物质科学核心概念 解析及教学
物质科学的中班教案(精选)
学生在本节课中表现回顾
积极参与课堂讨论
01
学生们在课堂上积极发言，分享自己的看法和理解。
认真听讲和记笔记
02
学生们认真听讲，及时记录重要知识点和例子。
完成课堂任务和作业
03
学生们按时完成了课堂任务和作业，表现出良好的学习态度和
能力。
下节课预告及准备事项
下节课内容预告
下节课将介绍物质的性质和分类，包括物质的物理性质和化学性质，以及物质 的分类方法和标准。
长反馈。
持续改进方向及措施
01
02
03
04
教学内容优化
根据教学效果评估结果，对教 学内容进行适当调整和优化， 以更好地满足学生需求。
教学方法改进
尝试采用新的教学方法和手段 ，如多媒体教学、实验教学等 ，以提高教学效果。
学生个体差异关注
关注每个学生的个体差异，针 对不同学生的特点和需求，采 取个性化的教学措施。
教室布置与氛围营造
将教室布置成适合进行物质科学 实验的场所，如设置实验台、器 材架等，方便幼儿进行实验操作
。
在教室墙壁上张贴与物质科学相 关的图片、标语等，营造浓厚的
科学氛围。
鼓励幼儿参与教室布置，让他们 感受到科学实验的乐趣和重要性
。
多媒体技术应用
利用多媒体技术展示物质科学的相关知识和实验过程，使教学内容更加直观形象。
家校合作加强
加强与家长的沟通和合作，共 同关注学生的成长和进步。
06
总结回顾与展望
本节课知识点总结
1 2
物质的概念
物质是构成宇宙间一切物体的实物和场。
物质的状态
物质有三种状态，分别是固态、液态和气态。
3
物质的变化
小学科学教学课例《我们身边的物质》课程思政核心素养教学设计及总结反思
入手。并根据教材的编写意图设计了活动内容，突出本
课的三维目标，为学生后面的学习奠定基础。
教学难点：间接感受抽象物质的存在性以及物质的
变化。
确立难点的依据：物质是指直接或者间接观察到的
实际存在的东西，但是把不能直接观察到的东西确定为
物质学生接受起来会有难度，物质都在变化，而且变化
存在着相同和不同，学生很难分清变化是否产生了新的
物质，即是物理变化还是化学变化。
学生对物质的变化比较熟悉，看到的现象也比较
多，许多变化发生于学生的生活实际，这为他们的学习 学生学习能
提供了经验上的准备。 力分析
学生对身边的一些物体是由物质构成的很容易理
解，但对不能直接触摸到、观察到的东西确定为物质接
受起来会有一些难度。很难分清物质的变化是否产生了 新的物质。
在教学中，我根据自己的教学思路，以及对学科核 心素养的理解，采用“听、看、摸”教学实施策略，来 培养学生的核心素养。
小学科学教学课例《我们身边的物质》教学设计及总结反思
学科
小学科学
教学课例名
《我们身边的物质》
称
《我们身边的物质》选自教科版小学六年级下册第
二单元物质的第一课，本课的内容主要分为“世界由物
质构成”、“物质在变化”、“让物质发生变化”三部
分，主要是呈现生活中物质变化的实例，从这些变化的
实例中比较出两类不同的变化，一类是只改变物质的状
的实际存在的物体。（板书：间接观察。） 6、下面我们一起来看一段资料。（出示课件） 7、小结：整个世界都是由物质构成的。 三、物质在变化 世界上有那么多的物质，它们会发生变化吗？ 学生举例说明。 小结：物质在变化。 1、有些物质变化后还是原来的物质 老师给大家带来了两种物质 （1）、（出示压扁的易拉罐）观察压扁的易拉罐
新课改下小学科学课标内容分析
5〜6 年级
知道新月、上弦月、满月、下弦月四种月相，说明月相的
变化情况。
二、地球与宇宙领域的内容（3个核心概念）
1.宇宙中的地球
（5）地球所处的宇宙环境
学段
学习内容进阶
比较太阳、地球、月球的相对大小，知道太阳是一颗恒星，
是太阳系的中心天体，描述太阳系八颗行星在太阳系中的相对位
5〜6 年级 置。
知道宇宙中有很多恒星，通过观察或借助软件识别织女星、
5-6年级：①知道力有多种类型（摩擦力、引力、弹力等）能够辨别接 触性和非接触的力；
②举例说明力可以改变速度有大小和方向。 ③知道不需要接触地球对物体有吸引力，学会使用弹簧测力计
二、物质科学领域的内容
（一）主要概念的结构（4个核心概念）
3.物质的运动与相互作用
