《金属的生锈与防锈》——小学综合实践活动方案

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《金属的生锈与防锈》——小学综合实践活动方案

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《金属的生锈与防锈》——小学综合实践活动方案

作者：未知文章来源：网络收集点击数：更新时间：2007-4-3

金属的生锈与防锈
———— 竹箦小学综合实践课活动课程设计
竹箦小学葛娟李志瑜
一、活动说明：
“金属的生锈与防锈”活动是针对乡村环境，组织学生通过参观工厂，上网、访问等形式调查哪些金属易生锈，哪些不易生锈，并通过做实验了解金属生锈的原因，找出防锈的方法，增长学生的知识面及实践活动的能力，让学生通过自己的参观、访问、调查研究、经验交流，获得直观、真实的印象，从小养成热爱科学、主动探索、自主创新的良好习惯。
二、活动目的：
1、通过实践活动对学生进行观察、访问、调查研究、分析评价、资料收集等综合实践能力的培养，使学生养成主动探索、自主创新的良好习惯。
2、教师注意引导学生学会分析问题、探索研究的方法，树立学生自主探索的意识，进行热爱科学、主动创新的思想教育。
3、培养学生小组合作的精神，学会互相帮助、互相学习、团结合作、共同进步，知道小组合作的重要作用。
三、活动准备：
1、活动前，制定方案，人员分组，选定组长。（方案附后）
2、活动前，培养小班干，在活动中帮助教师组织活动。
3、教师准备实验材料，联系实验场地。
4、教师准备相机、摄像机，记录下调查活动的相关资料。
学生制定方案：
（1）人员及分工：第1小组：负责对比实验组员：陈浩、吕梅、吕叔裕、李达峰、陈冲、冯华、张翔、吕泓阳、周鹏涛、赵鹏飞
第2小组：负责调查身边金属生锈情况与生活中常用的防锈方法组员：虞凡、肖江华、姚鑫、刘亚军、黄续兴、许文、陈浩卿、刘春花、李旭伟、邹昌杰
第3小组：上网收集世界范围内的生锈情况与防锈技术组员孙鸥、汪梦娇、陈姣、董麒、朱涛、胡荣、陆娇、吕鹏、吕瑶、杨科峰
共30人
（2）制定计划
（3）研究内容：生活中金属生锈的原因及防锈的有效的方法。
（4）活动步骤：
1制定计划
2人员分组
3进行活动
第1组在实验室进行实验，每天观察并记录一次。
第2组利用课余时间及双休日观察生活中生锈与防锈情况并及时记录。
第3组利用课余时间上网收集资料下载并整理三组同学的资料，每周六上午集中讨论。
4总结形成汇报材料
（5）进度安排
一（4-5周）分工合作，用多种途径了解金属的种类。
二（6-7周）分工合作，调查哪些金属容易生锈。
三（8-14周）查资料做实验了解金属生锈的原因及条件。
四（14-15周）调查研究锈在生活中是好是坏，再决定是否防锈。
五（16-17周）制作活动结果报告。
（6）外出考察：金桥集团西厂区
时间：5月18日
地点：金桥集团露天堆料场和成品仓库
（7）实验材料：水、盐、油、铁皮、铝、铜
邀请人员：金桥集团半轴管车间的车间主任——葛小平四：活动方法及过程：
(一) 让学生收集金属的相关资料或图片。
1、小组分工，利用上网、访问、上图书馆等多种途径收集金属的相关资料或图片。
2、小组讨论交流收集的资料、图片，互相学习和补充。
（二）找出容易生锈的金属和不容易生锈的金属。
1、教师组织学生进行参观、调查。
把成员分成四组：
①第一组人员去社会上调查访问。
　 ②第二组人员在学校里调查研究。
附：许文：我们在学校的操场上发现了运动器械上都是锈，问过老师才知道那是铁做的。
③第三组人员去各组成员的家中调查。
附：朱涛：我们小组成员来到孙鸥家中，她妈妈热情地接待了我们，我们观察后发现，她家的煤气瓶上、窗户上都有锈，问过她妈妈之后才知道，那些都是铁制品。
2、小组交流调查结果：
①容易生锈的金属：铁、铝、钛、镁……
②不容易生锈的金属：金、镍、铬……
　　（备注：在调查中发现汞是一种液态金属）
（三）找出金属生锈的原因
1、把人员分成两组：
① 第三组学生上网查询资料
过程：陆娇：我在查询到说铁容易生锈，除了由于它的化学性质活泼以外，与外界条件也极有关系。水分是使铁容易生锈的条件之一。化学家们证明．在绝对无水的空气中，铁放了几年也不生锈。
②第二组学生上图书馆查资料
过程：李旭伟：我在查到光有水也不会使铁生锈。人们曾经试验过，把一块铁放在煮沸过的密闭蒸馏水瓶里，铁并不会生锈。必须有氧、有水的环境，才容易生锈。铁锈的成分很复杂，主要是氧化铁、氢氧化铁与碱式碳酸铁等。

