17天然材料與人造材料

課題天然材料與人造材料單元第五單元學(xué)科|科學(xué)年級三年級

本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容來自對應(yīng)教材單元《材料的演變》的第一課《天然材

料與人造材料》。本課的核心概念為材料的分類與特性，學(xué)習(xí)內(nèi)容要求明確天然

材料（直接來自大自然）與人造材料（由天然材料加工而成）的區(qū)別，知道材料

具有吸水性、防水性、導(dǎo)電性等不同性能，且不同性能的材料對應(yīng)不同用途（如

電線用銅和塑料分別利用其導(dǎo)電性與絕緣性），教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系

在于，學(xué)生在日常生活中已接觸過大量由不同材料制成的物品，對材料的“用

教材

途”有初步感知，本節(jié)課在此基礎(chǔ)上，通過科學(xué)分類標準將材料歸為兩類，同

分析

時結(jié)合觀察、對比實驗（如比較毛巾吸水性、探究樹脂吸水性）深化對材料特性

的認知。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課將進一步通過實踐操作的方式，學(xué)習(xí)材料的基礎(chǔ)分

類與性能，為后續(xù)學(xué)習(xí)紡織材料、建筑材料、納米材料的分類、特性及應(yīng)用，理

解材料演變的邏輯汀下基礎(chǔ)。同時，本節(jié)課的內(nèi)容與學(xué)生的日常生活密切相關(guān)，

通過區(qū)分身邊物品的材料類型，認識材料對生活的基礎(chǔ)支撐作用（如蓋層、蔽體、

造物所用材料的差異）。

1.科學(xué)觀念

知道天然材料是直接來自大自然的材料，人造材料是天然材料加工后獲得的

材料；

了解不同材料具有不同性能（如吸水性、防水性等），且材料性能決定其用

途。

2.科學(xué)思維

教學(xué)能根據(jù)材料來源，區(qū)分天然材料和人造材料制成的物品，培養(yǎng)分類與判斷能

目標力；

能通過實驗觀察，總結(jié)不同材料的性能特點，提升觀察與歸納能力；

能梳理材料發(fā)展的階段，理解材料發(fā)展與人類科技進步的關(guān)系，發(fā)展邏輯思

維能力。

3.探究實踐

能觀察圖片，區(qū)分天然材料和人造材料制成的物品；

能進行“比較不同毛巾吸水性”“觀察樹指材料吸水性”的實驗，規(guī)范操作

并觀察記錄；

能調(diào)查臥室物品的材料類型及利用的性能，整理信息。

4.態(tài)度責任

對探究材料分類與性能的活動保持濃厚興趣，在實驗與閱讀中表現(xiàn)出好奇心

和求知欲；

能與同學(xué)合作完成實驗與討論，主動交流分享觀察結(jié)果與想法，養(yǎng)成合作探

究的習(xí)慣；

體會到材料發(fā)展對人類生活的重要影響，增強對材料科學(xué)的探究熱情與關(guān)注

生活的意識。

1.區(qū)分天然材料和人造材料；

重點

2.探究材料的性能（如吸水性），理解性能與用途的關(guān)系。

1.準確判斷材科是天然還是人造（部分材料經(jīng)過復(fù)雜加工，難以直接從外觀

難點判斷來源）；

2.深入理解材料性能與用途的對應(yīng)關(guān)系。

教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)教師、學(xué)生活動

一、激趣導(dǎo)入

1.展示材料，引發(fā)思考：教師展示毛皮、獸骨、石料、木材（天然材料

示例）和布匹、玻璃、塑料（人造材料示例）的圖片或?qū)嵨?，提問：“這些

材料有什么不同？”

課堂導(dǎo)入

2.引出主題：教師總結(jié)：“有些材料直接來自大自然，有些是經(jīng)過加工

的。今天我們就來學(xué)習(xí)天然材料和人造材料」

【意圖解析】通過展示常見材料，引發(fā)學(xué)生對材料來源的思考，自然引

出本節(jié)課主題，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

活動一、認識天然材料和人造材料

步驟1：概念講解

講授新課教師講解：“毛皮、獸骨、石料、木材等直接來自大自然，它們屬于天

然材料；布匹、玻璃、塑料等是將天然材料加工后獲得的材料，它們屬于人

造材料「

步驟2：觀察區(qū)分

1.觀察圖片：學(xué)生觀察教材中的物品圖片。

2.區(qū)分材料：教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)材料來源，區(qū)分用天然材料制成的物品