（2）电和磁相互作用
1-2年级：①列举生活中不同外形的磁铁； ②知道磁铁隔着距离产生磁力。
牛郎星等亮星，学会利用北极星辨认方向；知道大熊座、猎户座
等星座，了解划分星座的意义。
②举例说明热传递的路径及其影响因素； ③知道简单机械（杠杆、滑轮、轮轴、斜面）及其在生产生活中的应用；
④理解能是可以产生和转移的资源，描述日常生活中存在的能量转化现象 。
二、物质科学领域的内容
（一）主要概念的结构（4个核心概念）
4.能的转化与能量守恒
（2）能源与可持续发展
5-6年级：①描述日常生活中的能源、说明热传递在日常生活中的应用 ；
④光源的分类，比较不同材料制成的物体置于光行进路径中的效果。
5-6年级：①知道人眼看到物体的条件；
②知道并比较光的直线传播、反射、折射、色散等现象。
二、物质科学领域的内容
（一）主要概念的结构（4个核心概念）
第四单元第3课《发现变化中的新物质》教案
在本次《发现变化中的新物质》的教学过程中，我注意到学生们对物质变化的概念表现出很大的兴趣，但也存在一些理解和操作上的难点。通过这节课的教学，我有以下几点反思：
首先，我发现学生们对于物理变化和化学变化的区别有时会混淆。在今后的教学中，我需要更加生动形象地举例，强调两种变化的核心区别，以便让学生更好地理解和掌握。同时，可以通过更多实际生活中的例子，让学生认识到化学变化在日常生活中的重要性。
3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。
（四）学生小组讨论（用时10分钟）
1.讨论主题：学生将围绕“物质变化在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。
2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。
在教学内容的设计上，我注意到有些地方对学生的挑战性较大，如新物质生成的判断。为了降低学生的理解难度，我计划在教学中加入更多形象生动的比喻和图示，帮助学生更好地理解和记忆。
另外，课后作业的布置也需要进一步优化。我可以设计一些与生活密切相关的题目，让学生在实际情境中运用所学知识，提高他们解决问题的能力。同时，加强对学生的作业反馈，让他们知道自己的进步和需要改进的地方。
第四单元第3课《发现变化中的新物质》教案
一、教学内容
第四单元第3课《发现变化中的新物质》教案，教学内容主要包括以下部分：
1.教材章节：依据人教版《科学》四年级下册第四单元第3课。
2.教学内容：
a.物质变化的概念：引导学生认识物理变化和化学变化，以及它们在生活中的应用。
b.新物质的生成：探讨化学反应中，新物质的形成过程及其特征。
小学科学教学课例《物质发生了什么变化》课程思政核心素养教学设计及总结反思
让学生在学习中感受科学的学习方法，同时还培养了他
们严谨的科学态度。4、在学生得出最后的黑色物质不
是糖时，让学生通过黑色物质与糖进行比较，再放进水
中溶解等实验活动来对自己得出的结论进行验证。这一
过程，一方面可保证本节课得出的结论具有更高的可信
度；另一方面，可强化学生对过程得出后进行验证的观
念。5、运用多媒体课件进行辅助教学。白糖加热的变
3、情境——创设贴近生活的教学情境是课堂教学 有效的手段我记得某个教育专家说过教学情境的设置 应注重来自于生活，并不是每一节课都要设置与生活紧 密结合的情境，而是尽量贴近于生活，这样学生学习起 来便于思考操作，同时也能在生活中加以应用。4.教师 为引领，学生为主体。养成教育包括很多好的学习和在 校生活习惯，和我前面谈的培养学生的几种能力是相辅 相成的。我在想，我的课堂也并不是每一个学生没有动 脑子思考，而是我剥夺了孩子的尝试和想法，我可以尝 试着做、坚持做、给他们的是一种思维和方法，而不是 答案。今后，我要虚心学习，潜心研究，静心思考，努 力提升自己的教育水平和教学能力，树立终身学习的理 念，学用结合、学思结合，力争做一名“学习型、创新 型”的教师。
化过程和蜡烛燃烧的过程都是既有物理变化又有化学
变化，如何才能让学生更清晰地进行分析理解呢？这一
分析过程便利用多媒体直接出示给学生，这样不仅帮助