小组交流结果：李达峰：根据我们对锈的研究，我们发现，越是潮湿的环境，金属越容易生锈。例如，铁在潮湿的环境中，容易与空气中的氧气相互作用，导致铁生锈。
陈浩卿：我们通过调查无意中还懂得了原来空气并不是只代表一种气体，它里面还包含着氧气、二氧化碳、一氧化碳……
　刘亚军：锈的颜色不一样，铁锈是红色的，铜锈先是红色的，最后会变成黑色。另外，铜与含有二氧化碳的潮湿空气接触，还会产生绿色的铜锈，在眼镜架上经常可以看到。
　　　　　　　张翔：我通过调查得知，生锈其实是金属氧化的过程，钛、镁、铝等金属氧化较快，金、铬、镍等氧化较慢。
陈姣：在调查中，我们还发现，不锈钢并非真正的不生锈，在一定的环境下，它也会生锈。
　　　　　　　吕瑶：铝生锈比较特殊，铝在空气中迅速与氧气反应，生成氧化铝薄膜，从而保护了内部铝不再氧化。
2、做实验
①教师联系实验地点：学校自然室
②学生准备实验材料：铁皮、蒸馏水、植物油、醋、盐水
③实验时间：4月
④学生的实验过程：
(1)在第一支试管中放入一块细薄铁皮，注入蒸馏水，不要浸没铁钉，使铁钉与空气和水接触。
(2)在第二支试管中放入一块薄铁皮，注入刚煮沸过的蒸馏水浸没铁钉。然后在水面上注入一层植物油，使铁钉只与水接触。
(3)将第三支试管用酒精灯烘干，放入一块薄铁皮，用橡皮塞塞紧试管口，使铁钉只与干燥的空气接触。
（4）第四支试管注入醋，不完全浸没铁皮，使铁皮与空气接触。
（5）第五支试管内放入一块不锈钢刀片，与空气接触。
（6）第六支试管内注入盐水，但不完全浸没刀片，使不锈钢刀片与空气接触。
将3支试管放置在室温较高的实验室内，每天观察铁皮生锈的情况。