（如木制筆筒、石料桌面等，圈出）和用人造材料制成的物品（如玻璃花瓶、

塑料杯等，框出）。

3.交流分享：學(xué)生分享區(qū)分結(jié)果，教師點評并糾正錯誤認識（如部分學(xué)

生可能誤判經(jīng)過精細加工的天然材料制品）。

【意圖解析】通過概念講解明確分類標準，再通過觀察區(qū)分活動，幫助

學(xué)生鞏固對天然材料和人造材料的認識，培養(yǎng)分類與判斷能力。

活動二、探究材料的性能

子活動1：比較不同毛巾的吸水性

1.實驗操任：學(xué)生分組，將不同質(zhì)地毛巾的一端同時浸入水中，觀察哪

條毛巾變濕得更快。

2.現(xiàn)象記錄與分析：學(xué)生記錄觀察到的現(xiàn)象（如棉質(zhì)毛巾變濕更快），

并分析原因（襦質(zhì)材料吸水性更好）。

3.總結(jié)性能：教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)”不同材料的吸水性不同”。

子活動2：觀察樹脂材料的吸水性

1.實驗操任：學(xué)生分組，往無紡布袋中裝入吸水樹脂，放入裝滿水的玻

璃皿中，觀察吸水后的樹脂顆粒變化。

2.現(xiàn)象觀察與交流：學(xué)生觀察到樹脂顆粒吸水后膨脹變大，交流分享現(xiàn)

象，教師引導(dǎo)總結(jié)“吸水樹脂具有很強的吸水性二

3.聯(lián)系用途：教師展示嬰兒尿不濕、退熱貼、防腐防水涂料等圖片，講

解吸水樹脂在這些物品中的應(yīng)用，幫助學(xué)生理解“材料性能決定用途”。

【意圖解析】通過兩個實驗，讓學(xué)生親身體驗不同材料的性能差異，理

解材料性能與用途的關(guān)系，培養(yǎng)觀察、實驗與歸納能力。

活動三、科學(xué)閱讀：材料的發(fā)展

1.閱讀材料：學(xué)生閱讀教材中“材料的發(fā)展”內(nèi)容。

2.梳理階段：教師引導(dǎo)學(xué)生梳理材料發(fā)展的階段：直接取用天然材料階

段f燒造材料階段一合成材料階段一復(fù)合材料階段。

3.動畫輔助：教師播放材料發(fā)展歷程的動畫演示視頻，幫助學(xué)生更直觀

地理解各階段的特點與材料示例。

4.交流討論：學(xué)生交流對材料發(fā)展的認識，分享感受（如材料發(fā)展讓生

活更便利）。

【意圖解析】通過科學(xué)閱讀與動畫演示，讓學(xué)生了解材料發(fā)展的歷程，

拓寬知識視野，理解材料發(fā)展與人類科技進步的關(guān)系，培養(yǎng)科學(xué)思維與歷史

觀。

活動四、實踐調(diào)查：臥室物品的材料

1.布置任務(wù)：教師布置作業(yè)：“調(diào)查自己臥室中的物品，哪些是用天然

材料制成的？哪些是用人造材料制成的？制造這些物品利用了材料的哪些

性能？設(shè)計表珞整理這些信息?！?/p>

2.指導(dǎo)方法：教師指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計表格（包含物品名稱、材料類型、利用

的性能等欄目），并強調(diào)調(diào)查時的觀察要點（如材料的外觀、觸感等）。

【意圖解析】通過實踐調(diào)查，讓學(xué)生將課堂所學(xué)知識應(yīng)用于生活實際，

提升知識的實際運用能力，增強關(guān)注生活的意識。

教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生反思實驗過程中的收獲和

課堂小結(jié)

