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5.地球家园的化学变化教学设计【教材简析】地球家园的化学变化是物质的变化单元的第5课。本课由三大部分内容组成，第一部分“聚焦”，教科书从我们身边的化学变化扩大范围到我们生活的地球家园的化学变化，从而引出“正是这些变化给予人类生存各种各样的物质和条件”，提出聚焦的问题“地球家园中有哪些主要的化学变化呢”。第二部分“探索”，有三个活动活动一是“大地之下的化学变化”，活动二是“大气层中的化学变化”，活动三是“资源利用与化学变化”。第三部分“研讨”，提出三个问题“我们怎么判断出煤的形成过程经历了化学变化”旨在引领学生用化学变化的本质产生新物质来判断煤的形成过程是化学变化的过程；“我们为什么要保护森林”引领学生通过研讨进一步认识大气层中的化学变化以及保护森林环境对人类生存的重要意义；“我们还能举出哪些身边的例子说明它们和化学变化有关”旨在引领学生发现身边更多“化学变化的产物”，意识到化学变化与我们的生活密切相关。【学生分析】通过前四课的学习，学生已经基本上明确了什么是化学变化以及化学变化伴随的现象。同时，学生对于物质变化的认识也得到了发展，逐渐形成从变化的视角来认识周围常见事物的意识。对于“地球家园”，学生在小学阶段经历了对“地球家园的成员”如动物、植物及人体自身的观察与探索、对大气与水的观测、对岩石与矿物的辨别以及对地球内部结构及其运动的认识，但他们并不能意识到“地球家园”时时刻刻都在发生着化学变化。通过本课的学习，学生要扩展关于化学变化的研究视野，在前几课学习的基础上了解地球家园中的化学变化，主要是地球资源的形成以及与人类的关系，从而认识到岩石、矿物、植物的生长，不可再生的能源煤、石油和天然气等都是化学变化的结果。【教学目标】科学概念目标地球的很多资源如岩石、矿物、煤、石油、氧气等都是化学变化的产物。科学探究目标1.通过查阅资料与分析推理寻找证据，尝试解释煤、石油、氧气的形成经历了复杂的化学变化过程。2.体验探究中证据、逻辑推理的重要性，能将自己的分析结果与已有的科学结论作比较。科学态度目标1.能够怀有质疑精神，不迷信权威，愿意用多种方法解决问题。2.愿意与人交流查阅、收集的资料信息，分享观点。科学、技术、社会与环境目标1.体会化学变化对人类生产生活带来的影响。2.感受到资源的珍贵，认同珍惜资源、节约能源的观点。【教学重难点】重点收集并分析资料，了解地球家园许多化学变化的产生过程。难点观察煤，通过寻找证据推理煤是怎样形成的，并将自己的分析结果与科学结论作比较。【教学准备】为学生准备若干矿石、煤块标本、相关阅读资料、学生活动手册。教师准备若干矿石、宝石和煤块标本、相关视频资源、教学课件。【教学过程】一、聚焦1.谈话我们已经连续四节课探究了有关化学变化的内容，下面老师想考考你们。提问厨房里有哪些化学变化我们身边有哪些化学变化学生回答。2.过渡正是这些化学变化为我们的生活提供了良好的保障。提出聚焦问题我们生活的地球家园中还有哪些主要的化学变化呢来源Zxxk.Com设计意图在抛出问题后，学生会自然联系到前几节课的化学变化，同时还会思考，我们身边还有哪些化学变化（板书地球家园的化学变化）二、探索引导学生以“信息呈现推理想象阅读资料分析研讨”的流程展开学习。一）大地之下的化学变化1.出示图片大地之下的矿物、金属、宝石、煤、石油等“宝藏”。思考这些“宝藏”是怎么形成的聚焦问题地底下的煤是怎样形成的2.阅读资料卡。讨论通过阅读资料，你认为煤是怎样形成的3.观察煤和植物。（1）学生完成记录单。（2）展示学生的记录单，学生汇报。来源学科网（3）研讨利用这些证据猜测一下煤是怎样形成的。对学生的每一项猜测，教师都要追问“证据是什么”“这样想象的依据是什么”（4）播放煤形成过程的视频，说说科学家的推测和我们的推测有什么相同和不同。来源Zxxk.Com4.研讨你认为煤的形成是否经历了化学变化化学变化的本质是什么你认为煤和原来的植物还是一样的吗设计意图本环节启发学生用化学变化的本质特征即产生新物质来对煤的形成过程做出分析，引领他们通过对煤与植物的特征比较来说明煤是化学变化产生的新物质。（二）资源利用与化学变化地底下除了煤之外，还有另一种我们每天都会用到的常规能源石油。1.播放视频。2.研讨石油变成塑料、沥青等过程是化学变化吗3.小结煤和石油的使用，给我们的生活带来了很大的便利，但它们是要经过亿万年的复杂变化才能形成的不可再生能源，所以我们要节约能源。设计意图提供相关文字资料并组织学生阅读、整理，帮助他们了解生活中的许多用品都是通过化学变化获得的，拓宽学生的认识视野。（三）大气层中的化学变化现代社会，煤和石油的燃烧会造成温室效应。绿色植物利用太阳能将二氧化碳与水转化为氧气，增加了大气中氧气的含量。1.出示图片氧气含量变化数据图。2.研讨大气层中的氧气含量变化，可能与什么因素有关来源Zxxk.Com学生基于已有的认知经验做出推理。教师可提供相关资料，供学生对照、分析。3.小结。氧气含量变化数据图的时间跨度以亿年为单位。虽然整体趋势是上升的，但因为时间跨度很长，大气中的氧气含量还是相对稳定的。设计意图启发学生思考，大气层中的氧气含量变化可能与植物的光合作用有关。学生基于已有的认知经验做出推理，教师再提供相关资料供他们对照、分析。三、研讨1.我们为什么要保护森林2.（出示“宝石的形成”视频）我们还能举出哪些身边的例子，说明它们和化学变化有关设计意图启发学生森林除了是煤等资源的源头之外，设计意图启发学生森林除了是煤等资源的源头之外，还对人类的生存具有重要意义，即与大气层的氧气含量密切相关。通过举例，启发学生关注身边的化学变化。四、拓展以科学小报的形式向他人介绍自己的学习成果。 【板书设计】 地球家园的化学变化 大地之下的化学变化古代植物 被泥沙掩埋 煤 与空气隔绝，高温、高压 资源利用与化学变化 石油 塑料、口香糖等来源Zxxk.Com 大气层中的化学变化 二氧化碳 光合作用 氧气【活动手册使用说明】本课记录的是学生对煤块的研究过程。煤块上的信息可由教师组织学生观察教科书第69页的煤块图片，分析并获取相关信息，再引导学生根据煤块上的信息做出推理与猜想，记录在“煤的形成过程”一栏里，信息与猜想要对应起来。然后，学生再根据教师提供的科学家的研究成果资料，与猜想做对照分析，完善“煤的形成过程”记录。记录方式可以用文字也可以用画图的形式。
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