实验记录表

瓶号 1号 2号 3号 4号 5号 6号
条件空气有无有有有有
水有有无有有有
酸无无无有无无
盐无无无无无有
结果 1周无锈无无出现锈迹无无
2周无锈无无锈迹增多无无
3周在空气与水接触处出现锈迹无无锈迹越来越多无无
4周与上周结果相差不大无无在空气中部分完全生锈无无
5周在空气中部分锈增多无无水中部分也完全生锈，并有些锈块落入水中无无
6周铁块没在水中部分出现锈无无  无无
7周两处锈迹不断增多无无  无出现轻微锈斑，但用手指一抹可抹掉
8周铁锈越来越多无出现轻微锈斑直径大约1毫米  无
9周  无无  无
10周  无锈斑增多增大  无
11周  无数块锈斑连成一块约4毫米大的锈斑  有轻微锈斑出现锈斑增多增大
12周  无
［讨论］通过这个实验，你认为铁在什么情况下容易生锈？
结论：铁容易生锈，除了由于它的化学性质活泼以外，与外界条件也极有关系。
水分是使铁容易生锈的条件之一。实验证明．在绝对无水的空气中，铁不生锈。
然而，光有水也不会使铁生锈。通过查询，我们知道把一块铁放在煮沸过的密闭蒸馏水瓶里，铁并不会生锈。必须有氧、有水的环境，铁才容易生锈，特别是水中有盐或酸。铁锈的成分很复杂，主要是氧化铁、氢氧化铁与碱式碳酸铁等。
（四）金属的防锈
1、锈究竟是好是坏
①第一组学生上网查询资料
②第二组学生去访问相关人员
交流：吕梅：我访问学校的老师知道了金属生锈并不是一件好事，它会降低金属的强度，学校车棚栏杆就因为生锈而弄断过。
肖江华：铁锈很疏松，易吸水。因此，铁制品表面的锈如不及时除去，会加快铁制品的生锈速度。据调查，全世界每年因生锈损失的钢铁，约占世界年产量的四分之一。
2、如何防锈
①第三组上网查询相关资料
②第二组访问专业人士（附记录）
陈冲说：“我们一行人来到金桥集团西厂区，由于事先已联系过，所以半轴管车间的主任很热情地接待了我们，我们迫不及待地进行了访问。
陈冲：请问葛主任，锈在你们厂破坏厉害吗？
葛主任：铁锈使我们在加工的零件精度降低，破坏了外表的美观。
陈冲：那你们一般怎么防锈呢？
葛主任：我们车间一般采用的方法是在零件非加工面涂油漆，在加工表面喷油，同时仓库要保持干燥。
交流：冯华：最普通的防锈方法是在铁的表面涂上油漆或者镀上别的不容易生锈的金属。例如：车子喷漆…等。
赵鹏飞：在调查中我们还了解到，原来有一种叫钢棉的是从铁块上刨下来的细丝样的东西，本身是铁，会生锈。钢棉是铁，铁锈是氧化铁，是铁和空气中的氧以及水气作用后产生的。要防止钢棉生锈，可以喷油在上面，或用浓硝酸浸泡一下，也能防锈。
李旭伟：防止铁制品生锈，除了要保持铁制品表面的洁净和干燥外，最常用的方法是在铁制品的表面涂上一层保护膜，这样既可以隔绝空气又可以防水。如在车、船的表面刷油漆；在机械上涂油，我们在参观就看到了工人叔叔在半轴管加工表面上涂了一层油来防锈。
姚鑫：防止生锈的方法主要是隔绝水分和空气中的氧气。
朱涛：通过社会调查和访问，我们知道铁器的表面要定期除锈、上漆:例如汽车板金烤漆、学校操场上的运动器利、铁窗、公共建设的桥梁、铁架、消防栓;家里的瓦斯筒、铁门、铁窗。
刘亚军：铁器的表面涂油:如刮胡刀片或美工刀片用油纸包着，螺丝帽、刀、锯、剪刀、农具表面涂油等。
董麒：通过访问专业的叔叔，我们懂得了利用电镀的方法也可以防止生锈，例如铁板镀锌或罐头镀锡。还有合金也是防止生锈的一种方法，如在铁中加入铬、镍可作成不锈钢。
3、组织学生帮助防锈，培养学生的动手能力。
① 时间：6月23日
②学生准备工具：手套、刷子、油。
③分成四小组分别为学校操场上的器具、学校楼梯间车棚、铁扶栏扶手涂上防锈漆。
1、教师组织学生进行活动的汇报
a) 教师将活动的相片和录象制作成课件，组织学生观看，帮助学生回忆整个调查过程。
b) 教师组织学生汇报个人心得。
①组长组织本组学生讨论交流，研究自己小组在活动中存在的不足及学习其他组的什么优点。（采用自由讨论和交流的形式）
②学生采用记叙文、研究报告、小论文、资料专刊等形式，总结心得及汇报具体的调查结果。
2、活动总结
这次系列化、持久性的“金属的生锈与防锈”综合实践活动，历时近4个月，我们主要有以下收获：
a) 通过调查，同学们了解到知识的重要性，并认识到锈的危害。
b) 在活动中，学生们学会了如何与人相处，并会互相帮助、团结合作，知道了团结的力量。
c) 通过活动，同学们还知道了一些从前从不知道的小知识，例如：汞是一种液态金属，空气并不是单一的指氧气，它还包含着许多气体。
d) 同学们认为这些实验太有意思了，以后一定学好科学知识。

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