件的分析很重要，不可忽視。4、每次實(shí)驗(yàn)后，提醒學(xué)生將杯口提起晃動(dòng)，放出杯口處沉積的二氧化碳，以免影響實(shí)驗(yàn)效果。5、提醒學(xué)生注意安全。

學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，研究蠟燭燃燒時(shí)間的長(zhǎng)短還與哪些因素有關(guān)。待教師引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)了變量控制的實(shí)驗(yàn)操作后，要求學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，自行利用柱形記錄表的形式記錄。文中先給予了“蠟燭高度不同”這個(gè)自變量，要求學(xué)生試一試，然后進(jìn)一步提出了‘蠟燭燃燒時(shí)間的長(zhǎng)短還與哪些因素有關(guān)”的研究問(wèn)題，再次讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)控制變量的實(shí)驗(yàn)。

教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)采取開(kāi)放的教學(xué)形式，讓學(xué)生自由選取相同條件，自由組合實(shí)驗(yàn)小組，進(jìn)行分工與合作。教師應(yīng)適當(dāng)點(diǎn)撥學(xué)生先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的組內(nèi)討論，方案制定后再進(jìn)一步實(shí)施，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。待全班實(shí)驗(yàn)完畢，再進(jìn)行大型的匯報(bào)。匯報(bào)組需闡述本實(shí)驗(yàn)的相同條件和不同條件分別是什么，其它組可以進(jìn)行合理的提問(wèn)和補(bǔ)充。

需要注意的是：1、由于蠟燭高度不同，其他條件都相同，所以學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)可能方法較多。如同時(shí)扣下相同的兩個(gè)大杯子，或同時(shí)扣下相同的兩個(gè)小杯子，或同時(shí)在兩個(gè)杯子口下墊一個(gè)棋子，或同時(shí)在兩個(gè)杯子口下墊兩個(gè)棋子等，教師應(yīng)注意把握。2、時(shí)刻提醒學(xué)生注意安全。

討論：蠟燭熄滅的原因。蠟燭為什么會(huì)熄滅的討論，實(shí)質(zhì)在于引導(dǎo)學(xué)生理解蠟燭燃燒與空氣的關(guān)系。

教學(xué)中，教師應(yīng)讓學(xué)生結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)進(jìn)行討論。由于學(xué)生參與了實(shí)驗(yàn)，已了解到所扣杯子的不同，因而產(chǎn)生的結(jié)果不同，所以他們對(duì)此討論會(huì)有一定的把握，也會(huì)有一定的興趣。只要他們談?wù)摰饺紵c空氣的多少有關(guān)就可以。至于燃燒與空氣中氧氣的關(guān)系，文中沒(méi)做重要的實(shí)驗(yàn)，教師可以補(bǔ)充，也可以將此環(huán)節(jié)與第五部分的閱讀有機(jī)整合在一起。

補(bǔ)充閱讀?？諝獾某煞帧⑿再|(zhì)以及人們對(duì)空氣的利用等有關(guān)知識(shí)，是借助閱讀資料來(lái)介紹的。在文字介紹的基礎(chǔ)上，安排了學(xué)生動(dòng)手涂一涂的活動(dòng)，便于進(jìn)一步了解空氣中各種成分的比例。文中的卡通圖，介紹了空氣與二氧化碳，由于二氧化碳比空氣重，所以它處在杯中的底部。

教學(xué)時(shí)，可以結(jié)合第四部分內(nèi)容進(jìn)行。教師應(yīng)讓學(xué)生讀一讀，說(shuō)一說(shuō)，涂一涂，以加深對(duì)空氣的認(rèn)識(shí)。如果教師認(rèn)為有必要用實(shí)驗(yàn)加深對(duì)文字的理解，可以安排一些有興趣的氧氣支持燃燒、氧氣約占空氣體積的21％、二氧化碳不支持燃燒、溶于水、比空氣重等小實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)的選擇應(yīng)考慮為第三課探究燃燒之謎作鋪墊。