不足。

《天然材料和人造材料》

一、材料分類

天然材料；直接來自大自然（毛皮、獸骨、石料、木材等）。

人造材料：天然材料加工后獲得（布匹、玻璃、塑料等工

板書二、材料性能與用途

示例：棉質(zhì)毛巾吸水性好一用于吸水；吸水樹脂吸水性強一用于尿不濕

等。

三、材料的發(fā)展階段

直接取用天然材料一燒造材料一合成材料一復(fù)合材料。

教學(xué)反思

18紡織材料

課題紡織材料單元第五單元學(xué)科科學(xué)年級三年級

本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容來自對應(yīng)教材單元《材料的演變》的第二課《紡織材

料》。本課的核心概念為紡織材料的發(fā)展與分類，學(xué)習(xí)內(nèi)容要求梳理紡織材料從

樹葉獸皮到天然纖維（棉、毛、麻、絲）、再到化學(xué)纖維及環(huán)保纖維的發(fā)展歷程，

區(qū)分大然纖維與化學(xué)纖維的差異，知道化學(xué)纖維的原料（石油、木材等）、優(yōu)勢

（易上色、彈性好等）及環(huán)保發(fā)展方向（如竹纖維、玉米蛋白纖維）。教學(xué)內(nèi)容

與學(xué)生已有知識的聯(lián)系在于，學(xué)生在口常生活中每天接觸衣物、毛巾等紡織制品，

教材對“面料”有直觀感受，且前一課已掌握天然材料與人造材料的分類邏輯，本

分析節(jié)課在此基礎(chǔ)上，聚焦“紡織”這一細分領(lǐng)域，將材料分類知識遷移到紡織材

料中，同時通過對比實驗（如比較棉花與脂綸棉的外觀、觸感、保暖性）深化對

紡織材料特性的理解。在此基礎(chǔ)上，木節(jié)課將進一步通過觀察、實驗的方式，學(xué)

習(xí)紡織材料的專業(yè)知識，為后續(xù)理解材料演變中“從天然到合成再到環(huán)保創(chuàng)新”

的規(guī)律，以及認識特殊功能紡織材料（阻燃布、防靜電手套）的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

同時，本節(jié)課的內(nèi)容與學(xué)生的日常生活密切相關(guān)，通過閱讀衣服成分標牌、分辨

面料類型，認識紡織材料對衣物功能的影響（如保暖、舒適）。

1.科學(xué)觀念

知道紡織材料分為天然纖維和化學(xué)纖維兩大類，了解常見天然纖維（棉、毛、

麻、絲）和化學(xué)纖維的來源與示例；

教學(xué)

理解天然纖維與化學(xué)纖維在外觀、觸感、吸水性、保暖性等方面的差異，以

目標

及化學(xué)纖維的優(yōu)缺點與環(huán)保發(fā)展趨勢。

2.科學(xué)思維

能通過觀察、實驗等方法，對比天然纖維和化學(xué)纖維的性能差異，培養(yǎng)對比

與歸納能力;

能辯證分析化學(xué)纖維的優(yōu)缺點，認識到材料發(fā)展需兼顧性能與環(huán)保，發(fā)展辯

證思維能力；

能從特殊功能紡織材料的應(yīng)用中，聯(lián)系生活實際，提升知識遷移能力。

3.探究實踐

能進行“比較棉花和月青綸棉的相似與不同之處”的實驗，規(guī)范操作并記錄現(xiàn)

