一、課程定位與設(shè)計(jì)依據(jù)演講人課程定位與設(shè)計(jì)依據(jù)01實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織與評(píng)價(jià)02核心實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施策略03教學(xué)反思與優(yōu)化方向04目錄2025小學(xué)六年級(jí)科學(xué)上冊(cè)物質(zhì)變化的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)課件作為一名深耕小學(xué)科學(xué)教育十余年的一線教師，我始終認(rèn)為，物質(zhì)變化是打開學(xué)生認(rèn)知物質(zhì)世界的第一把鑰匙。小學(xué)六年級(jí)上冊(cè)《物質(zhì)的變化》單元，是學(xué)生從“觀察現(xiàn)象”向“探究本質(zhì)”跨越的重要節(jié)點(diǎn)。今天，我將結(jié)合教材要求、學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)及多年教學(xué)實(shí)踐，系統(tǒng)呈現(xiàn)本主題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路與實(shí)施策略。01課程定位與設(shè)計(jì)依據(jù)1課標(biāo)與教材分析《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確指出，小學(xué)高年級(jí)階段需引導(dǎo)學(xué)生“通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)等方法探究物質(zhì)的變化，知道物質(zhì)變化分為物理變化和化學(xué)變化，能用簡(jiǎn)單的方法判斷物質(zhì)變化的類型”。人教版六年級(jí)上冊(cè)《物質(zhì)的變化》單元以“世界是由物質(zhì)構(gòu)成的，物質(zhì)總是在變化”為核心概念，編排了“我們身邊的物質(zhì)”“物質(zhì)發(fā)生了什么變化”“米飯、淀粉和碘酒的變化”“小蘇打和白醋的變化”“鐵生銹了”“化學(xué)變化伴隨的現(xiàn)象”6課內(nèi)容，逐步從宏觀現(xiàn)象觀察過(guò)渡到微觀本質(zhì)辨析。2學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ)六年級(jí)學(xué)生已具備初步的觀察能力和簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)操作經(jīng)驗(yàn)（如使用燒杯、玻璃棒），但對(duì)“新物質(zhì)”的抽象概念理解存在困難。他們易將“形態(tài)改變”“顏色變化”等表面現(xiàn)象等同于化學(xué)變化，需要通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)象記錄等方式，建立“是否生成新物質(zhì)”的判斷標(biāo)準(zhǔn)。3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則01020304基于以上分析，本單元實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需遵循三大原則：01②對(duì)比性：設(shè)置“物理變化+化學(xué)變化”的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化本質(zhì)區(qū)分；03①直觀性：選擇現(xiàn)象明顯（如氣體產(chǎn)生、顏色突變、發(fā)光發(fā)熱）的實(shí)驗(yàn)，降低理解門檻；02③生活性：實(shí)驗(yàn)材料（如米飯、鐵釘、小蘇打）取自日常，拉近科學(xué)與生活的距離。0402核心實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施策略1基礎(chǔ)感知實(shí)驗(yàn)：區(qū)分物理變化與化學(xué)變化實(shí)驗(yàn)名稱：混合與分離的對(duì)比實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：通過(guò)沙子與黃豆的混合、分離，以及小蘇打與白醋的混合，初步感知“沒(méi)有新物質(zhì)生成”與“有新物質(zhì)生成”的區(qū)別。1基礎(chǔ)感知實(shí)驗(yàn)：區(qū)分物理變化與化學(xué)變化1.1實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備物理變化組：干沙子（20g）、黃豆（20g）、托盤、篩網(wǎng)（孔徑2mm）、放大鏡化學(xué)變化組：小蘇打（5g）、白醋（50ml）、透明塑料瓶（250ml）、氣球（1個(gè)）、玻璃片1基礎(chǔ)感知實(shí)驗(yàn)：區(qū)分物理變化與化學(xué)變化沙子與黃豆的混合學(xué)生用托盤稱量沙子與黃豆，分別倒入燒杯中攪拌30秒；觀察現(xiàn)象：顆粒大小不同的兩種物質(zhì)均勻混合，但沙子仍保持黃色、黃豆保持黃色，無(wú)氣味變化；引導(dǎo)提問(wèn)：“如果用篩網(wǎng)分離，能找回原來(lái)的沙子和黃豆嗎？”