【應(yīng)變參考】

應(yīng)根據(jù)教學(xué)的實(shí)際情況，確定將杯口墊棋子的研究放在教學(xué)環(huán)節(jié)一或二中，因?yàn)樗菃?wèn)題研究

的過(guò)渡環(huán)節(jié)，是為引出下面的對(duì)比實(shí)驗(yàn)做鋪墊的。

教學(xué)時(shí)應(yīng)注意，實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果會(huì)各種各樣。因?yàn)楸邢灎T燃燒的時(shí)間與蠟燭本身的高度和

杯中空氣的多少有關(guān)。也就是說(shuō)，在材料準(zhǔn)備時(shí)，若組與組之間準(zhǔn)備的杯子大小不相同，則燃燒時(shí)間的長(zhǎng)短也會(huì)不同；但相對(duì)于同一組來(lái)說(shuō)，蠟燭燃燒時(shí)間的長(zhǎng)短是顯而易見(jiàn)的，因此教師要充分考慮到材料與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的關(guān)系。

用相同杯子同時(shí)扣住兩個(gè)高度不同的正在燃燒的蠟燭，為什么高的先滅?因?yàn)槎趸季哂袦缁鸬男再|(zhì)，而蠟燭燃燒新產(chǎn)生的二氧化碳溫度較高，密度低于空氣，所以在上層，這樣造成上層氧氣較早地不足。當(dāng)上層氧氣不足時(shí)，較高的蠟燭就先滅了。

提醒學(xué)生耐心、細(xì)致地觀察，獲取真實(shí)的數(shù)據(jù)。

探究燃燒之謎

【要點(diǎn)】利用變量的控制，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究燃燒需要的條件。

【目標(biāo)】

獨(dú)立設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的控制變量的探究性實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)記錄并做簡(jiǎn)單的分析。

利用控制變量的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)燃燒需要的條件，進(jìn)行防火安全教育。

培養(yǎng)學(xué)生尊重證據(jù)，善于反思的科學(xué)態(tài)度。

【怎樣進(jìn)行】

閱讀與思考引入：文中兩起火災(zāi)事件的真實(shí)材料，創(chuàng)設(shè)了真實(shí)情境，為后面學(xué)生模擬實(shí)驗(yàn)的自行設(shè)計(jì)與研究提供了條件。雖然，燃燒給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)極大的方便，但也有很大的負(fù)面作用。本課燃燒條件的研究就是從兩起火災(zāi)事件的時(shí)間、地點(diǎn)及過(guò)火面積、給國(guó)家造成危害的負(fù)面切入，真實(shí)數(shù)字的后面出示了對(duì)起因猜想的一組問(wèn)題。

教學(xué)時(shí)，教師可結(jié)合這兩起火災(zāi)事件的閱讀，引起學(xué)生對(duì)火因的猜想，也可利用其他方式、其他內(nèi)容進(jìn)行切入，如：本單元課學(xué)生自己補(bǔ)充的有關(guān)火災(zāi)的事例。注意：火災(zāi)的起因可能是不一樣的。

猜想和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究：火災(zāi)為什么燒毀樹(shù)木、花草、房屋和各種動(dòng)物，卻留下漆黑的山石？猜想燃燒需要哪些條件？這部分內(nèi)容的安排是本文的重要環(huán)節(jié)，旨在讓學(xué)生根據(jù)真實(shí)情境獨(dú)立進(jìn)行控制變量的實(shí)驗(yàn)，在模擬中熟練掌握控制變量實(shí)驗(yàn)的要領(lǐng)。文中只提供了兩個(gè)問(wèn)題及實(shí)驗(yàn)的材料與要求，利用卡通人物的語(yǔ)言稍做了溫度方面的提示，至于具體怎樣設(shè)計(jì)，沒(méi)有細(xì)致說(shuō)明。同樣，怎樣滅火，也是開(kāi)放研究的內(nèi)容。

