1、探究铁的生锈探究铁的生锈 研究背景:研究背景: 在日常生活中,我们发现有很多铁制品,在使用或摆放一段时间后,有的部 位开始生锈。铁生锈后对我们的日常生活造成了污染和危害,每年由于钢铁生锈 而造成的损失也十分巨大。因此,决定对铁的生锈进行研究。 内容和内容和学情分析:学情分析: 学生根据生活经验,已经知道铁制品在潮湿空气中,表面不清洁等条件下容 易生锈,也了解一些关于防锈的方法,但是尚不能全面地了解导致铁生锈的各种 因素以及防止铁生锈的方法。因此,教学的起点应从学生已有的关于铁生锈的生 活经验入手, 引导学生对铁生锈的原因提出猜测, 然后设计实验方案, 通过探讨、 改进,最终完善方案,再进行实验
2、验证猜测, 通过交流讨论得出导致铁生锈的 因素。在此基础上,通过查阅资料了解铁锈是什么,以及铁生锈后各种危害,由 此分析提出防锈的措施。 活动目标:活动目标: 1、 根据生活中铁制品生锈的现象,对铁生锈的原因进行猜测,并自主设计实验 方案,通过探讨方案的严谨性,完善实验设计,培养学生的科学素养。 2、 通过“探究铁的生锈”的研究性学习,培养学生信息收集与整理的能力,发 现和提出问题的能力,动手操作能力,组织规划能力和观察能力。 3、 通过研究学习中的人际合作,培养学生的沟通表达能力,组织规划能力和团 队协作能力。 4、 通过了解铁生锈的危害,培养学生树立保护环境的意识。 教学重点教学重点: 根
3、据学生对生活中铁制品生锈情况的调查进行探究铁的生锈, 先对铁生锈的 原因进行推测,再通过小组合作设计合理的实验研究方案。 教学难点:教学难点: 小组研究方案的确立、改进,最终形成可行的实验研究方案。 研究研究方法:方法:调查法、实验法、资料查阅法 活动过程:活动过程: 课前:各组填写评价表的组员信息,阅读评价标准,课堂最后进行评分。 研究小组名称 班级 小组 成员 学 号 小 组 评 价(满分五星级) 星级 评价依据: 小组合作:认真倾听,轻声讨论, 尊重他人想法; 主动思考:在小组或全班讨论中至 少发言 1 次; 认真记录:完整填写研究记录,书 写认真,有自己的想法; 自主研究:课前准备充分
4、,带研究 资料或学习作品; 其他优秀的表现(讨论积极、发言 响亮、思维有创意) 一、一、 生活观察,引入主题生活观察,引入主题 导语:在我们的生活中,各种各样的铁制品几乎是随处可见,比如小刀,自 行车,铁门等等,还有工业上的一些机械设备,汽车上的各种零件,水管阀门等 等(ppt 展示)展示) 。但是我们发现,这些铁制品生锈了。 揭题:今天我们就一起来探究铁的生锈。 (板书:铁的生锈)(板书:铁的生锈) 二、二、 调查汇报,提出问题调查汇报,提出问题 导语:我们知道,日常生活离不开铁制品,那么一个家庭中,大概有多少铁 制品呢?哪些铁制品已经生锈了?常见的生锈铁制品有哪些呢?课前老师已经 让每个小
5、组对自己家中的铁制品使用情况以及铁制品生锈的情况进行了调查。 下 面请小组分别进行汇报交流,说说你们的调查结果。 我家的铁制品我家的铁制品 研究研究调查表调查表 研究小组名称 调查日期 调查员姓名 班级 调查内容 我家的铁制品我家的铁制品 易易生锈的铁制品生锈的铁制品 铁制品名称 总数(种类) 我的发现 汇报要求汇报要求:大胆自信,声音洪亮!大胆自信,声音洪亮! 倾听倾听他人他人,积极思考!,积极思考! (一)铁制品使用情况的调查汇报 1、小组交流汇报(2-3 个小组) :物品举例,统计总数。 (展示台)(展示台) 2、师:根据调查结果,你能得出什么结论? 生:交流想法 3、总结:铁制品的使用