（學(xué)生操作驗(yàn)證，確認(rèn)可分離）步驟2：小蘇打與白醋的混合將5g小蘇打裝入氣球，套在裝有50ml白醋的塑料瓶口（注意氣球口需完全密封）；學(xué)生輕提氣球，讓小蘇打落入瓶中；觀察現(xiàn)象：瓶?jī)?nèi)劇烈冒泡，氣球逐漸膨脹，觸摸瓶壁有涼感，打開瓶蓋能聞到刺激性氣味；引導(dǎo)提問(wèn)：“現(xiàn)在瓶?jī)?nèi)的物質(zhì)還是原來(lái)的小蘇打和白醋嗎？能分離出原來(lái)的兩種物質(zhì)嗎？”（學(xué)生討論后明確：無(wú)法分離，有新物質(zhì)生成）1基礎(chǔ)感知實(shí)驗(yàn)：區(qū)分物理變化與化學(xué)變化1.3思維進(jìn)階01通過(guò)對(duì)比兩組實(shí)驗(yàn)，學(xué)生自主歸納：02物理變化：物質(zhì)形態(tài)、狀態(tài)改變，沒(méi)有新物質(zhì)生成（可恢復(fù)原狀）；03化學(xué)變化：物質(zhì)性質(zhì)改變，生成新物質(zhì)（不可恢復(fù)原狀）。2深化探究實(shí)驗(yàn)：化學(xué)變化的典型特征實(shí)驗(yàn)名稱：碘酒與淀粉的反應(yīng)、蠟燭燃燒的觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：通過(guò)顏色變化、發(fā)光發(fā)熱等現(xiàn)象，進(jìn)一步理解化學(xué)變化的本質(zhì)是生成新物質(zhì)。2深化探究實(shí)驗(yàn)：化學(xué)變化的典型特征2.1實(shí)驗(yàn)一：碘酒與淀粉的反應(yīng)材料：米飯（熟）、饅頭碎屑、土豆泥、碘酒（稀釋后裝滴瓶）、白瓷板、記錄表。操作與觀察：學(xué)生取少量米飯放在白瓷板上，滴加1-2滴碘酒；現(xiàn)象記錄：米飯立即變藍(lán)紫色（強(qiáng)調(diào)“突變”而非漸變）；拓展驗(yàn)證：用饅頭、土豆泥重復(fù)實(shí)驗(yàn)，均出現(xiàn)藍(lán)紫色；結(jié)論提煉：淀粉與碘酒反應(yīng)生成了藍(lán)色的新物質(zhì)（碘化淀粉絡(luò)合物），屬于化學(xué)變化。教學(xué)提示：需提前測(cè)試碘酒濃度（過(guò)濃會(huì)導(dǎo)致顏色過(guò)深，過(guò)淡則反應(yīng)不明顯），并提醒學(xué)生“滴加量要少”，避免掩蓋現(xiàn)象。2深化探究實(shí)驗(yàn)：化學(xué)變化的典型特征2.2實(shí)驗(yàn)二：蠟燭燃燒的分層觀察材料：蠟燭、火柴、干冷燒杯（2個(gè)）、澄清石灰水、玻璃片、三腳架、石棉網(wǎng)。操作設(shè)計(jì)（分三個(gè)層次）：表層觀察：點(diǎn)燃蠟燭，觀察火焰分層（外焰、內(nèi)焰、焰心）、蠟油熔化（液態(tài)蠟滴下后凝固）；中層探究：將干冷燒杯罩在火焰上方10秒，觀察燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)小水珠（說(shuō)明生成水）；深層驗(yàn)證：將燒杯迅速翻轉(zhuǎn)，倒入少量澄清石灰水振蕩，觀察石灰水變渾濁（說(shuō)明生成二氧化碳）；對(duì)比實(shí)驗(yàn)：另取一段蠟燭加熱熔化（不點(diǎn)燃），觀察僅狀態(tài)變化，無(wú)氣體生成。思維引導(dǎo)：“蠟油熔化是物理變化，而蠟燭燃燒既有物理變化（蠟熔化）又有化學(xué)變化（生成水和二氧化碳），這說(shuō)明物質(zhì)變化可能同時(shí)存在兩種類型?！?應(yīng)用拓展實(shí)驗(yàn)：鐵生銹的條件探究實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：通過(guò)控制變量法，探究鐵生銹與水、空氣的關(guān)系，理解化學(xué)變化的條件性。3應(yīng)用拓展實(shí)驗(yàn)：鐵生銹的條件探究3.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（5組對(duì)比）|實(shí)驗(yàn)組別|實(shí)驗(yàn)條件|觀察工具|記錄周期（連續(xù)7天）||----------|---------------------------|----------------|---------------------||A組|鐵釘完全浸沒(méi)在蒸餾水中|放大鏡、相機(jī)|每天17:00觀察||B組|鐵釘一半浸入蒸餾水|同上|同上||C組|鐵釘干燥放置在空試管中|同上|同上||D組|鐵釘浸沒(méi)在煮沸后冷卻的蒸餾水（無(wú)空氣）|同上|同上||E組|鐵釘表面涂凡士林（隔絕空氣和水）|同上|同上|3應(yīng)用拓展實(shí)驗(yàn)：鐵生銹的條件探究3.2實(shí)施要點(diǎn)材料預(yù)處理：所有鐵釘需用砂紙打磨至光亮（去除原有銹層），蒸餾水需提前煮沸5分鐘（排除溶解氧）；學(xué)生分工：4-5人一組，每組負(fù)責(zé)1-2個(gè)實(shí)驗(yàn)組，每日拍照記錄并填寫《生銹程度記錄表》（用“無(wú)銹-輕微銹-明顯銹-嚴(yán)重銹”四級(jí)評(píng)價(jià)）；數(shù)據(jù)可視化：第7天匯總?cè)鄶?shù)據(jù)，用柱狀圖呈現(xiàn)各組生銹程度，引導(dǎo)學(xué)生分析“水和空氣共同存在時(shí)，鐵最易生銹”。