象；

能通過觀察、觸摸等方法，分辨生活中天然纖維和化學(xué)纖維制成的物品；

能閱讀衣服成分標牌，判斷纖維類型。

4.態(tài)度責任

對探究紡織材料的分類與性能的活動保持濃厚興趣，在實驗與閱讀中表現(xiàn)出

好奇心和求知欲：

能與同學(xué)合作完成實驗與討論，主動交流分享觀察結(jié)果與想法，養(yǎng)成合作探

究的習(xí)慣；

體會到紡織材料發(fā)展與人類需求、環(huán)保的關(guān)系，增強對材料科學(xué)的探究熱情

與環(huán)保意識。

1.對比天然纖維（棉花）和化學(xué)纖維（既綸棉）的性能差異；

重點

…2.辯證分析化學(xué)纖維的優(yōu)缺點與環(huán)保發(fā)展。

1.通過實驗數(shù)據(jù)（如保暖性實驗的水溫變化），分析歸納天然纖維與化學(xué)纖

難點維的保暖性差異；

2.深入理解化學(xué)纖維優(yōu)缺點的辯證關(guān)系，以及環(huán)保纖維發(fā)展的必要性。

教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)教師、學(xué)生活動

一、激趣導(dǎo)入

1.展示材料，引發(fā)思考：教師展示樹葉、獸皮、棉質(zhì)毛巾、羊毛圍巾、

月青綸毛線等圖片，提問：“人類的紡織材料是怎么發(fā)展的？這些材料有什么

課堂導(dǎo)入

不同？”

2.引出主題：教師總結(jié)：“紡織材料從天然的樹葉、獸皮，發(fā)展到天然

纖維（棉、毛、麻、絲），再到化學(xué)纖維。今天我們就來學(xué)習(xí)紡織材料的分

類與特點?！?/p>

【意圖解析】通過展示不同發(fā)展階段的紡織材料，引發(fā)學(xué)生對紡織材料

發(fā)展與分類的思考，自然引出本節(jié)課主題，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

活動一、認識天然纖維和化學(xué)纖維

教師講解：“紡織材料可分為天然纖維和化學(xué)纖維兩大類。棉、毛、麻、

絲等直接來自大自然的纖維是天然纖維：許多化學(xué)纖維是從石油中提煉出

來，經(jīng)過加工制成的，如月青綸、尼龍等J

步驟2：觀察示例（7分鐘）

1.觀察圖片：學(xué)生觀察教材中天然纖維（用棉花制毛巾、羊毛制圍巾等）

和化學(xué)纖維（情綸毛線、尼龍繩等）的示例圖片。

2.交流分享：學(xué)生分享對天然纖維和化學(xué)纖維的初步認識，教師補充講

解（如化學(xué)纖維的生產(chǎn)過程）。

【意圖解析】通過概念講解明確紡織材料分類，再通過觀察示例圖片、

幫助學(xué)生鞏固對天然纖維和化學(xué)纖維的認識，建立分類的直觀印象。

活動二、探究天然纖維與化學(xué)纖維的性能

講授新課

子活動1：比較棉花和脂綸棉的相似與不同（8分鐘）

1.實驗操;乍：學(xué)生分組，用“看一看、摸一摸、浸一浸、燒一燒”的方

法比較棉花和精綸棉，記錄觀察結(jié)果（如棉花看起來更自然，月青綸棉更光滑;

棉花摸起來柔軟，懵綸棉更有彈性等）。

2.交流分享：各小組分享比較結(jié)果，教師引導(dǎo)總結(jié)兩者的相似與不同之

處。

子活動2：比較棉花和盾綸棉的保暖性（7分鐘）

1.實驗操作：學(xué)生分組，在兩個小瓶中倒入同樣多且溫度相同的熱水，

分別用棉花、睛綸棉包裹，每隔2分鐘測量并記錄小瓶里的水溫。

2.數(shù)據(jù)記錄與分析：學(xué)生記錄水溫數(shù)據(jù)，分析得出“棉花包裹的小瓶水

溫下降更慢，保暖性更好；曙綸棉包裹的小瓶水溫下降較快，保暖性和差”

的結(jié)論。

3.總結(jié)性能：教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)天然纖維（棉花）與化學(xué)纖維（睛綸棉）