学生理解和完善了概念，同时还提高了课堂的教学效
率。
一、明确课堂内容和要求导入：
教学过程
今天我们的课堂将以实验为主，但需要你细心的观
察作为我们这节实验课的保障。
小学科学教学课例《物质发生了什么变化》教学设计及总结 反思
学科
小学科学
教学课例名
《物质发生了什么变化》
核心素养视域下初中科学“物质和能量观”建构的思考探究
核心素养视域下初中科学“物质和能量观”建构的思考探究核心素养是推进我国义务教育系统全面改革的核心驱动，同样也是开展教学活动的指导性建议之一。
在初中科学课堂中，教师需要从探究实践、科学观念、态度责任、科学思维等多个维度入手，引领学生从不同视角来探索物质的本源规律，并深入了解与科学知识相关的宝贵学习品质，如此才能够有效促进学生全面成长，并实现科学教学模式的转型升级。
为此本文以“物质和能量观”作为出发点，针对核心素养视域下的初中科学课程建构模式展开了深入探索，希望能够起到一定的参考作用。
初中科学课程是一门综合性学科，涵盖了生物、物理、化学等多门学科知识内容。
在核心素养背景下，初中科学课程的实施准则之一在于强调教师回归学科本质，立足科学的本源思想来对学生进行思维、方法与经验上的引导，从而促使其综合素质获得全面提升。
而“物质和能量观”则是对初中科学课程核心概念的总结与概括，同时也是学生解读自然现象规律的重要思想之一。
为此教师需要准确把握学科知识特点，并基于科学思想的核心内涵来定位教学活动目标，以此促进学生的核心素养得到全面发展。
一、“物质和能量观”的概念解读科学知识与常规的教学内容存在一定差别，其并不仅仅只是强调学生对于概念的积累和运用，更多的是要求学生掌握知识背后隐含的方法以及思想，并能够运用其解决生活基本问题。
为此在《义务教育初中科学课程标准（2022年版）》中，重点强调了“科学是一门实践性课程，学生需要通过亲身經历、动手动脑等实践活动，了解科学探究的具体方法和技能。
”旨在引导学生了解自然科学中统一的概念和原理，并通过探寻事物的内在统一性而逐渐掌握认知世界的方法。
浙教版初中《科学》教材涉及到物理、生物、化学等多个层面的知识内容，并且其知识核心概念涵盖了生命科学、物质科学、自然生态等不同领域，其中都体现出了与“物质”和“能量”有关的内容。
为此教师通过培养学生“物质和能量观”的方式，不仅能够帮助学生更为全面地掌握教材知识信息，同时也有助于学生通过自主归纳，总结学习经验来析出科学方法，从而促进学生的核心素养得到全面发展。
专题四物质结构核心概念教学价值的深度挖掘——模型思想与科学观念
高中化学远程研修物质结构与性质模块专题4——物质结构核心概念教学价值的深度挖掘—模型思想与科学观念专题教学研讨主持人：魏锐（北京师范大学化学教育研究所）嘉宾：刘克文（北京师范大学化学教育研究所副教授）赵河林（山西大学附属中学）王秀忠（山东省实验中学）主持人：各位观众大家好，欢迎各位来到高中化学新课程远程研修，今天我们进入了第四个专题，这个专题是物质结构核心概念教学价值的深度挖掘-模型思想与教学观念，首先我为大家介绍今天参加讨论的现场嘉宾，分别是北京师范大学化学学院刘克文副教授、山西大学附属中学赵河林老师、山东省实验中学王秀东老师。
欢迎各位老师来到讨论现场，我们今天是以物质结构和性质当中的非常核心的问题，即跟科学方法也跟科学观念有关系。
这个主题就是模型。
在开始讨论之前我们先跟大家分享一个案例。
一、模型观念在原子结构教学中的应用1. 教学案例----原子结构模型（赵河林）费因曼：原子结构假说玻尔模型：科学实验、假说、模型；量子化思想玻尔假说的价值：假说如果确立了，别人就可以在此基础上证伪多电子光谱对玻尔模型的挑战赵河林：谈到文明的传承，我要分享一句话，这句话是一个诺贝尔获奖者理查德-费得曼说过的话。
他说：“如果有一天我们生活的地球发生了大灾难，所有的科学知识都将被毁灭，只能有一句话传给下一代生命，那么，一句什么样的话能够用最少的词语表达最多的信息以支持人类的地球重建呢？我以为是原子结构假说。
”看来原子结构假说对我们这个世界非常重要，到底重要在哪些地方呢？从二十世纪原子结构的模型建立起来，在此过程当中产生的只是极大地对元素周期表、元素周期律、对化学键、分子结构的认识水平，是人类对化学的认识到了一个更高的境界，不仅如此我们再来看，这时产生的只是与技术支持了晶体管技术，甚至支持了扫描隧道显微镜技术的发展，因此原子结构的内容是非常非常重要的。