教學(xué)時(shí)，教師可根據(jù)學(xué)生對(duì)控制變量實(shí)驗(yàn)的掌握情況而進(jìn)行，必要時(shí)先做組內(nèi)的討論。注意：1、由于學(xué)生已有了此類(lèi)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，所以教師在原則上不要過(guò)多干預(yù)，只需在全班學(xué)生匯報(bào)時(shí)加以點(diǎn)撥。2、學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法有很多，教師對(duì)各種方法應(yīng)注意引導(dǎo)和肯定。3、對(duì)燃燒需要三個(gè)條件同時(shí)具備、缺一不可的理解可用討論的方法進(jìn)行。4、滅火方法的研究也不是唯一的，只要破壞了燃燒中三個(gè)條件之一即可達(dá)到目的。教學(xué)時(shí)應(yīng)讓學(xué)生大量列舉方法。

交流：遇到火災(zāi)怎么辦？學(xué)生的生活中可能會(huì)遇到發(fā)生火災(zāi)的情況?！坝龅交馂?zāi)怎么辦”這項(xiàng)內(nèi)容雖然被安排在本單元科學(xué)自助餐里，但為引起學(xué)生的注意，從學(xué)生安全意識(shí)的角度出發(fā)，教學(xué)時(shí)應(yīng)有意將此環(huán)節(jié)提到重要的位置，結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際模擬表演如何撥打“119”火警、如何自救與逃生，以提高學(xué)生實(shí)際生活的能力。

拓展活動(dòng)：學(xué)生見(jiàn)過(guò)一些常見(jiàn)的滅火器，但親自制作“滅火器”也許是次。文中的拓展活動(dòng)既激發(fā)學(xué)生的興趣，又補(bǔ)充了滅火的方法，還對(duì)二氧化碳能滅火的知識(shí)介紹做了驗(yàn)證。

教學(xué)時(shí)，應(yīng)親自讓學(xué)生動(dòng)手嘗試，驗(yàn)證二氧化碳滅火的作用。應(yīng)注意的是：因教學(xué)時(shí)間有限，需教師另做安排。無(wú)論怎樣，都要提醒學(xué)生注意安全。另外，產(chǎn)生二氧化碳的方法很多，教師可以適當(dāng)補(bǔ)充。

【應(yīng)變參考】學(xué)生設(shè)計(jì)控制自變量實(shí)驗(yàn)的方法會(huì)有很多，教師對(duì)各種方法應(yīng)給予關(guān)注。例如，關(guān)于需要一定溫度的研究，最簡(jiǎn)單的研究方法是在一張鐵片上放一根火柴，不用酒精燈加熱也不在火柴盒上擦燃，無(wú)論放置多長(zhǎng)時(shí)間火柴也不會(huì)自己燃燒，然后用酒精燈加熱這塊鐵片，一會(huì)兒，這根火柴就會(huì)燃燒，這個(gè)實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單且極易說(shuō)明燃燒需要一定的溫度。另外，也可將幾根火柴擺放在與焰火中心不同距離處，即書(shū)中鐵片上不同的位置，觀察處在哪個(gè)位置上的火柴先燃燒；也可將紙片、火柴、石頭等不同物體放在與焰火中心等距處，觀察哪些物體先燃燒。上述實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明燃燒需要一定的溫度，不同物體的燃燒需要的溫度也不同。

【參考詢(xún)問(wèn)要點(diǎn)】

在閱讀火災(zāi)事件，猜想起火原因后，要求學(xué)生設(shè)計(jì)控制變量的實(shí)驗(yàn)，研究燃燒需要什么條件。

因這個(gè)實(shí)驗(yàn)是模擬實(shí)驗(yàn)，需教師引導(dǎo)過(guò)渡：“同學(xué)們對(duì)起火的原