在保曖性方面的差異。

【意圖解析】通過兩個對比實驗，讓學(xué)生親身體驗天然纖維與億學(xué)纖維

的性能差異，涪養(yǎng)觀察、實驗與歸納能力，深入理解兩類纖維的特點。

活動三、科學(xué)閱讀：化學(xué)纖維的優(yōu)缺點與環(huán)保發(fā)展

1.閱讀材料：學(xué)生閱讀教材中“化學(xué)纖維優(yōu)缺點與環(huán)保發(fā)展”的內(nèi)容。

2.辯證分析：教師引導(dǎo)學(xué)生分析化學(xué)纖維的優(yōu)點（易上色、色彩鮮艷、

彈性好、經(jīng)久耐用等）與缺點（以煤、石油等為原料，不易降解，對環(huán)境有

不良影響）。

3.環(huán)保發(fā)展：教師展示環(huán)保纖維（竹纖維、玉米蛋白纖維等）的圖片與

視頻，講解其應(yīng)用，幫助學(xué)生理解“為減少對環(huán)境的影響，人們開發(fā)了相對

環(huán)保的纖維制品”。

4.交流討論：學(xué)生交流對化學(xué)纖維優(yōu)缺點及環(huán)保發(fā)展的看法，分享感受

（如材料發(fā)展要兼顧性能與環(huán)保）。

【意圖解析】通過科學(xué)閱讀與辯證分析，讓學(xué)生全面認識化學(xué)纖維，培

養(yǎng)辯證思維能力；了解環(huán)保纖維發(fā)展，增強環(huán)保意識。

活動四、拓展與實踐；特殊功能紡織材料與生活應(yīng)用

1.特殊功能材料：教師展示阻燃布、防靜電手套、消防服等圖片，講解

特殊功能紡織材料的應(yīng)用，如消防服的多層織物結(jié)構(gòu)及各層材料的功能。

2.生活實踐：教師引導(dǎo)學(xué)生觀察身邊的紡織物品（如衣服、毛巾），嘗

試分辨天然纖維和化學(xué)纖維制成的物品，或閱讀衣服成分標牌判斷纖維類

型。

【意圖解析】通過介紹特殊功能紡織材料，拓寬學(xué)生知識視野；通過生

活實踐活動，提升學(xué)生知識的實際應(yīng)用能力，增強關(guān)注生活的意識。

教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生反思實驗過程中的收獲和

課堂小結(jié)

不足。

一、紡織材料分類

板書

天然纖維；棉、毛、麻、絲（直接來自大自然）。

化學(xué)纖維：月青綸、尼龍等（石油等原料加工而成）。

二、天然纖維與化學(xué)纖維性能對比（以棉花和睛綸棉為例）

外觀、觸感：棉花更自然、柔軟；懵綸棉更光滑、有彈性。

保暖性：端花保暖性更好；臘綸棉稍差。

三、化學(xué)纖維的優(yōu)缺點與環(huán)保發(fā)展

優(yōu)點：易上色、彈性好、經(jīng)久耐用等。

缺點：不易降解，對環(huán)境有影響。

環(huán)保發(fā)展：開發(fā)竹纖維、玉米蛋白纖維等環(huán)保纖維。

四、特殊功能紡織材料

示例：阻燃布、防靜電手套、消防服等。

教學(xué)反思

19建筑材料

課題建筑材料單元第五單元學(xué)科科學(xué)年級三年級

本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容來自對應(yīng)教材單元《材料的演變》的第三課《建筑材

料》。本課的核心概念為建筑材料的演變與創(chuàng)新，學(xué)習(xí)內(nèi)容要求追溯建筑材料從

天然材料（木材、竹子、稻草）到燒造材料［磚瓦）、再到現(xiàn)代材料（鋼筋混凝

土、塑鋼等）的發(fā)展歷程，了解透水混凝土、混凝土帆布、自愈混凝土等新型建

筑材料的性能（如透水、速干、自愈）與用途（如小區(qū)步道、農(nóng)業(yè)灌溉、裂縫修

教材

復(fù)）。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系在于，學(xué)生在生活中見過不同類型的建筑

分析

（平房、高樓），對“建房用什么材料”有初步認知，且前兩課已掌握材料分

類、材料性能與用途的關(guān)聯(lián)邏輯，本節(jié)課在此基礎(chǔ)上，聚焦“建筑”領(lǐng)域，結(jié)