今天我们就将在上一节课的基础上研究原子结构部分的知识。
我们知道原子是有原子核和电子构成的，而电子非常非常的小，我们用肉眼看不见，我们的感官无法感知它。
科学课程设置几个学科核心概念
科学课程设置几个学科核心概念
科学学习是一项涉及多门学科的学习，包括物理学、化学、生物学、地理学和天文学。
学习科学需要知晓不同学科的基础概念和前沿研究成果，以及它们如何联系和交互。
一般来说，科学课程设置的学科核心概念，是相互关联的，为学习者提供了一个系统性的视角来探索复杂的现象，培养使用科学方法解决实际问题的能力，以及理解现实世界现象的能力。
下面将简要介绍几个学科核心概念：
1.物质特征：包括物质名称、性质、组成、形状、状态等，以及施加的作用（如温度、压力）在物质的变化中起的作用。
2.能量运动：各种物理现象和热力学现象中，能量的流动和传递，如气体的压强、温度，以及多相共存的热力学原理。
3.化学反应：物质反应的类型及机理、变化过程及影响因子，以及在反应中产生的物质和能量，还有生命有机体如何利用能量，以及如何进行改变，从而得到它们需要的物质。
4.生物多样性：包括生物学家们发现的生物特性、生物分类等等，以及它们如何在环境中演化，存在何种关系，以及它们如何应用到生活中。
5.景观地质：提供了一种大致的概念来描述机械力学、地球物理、地质学的宏观相互关系，因此可以更容易地分析地质形态、地形生态以及影响地质变化的地球过程。
6.天文定律：通过天体运动的模型来解释月球、行星、恒星等天体物理现象，以及它们如何使用物理规律和相互作用来影响宇宙现象。
以上就是几个科学课程设置的学科核心概念了，它们联系到一起，形成了一个完整的、有用的科学系统。
科学课程所涵盖的学科核心概念是学习科学的基础，因此有必要学习这些概念，在多学科内容的环境中，掌握如何综合运用，才能取得长远的成功。
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分解概念（66个）
事物、过程与概念的关系
事物
研究与 认识的 具体对象
对事物的抽象化 认识的原型和运用的对象
概念
抽取事 物的本 质属性
过程
获得概念的举措 实现情感、态度、价值观目标的载体
说明：物体与物质的区别
• 物质：不依赖人的意识而能为人们的意识所反映的 客观存在。
如：水、空气、金属、纸、塑料、陶瓷、力、运动、 能
举例，进行 科学探究
主要概念： 1.物质（材料）具有不同的特征和特性
分解概念 主要知识 呈现 内化方式
6.有些物质改 变以后，特性 也改变了；它 们变成了另外 的物质，但是 没有消失
化学变化改 变物质性质
煮熟的水果 烧掉的纸 生锈的铁
化学反应
举例，进行 科学探究
主要概念：1.物质（材料）具有不同的特征和特性
云的复杂性
蒸发 凝结
晒衣服 蒸馏水 雾 玻璃窗上的水珠
列举现象和探 究影响因素
主要概念：2.水是一种特殊而重要的物质
分解概念 主要知识 呈现
内化方式
3.水凝固成冰 的温度是零摄 氏度；温度高 于零摄氏时， 冰融化成水
凝固 融化
水结冰
冰雪融化
冰箱里含水食品 的变化
观察过程和探 究影响融化过 程的因素
物质科学核心概念 解析及教学
方锦强
小学阶段科学概念的建构强调从学生熟悉的日常生 活实际出发，探究活动尽量与生活中的实际应用相联系。 小学科学课程还包括设计与技术的内容，学生可以在理 解科学概念的基础上，发挥自己的创造能力、动手能力 和艺术表现能力，进行解决实际问题的尝试。
《标准》中物质部分的核心概念（九个）：
1.不同的物 体具有不同 的特征
轻重 厚薄 颜色 表面粗糙程度 形状 气味 软硬
成组的特 征差异 显著的 材料
调动感官 进行感知、 比较，借 助简单器 材进行观 察和测量
主要概念： 1.物质（材料）具有不同的特征和特性
分解概念 主要知识 呈现 内化方式
2.不同的材 料有不同的 特性
硬度 强度 可渗透性 漂浮的能力（密度） 柔软程度 透明程度 导电性 磁性
混合的物体 可以分离