6、数量是非常多的。 (二)铁制品生锈情况的调查汇报 1、 师: 这些铁制品随着使用时间长和护理的不注意, 有的都已经生锈了吧, 你们调查后,发现家中哪些铁制品已经生锈了呢?来说说你们的调查结果吧。 2、师:根据调查结果,你觉得这些生锈的铁制品都有什么特点?从中你能 得出什么结论? 生:交流想法 3、总结:很多暴露在空气中,使用时间长的,经常在潮湿地方的铁制品容 易生锈。 (三)提出问题 师:通过调查研究,大家有没有产生什么问题呢?(铁为什么会生锈呢?铁 的生锈到底是什么因素造成的?) (板书板书:提出问题):提出问题) 三、三、 分析问题,提出猜测分析问题,提出猜测 1、 师:根据你们的调查结果
7、,想想家中的铁制品为了防止它生锈,一般会采取 什么防护措施呢?举例说一说。 生 1:铁锅、菜刀等铁制品洗完后要将水擦干。 生 2:自行车链条加入润滑油。 生 3:铁门、铁防护栏表面涂上油漆。 2、 师:从防止铁制品的生锈而采取的措施中,你能猜测到,铁的生锈会跟铁接 触什么物质有关? 3、 师:再从刚才的调查中的得出的结论来看,暴露在空气中,使用时间长的, 经常在潮湿地方的铁制品容易生锈,你能猜测铁生锈是铁与什么物质作用的 结果吗? 4、 学生小组讨论后交流汇报本组的猜测,并说明理由。 组 1:水的作用。放在潮湿的地方的铁制品很容易生锈,但是放在干燥的地 方的铁制品却不容易生锈。 组 2:空气(
8、氧气的作用) 。裸露在空气中的铁制品很容易生锈,涂了油漆的 铁制品却不容易生锈。 组 3:水和空气(氧气)的共同作用。在又潮湿又裸露在空气中的铁制品更 容易生锈。 组 4:其他物质的作用。比如切过咸菜的菜刀隔了一夜就会生锈;工厂机械 可能接触化学物质而生锈。 (此因素不做深入探讨) 5、 师: 通过分析, 对于铁生锈的原因我们最终有了以下猜测: 1、 水的作用, 2、 空气(氧气)的作用,3、水与氧气的共同作用。 (板书(板书:分析问题:分析问题) 四、四、 设计实验,探讨方案设计实验,探讨方案 1、 师:既然各小组有了不同的猜测,那如何来验证我们的猜测是否正确呢? 生:做实验来证明。 2、
9、师:很好,那如何来设计实验呢?指定小组分别根据其中某一猜测设计实验 方案,完成实验方案研究表格。 (出示(出示表格并说明如何填写表格并说明如何填写) 实验方案实验方案研究研究表格表格 研究主题 探究铁的生锈 研究小组名称 研究的问题 铁为什么会生锈?(铁的生锈与什么因素有关?) 我们的猜测 铁的生锈是铁与_作用的结果。 实验方案 预设现象与结论 现象: 结论: 3、 学生小组讨论设计实验方案,完成研究表格。 4、 小组交流汇报,老师组织学生探讨各组方案的严谨性,完善实验设计。 组 1:水的作用(选择一组方案,投影展示,教师引导,全班探讨)(选择一组方案,投影展示,教师引导,全班探讨) 方案方案
10、:在水中放入铁钉,经过一段时间,观察铁钉是否生锈。如果铁不生锈, 说明铁的生锈跟水无关,如果铁生锈了,说明铁的生锈跟水有关。 预设现象与结论:预设现象与结论:铁钉生锈了,说明铁的生锈与水有关。 讨论讨论:实验设计合理吗?为什么?(不合理。在自然的水中有溶解的氧气, 没有排除水中氧气的干扰,就不能说明铁的生锈只是水的作用。 ) 方案方案改进:改进:将试管中的水加热煮沸,把水中的氧气赶跑,再放入铁钉,一段 时间后,观察铁钉是否生锈。 预设现象与结论:预设现象与结论:铁钉生锈了,说明铁的生锈与水有关。 再次再次讨论:讨论:实验设计合理吗?为什么?(不合理。空气中的氧气还会继续溶 解到水中,不能说明铁