合動手實驗（模擬制作鋼筋混凝土與普通混凝土并對比承重性能），直觀感受建

筑材料性能的提升。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課將進一步通過追溯歷史、實驗探究的方

式，學(xué)習(xí)建筑材料的發(fā)展與創(chuàng)新，為后續(xù)理解材料演變中“性能升級推動應(yīng)用

拓展”（如鋼筋混凝土助力高樓建設(shè)）的規(guī)律，以及認識材料在大型建筑（成都

天府國際機場、上海金貿(mào)大廈）中的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。同時，本節(jié)課的內(nèi)容與學(xué)生

的日常生活密切相關(guān)，通過觀察身邊建筑的建材類型，認識建筑材料對建筑安全

性、實用性的重要作用。

1.科學(xué)觀念

知道建筑材料的發(fā)展歷程，從天然材料（木材、竹子等）到燒造材料（磚瓦）,

再到現(xiàn)代材料（鋼筋混凝土、塑鋼等）；

理解鋼筋混凝土比普通混凝土強度更高的特點，以及透水混凝土、混凝土帆

布、自愈混凝土等新型混凝土的特殊性能與應(yīng)用。

2.科學(xué)思維

能通過實驗對比，分析鋼筋混凝土與普通混凝土的性能差異，培養(yǎng)對比與歸

納能力：

能從建筑材料的發(fā)展歷程中，梳理出材料發(fā)展與人類建筑需求的關(guān)系，發(fā)展

邏輯思維能力；

能理解新型混凝土的特殊性能，并聯(lián)系實際場景思考其應(yīng)用價值，提升知識

教學(xué)

遷移能力。

目標

3.探究實踐

能進行“模擬制作鋼筋混凝土與普通混凝土井比較承重”的實驗，規(guī)范操作

并記錄現(xiàn)象；

能查閱資料，制作新型混凝土的資料卡（包括名稱、性能、用途等

4.態(tài)度責任

對探究建筑材料的發(fā)展與性能的活動保持濃厚興趣，在實驗與閱讀中表現(xiàn)出

好奇心和求知欲；

能與同學(xué)合作完成實驗與討論，主動交流分享觀察結(jié)果與想法，養(yǎng)成合作探

究的習(xí)慣；

體會到建筑材科發(fā)展對人類建筑的重要影響，增強對材料科學(xué)的探究熱情與

創(chuàng)新意識。

1.了解建筑材料的發(fā)展歷程；

重點

2.通過實驗對比，理解鋼筋混凝土的性能優(yōu)勢。

1.從實驗現(xiàn)象（承重差異）中，歸納出鋼筋混凝土強度更高的結(jié)論；

難點

2.深入理解新型混凝土的特殊性能與應(yīng)用場景的對應(yīng)關(guān)系。

教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)教師、學(xué)生活動

一、激趣導(dǎo)入

1.展示建筑，引發(fā)思考：教師展示木骨泥墻房、磚瓦建筑、現(xiàn)代高樓（如

上海金貿(mào)大廈）的圖片，提問：“這些建筑用的材料有什么不同？是筑材料

是怎么發(fā)展的？”

課堂導(dǎo)入

2.引出主題：教師總結(jié)：“建筑材料隨著人類需求在不斷發(fā)展，今天我

們就來學(xué)習(xí)建筑材料的發(fā)展與特點?！?/p>

【意圖解析】通過展示不同發(fā)展階段的建筑，引發(fā)學(xué)生對建筑材料發(fā)展

的思考，自然引出本節(jié)課主題，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

活動一、認識建筑材料的發(fā)展歷程

步驟1：階段講解

教師講解建筑材料發(fā)展的主要階段：

天然材料階段：人類最早使用木材、竹子、稻草、泥巴等天然材料建造

木骨泥墻房；

燒造材料階段：進入燒造材料階段后，泥土燒造的磚瓦成為建造墻體、

屋頂?shù)闹饕牧希?/p>

現(xiàn)代材料階段：鋼筋混凝土的發(fā)明使搭建高大建筑框架成為可能，現(xiàn)代

講授新課建筑還大量使用塑鋼、玻璃纖維等人造材料。

步驟2：圖片觀察與交流

1.觀察圖片：學(xué)生觀察教材中不同階段建筑及材料的圖片。

2.交流分享：學(xué)生分享對建筑材料發(fā)展的認識，教師引導(dǎo)梳埋發(fā)展脈絡(luò)