混合后的 三种情况
三态混合与 分离的方法
沙和糖 油和水 铁屑和木屑
设计方法和 进行操作
主要概念： 1.物质（材料）具有不同的特征和特性
分解概念 主要知识 呈现 内化方式
5.有些材料的
形状或大小 改变以后， 它的特性可 以不变
物理变化不 受形状和大 小影响
泡沫塑料切成小块 木头锯成木板 纸撕成小片
1.水在自然状 态下有三种存 在的状态
水上升到一百 摄氏度；冷却 到零摄氏时， 水的特征和特 性的发生变化
液态水
固态水（冰）
观察和描述
气态水（水蒸气）
晶体才 有的特征
主要概念：2.水是一种特殊而重要的物质
分解概念 主要知识 呈现 内化方式
2.水在任意温 度和压力下都 会蒸发成水蒸 气；水蒸气遇 冷会凝结成水
抓住了核心概念就等于抓住教学的命脉，掌握了核 心概念就等于掌握知识的精华。
概念的教学：
1.用具体表现公式
2.用形象表现抽象
＋ ＋ 思维逻辑源自3.用显性表现隐形 4.用单一表现繁琐
教学 艺术
5.用简单表现复杂
6.用特殊表现一般
主要概念： 1.物质具有不同的特征和特性
分解概念 主要知识 呈现 内化方式
观察、比较、测量 实验和分析 观察和识别
气化的 两个阶段
三态特征
水的三态变化以及条件示意图
气态
（水蒸气）
蒸发
压力也是 一个因素
液态
（水）
凝结 升华
凝固
受冷（℃以上）
受热（℃以上）
融化
凝华
固态
（冰）
主要概念： 1.物质（材料）具有不同的特征和特性
分解概念 主要知识 呈现 内化方式
4.利用物质
的一些特性， 可以把混合 在一起的物 质分离
概念与核心概念的区别：
• 概念是人们对客观事物的属性进行的一般性的归纳和 总结,是人们认识客观世界的基础。从一定意义上说， 学生学习知识主要是掌握概念和由概念组成的系统， 通过对概念的学习加深了客观事物之间的联系。
• 二解：1.核心概念是事物的中心和主要部分，它反映 对象本质属性的思维形式。2.核心概念是指起到一个 统领、主导作用的概念。
分解概念 主要知识 呈现 内化方式
7.有些物质在 某些环境中容 易腐烂，而有 些物质不容易 腐烂
温度、湿度、 空气等是腐 烂的条件
同一物体的不 同腐烂阶段
不同物体的腐 烂程度
在不同条件下 同样物体的腐 烂程度
观察 探究腐烂过程的因素
主要概念：2.水是一种特殊而重要的物质
分解概念 主要知识 呈现 内化方式
• 物体：由物质构成的，占有一定空间的个体。 如：纸杯、石块、塑料尺、简单机械
概念产生的主要依托：
• 归纳：从众多物像中找出共同之处（如：液体的特征） • 分析：对物像进行破解，抽取核心价值（如：光沿直
线传播） • 发现：通过变量控制，找寻要素，获得认识（如：探
究生锈的条件） • 感悟：经过一段时间的接触，油然而生的认识
并把能量保持在人类可用的形式上
“力的作用和运动”主题中： • 物体总以不同形式在运动 • 运动表现为一个物体相对于另一个物体位置的变化 • 力作用于物体会改变物体的运动状态，产生力的作用需要能量
二、核心概念的解析与教学建议
(修订送审稿）课标提出三种概念 ：
核心概念（9个）
凝聚
主要概念（10 个 ）
“物质”主题中： • 物质具有不同的特性、结构和功能，物质的特性取决于它的结构和成分 • 可以按不同特性对物质进行分类和分离 • 物质可以以不同形态存在，但是物质不会消失
“能量 ”主题中： • 能量有不同的形式，不同形式能量之间可以转换并保持总量的不变 • 能量可以通过物质以不同的形式传递 • 能量是维持我们生存和发展所必需的，我们需要尽可能地避免浪费能量，
冰晶对细胞的伤害
主要概念：2.水是一种特殊而重要的物质
分解概念 主要知识 呈现 内化方式
4.有些物质可以 溶解在里，形成 不同的溶液；有 些物质在水里不 会溶解
溶解和溶液
成组的特 性差异显 著的材料； 用途分析
相互比较和比对 相互比较 相互比较 比对 相互比较 相互比较 比对 比对
脆度
透光度
硬度与 韧性
主要概念： 1.物质（材料）具有不同的特征和特性
分解概念 主要知识 呈现 内化方式
3.物质一般 三态特征和特性
有三种状态： 三态变化 固态、液态
和气态
三态存在
三态物体 水的三态变化 具体物、像