11、的生锈只是水的作用。 ) 方案方案再改进:再改进:在加热煮沸后的水中放入铁钉,并滴入植物油,经过一段时间, 观察铁钉是否生锈。因为氧气不溶解于植物油中,植物油又不 溶解于水且浮在水的表面,所以可以使植物油下面的水跟空气 中的氧气隔绝开来。 预设现象与结论:预设现象与结论:铁钉没有生锈,说明铁钉只与水接触时,不会生锈。 组 2: 空气(氧气)的作用(选择一组方案,投影展示,教师引导,全班探讨)(选择一组方案,投影展示,教师引导,全班探讨) 方案方案: 空试管中放入铁钉, 经过一段时间, 观察铁钉是否生锈。 如果铁不生锈, 说明铁的生锈跟氧气无关,如果铁生锈了,说明铁的生锈跟氧气有关。 预设现象与
12、结论:预设现象与结论:铁钉生锈了,说明铁的生锈与空气(氧气)有关。 讨论讨论:实验设计合理吗?为什么?(不合理。在自然的空气中有水蒸气,实验 时受到了水蒸气的影响,所以不能说明铁钉生锈只是氧气的作用。 ) 方案方案改进:改进:将空试管进行加热,赶跑试管中的水蒸气,再放入铁钉,经过一段 时间,观察铁钉是否生锈。 预设现象与结论:预设现象与结论:铁钉生锈了,说明铁的生锈与空气(氧气)有关。 再次再次讨论:讨论:实验设计合理吗?为什么?(不合理。试管口没有封住,外面的空 气还是会进入试管,还是会有水蒸气的干扰。 ) 方案方案再改进:再改进:在干燥的空试管中放入铁钉,再用塞子堵住试管口,经过一段时 间
13、,观察铁钉是否生锈。 预设现象与结论:预设现象与结论:铁钉没有生锈,说明铁钉只与空气(氧气)接触时,不会生 锈。 组 3:水和空气(氧气)的共同作用(选择一组方案,投影展示,教师引导,(选择一组方案,投影展示,教师引导, 全班探讨)全班探讨) 方案方案:试管中加入适量的水,放入铁钉,使铁钉一半浸入水中,一半暴露在空 气中,观察铁钉是否生锈。并且同前两组实验进行对比。 预设现象与结论:预设现象与结论: 水和空气接触面的铁钉生锈了, 说明铁的生锈是水和空气 (氧 气)共同作用的结果 5、 师:根据刚才的讨论,针对这三种猜测的实验设计已经明确了。今天课后的 任务就是请各小组将本组的实验设计进行修改和
14、完善。下节课我们再根据各 组完善后的实验设计进行实验操作,来验证大家的猜测。 五、五、 小组评价小组评价,总结课堂,总结课堂 1、 师:我们针对开始提出的问题进行了分析,并设计了实验方案,相信通过我 们下节课的实验探究,最终会解决这个问题,从而揭示导致铁生锈的因素。 (板书:解决问题)(板书:解决问题) 2、 师:通过本节课的学习,你有什么收获和体会呢?(引导学生要善于发现, 善于提问) 生:交流体会 3、 总结:同学们,良好的开端是成功的一半,科学家们的成功就是从提出问题 开始的。爱因斯坦说过: “提出一个问题往往比解决一个问题更重要。 ”老师 希望大家在今后的生活中、学习中能多问几个为什么,多提出问题,再去解 决问题,相信你也离成功不远了。 4、 师:最后,请各小组参照评价标准,给自己和组员进行星级评定。 5、 生:展示星级评定,说说没有得到五星的原因,以及之后应该怎么做。 (全 体给自己鼓掌) 6、 师:这节课,同学们表现的都很棒,希望以后的研学课上,同学们能更好地 投入,积极展开研究,争取人人夺得五星。 六、六、 板书板书设计设计 探究铁的生锈 提出问题:铁为什么生锈? 分析问题:猜测铁生锈的原因 探究问题:设计方案,实验探究 解决问题:得出结论