3應(yīng)用拓展實(shí)驗(yàn)：鐵生銹的條件探究3.3生活遷移提問(wèn)：“根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，如何防止菜刀、自行車鏈條生銹？”學(xué)生討論后總結(jié)：隔絕水（擦干）、隔絕空氣（涂油、噴漆）、改變金屬性質(zhì)（不銹鋼）等方法。03實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織與評(píng)價(jià)1安全與規(guī)范教育（貫穿始終）操作前強(qiáng)調(diào)：酒精燈用火柴點(diǎn)燃，熄滅時(shí)用燈帽蓋滅（不可吹）；使用玻璃儀器輕拿輕放；化學(xué)試劑（如碘酒）不可接觸皮膚（若接觸立即用清水沖洗）；實(shí)驗(yàn)后規(guī)范：廢液（如反應(yīng)后的小蘇打溶液）倒入指定回收桶，儀器清洗后歸位，桌面擦拭干凈。實(shí)驗(yàn)中巡視：重點(diǎn)關(guān)注“小蘇打與白醋”實(shí)驗(yàn)的氣球套緊情況（避免氣體泄漏）、“蠟燭燃燒”實(shí)驗(yàn)的燒杯距離（過(guò)近易燙裂）；2思維發(fā)展的梯度引導(dǎo)STEP1STEP2STEP3低階思維：通過(guò)“觀察到什么現(xiàn)象？”“能恢復(fù)原來(lái)的樣子嗎？”等問(wèn)題，訓(xùn)練現(xiàn)象描述能力；中階思維：通過(guò)“為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？”“兩組實(shí)驗(yàn)的區(qū)別是什么？”等問(wèn)題，引導(dǎo)因果推理；高階思維：通過(guò)“生活中還有哪些類似的變化？”“如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想？”等問(wèn)題，促進(jìn)遷移應(yīng)用。3多元評(píng)價(jià)方式過(guò)程性評(píng)價(jià)：觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性（如是否正確使用滴管）、小組合作的有效性（如分工是否明確）；成果性評(píng)價(jià)：批改《實(shí)驗(yàn)記錄單》（重點(diǎn)看現(xiàn)象描述的準(zhǔn)確性、結(jié)論推導(dǎo)的邏輯性）；表現(xiàn)性評(píng)價(jià)：設(shè)置“科學(xué)小講師”環(huán)節(jié)，讓學(xué)生用“物理變化”“化學(xué)變化”解釋生活現(xiàn)象（如“濕衣服晾干”是物理變化，“食物發(fā)霉”是化學(xué)變化）。04教學(xué)反思與優(yōu)化方向教學(xué)反思與優(yōu)化方向回顧多年教學(xué)實(shí)踐，本單元實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需重點(diǎn)關(guān)注兩點(diǎn)優(yōu)化：1實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的“可見(jiàn)性”提升例如，“鐵生銹”實(shí)驗(yàn)周期較長(zhǎng)（7天），可提前3天做好預(yù)實(shí)驗(yàn)，用對(duì)比照片輔助教學(xué)；“二氧化碳使澄清石灰水變渾濁”的現(xiàn)象有時(shí)不明顯，可改用濃度稍高的石灰水（提前配制并靜置24小時(shí)取上層清液）。2學(xué)生前概念的修正部分學(xué)生認(rèn)為“只要顏色變化就是化學(xué)變化”（如將“紅墨水?dāng)U散”誤認(rèn)為化學(xué)變化），需通過(guò)“高錳酸鉀溶解（物理變化，顏色擴(kuò)散但無(wú)新物質(zhì)）”與“碘酒遇淀粉（化學(xué)變化，顏色突變且有新物質(zhì)）”的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化“是否生成新物質(zhì)”的判斷標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)語(yǔ)：讓物質(zhì)變化“可見(jiàn)、可感、可知”物質(zhì)變化是自然界最普遍的現(xiàn)象，從清晨露珠的蒸發(fā)（物理變化）到早餐面包的發(fā)酵（化學(xué)變化），從文具鉛筆的削尖（物理變化）到鐵釘?shù)纳P（化學(xué)變化），科學(xué)就藏在學(xué)生觸手可及的生活里。通過(guò)本單元的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，我們不僅