（從天然到燒造再到現(xiàn)代，材料性能不斷提升，滿足更高的建筑需求）。

【意圖解析】通過階段講解與圖片觀察，幫助學(xué)生系統(tǒng)了解建筑材料的

發(fā)展歷程，建立對建筑材料發(fā)展的整體認識，培養(yǎng)梳理與總結(jié)能力。

活動二、探究鋼筋混凝土與普通混凝土的性能

步驟1:實驗操作指導(dǎo)

教師講解“模擬制作鋼筋混凝土與普通混凝土并比較承重”的實驗步驟:

1.準備兩個相同的長方形塑料盒，內(nèi)壁刷食用油；

2.把兩根鐵絲彎成S形備用；

3.將石子、沙、石膏粉依次倒入容器，加水攪拌成混合物；

4.一個塑料盒倒?jié)M混合物（普通混凝土）；另一個先倒一半，放入兩根

S形鐵絲，再倒另一半（鋼筋混凝土）；

5.用小棒抹平，晾干；

6.倒扣取出硬塊，做承重對比實驗。

步驟2：分組實驗

學(xué)生分組進行實驗，教師巡視指導(dǎo)，強調(diào)操作規(guī)范（如攪拌均勻、鐵絲

放置位置、晾干時間等）與安全（如石膏粉使用）。

步驟3：實驗分析與總結(jié)

學(xué)生進行承重對比實驗，觀察到“鋼筋混凝土硬塊能承受更重的物體，

普通混凝土硬塊承受重量較輕”。教師引導(dǎo)總結(jié)：“鋼筋混凝土比普通混凝土

強度更高，這也是它能用于建造高樓大廈的重要原因

【意圖解析】通過實驗讓學(xué)生親身體驗鋼筋混凝土與普通混凝土的性能

差異，培養(yǎng)觀察、實瞼與歸納能力，深入理解鋼筋混凝土在建筑中的優(yōu)勢。

活動三、科學(xué)閱讀：新型混凝土

1.閱讀材料：學(xué)生閱讀教材中“新型混凝土”的內(nèi)容（透水混凝土、混

凝土帆布、自愈混凝土）。

2.視頻輔助：教師播放新型混凝土應(yīng)用的視頻（如小區(qū)透水混凝土步道、

混凝_L帆布用于農(nóng)業(yè)灌溉、自愈混凝_￡修復(fù)裂縫等），幫助學(xué)生更直觀地理

解其性能與應(yīng)用。

3.交流討論：學(xué)生交流對新型混凝土的認識，分享“哪種新型混凝土最

吸引你，為什么”，教師引導(dǎo)聯(lián)系實際場景分析其應(yīng)用價值（如透水混凝土

用于小區(qū)地面，可排水、抗滑；自愈混凝土可延長建筑使用壽命等）。

【意圖解析】通過科學(xué)閱讀與視頻輔助，讓學(xué)生了解新型混凝土的特殊

性能與應(yīng)用，拓寬知識視野，培養(yǎng)知識遷移能力；交流討論激發(fā)學(xué)生對材料

創(chuàng)新的興趣。

活動四、實踐拓展：制作新型混凝土資料卡

1.布置任務(wù)：教師布置作業(yè)：“查閱資料，認識一種新型混凝土，制作

一張資料卡，包括名稱、性能、用途等J

2.指導(dǎo)方法：教師指導(dǎo)學(xué)生如何查閱資料（如利用圖書、網(wǎng)絡(luò)），以及

資料卡的設(shè)計（如分欄目填寫名稱、性能、用途，配上簡單插圖）。

【意圖解圻】通過實踐拓展活動，讓學(xué)生進一步拓展對建筑材料的認識，

提升資料收集與整理能力，增強對材料科學(xué)的探究熱情與創(chuàng)新意識。

教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生反思實驗過程中的收獲和

課堂小結(jié)

不足。

《建筑材料》

一、建筑材料發(fā)展歷程

天然材料階段：木材、竹子、稻草、泥巴一木骨泥墻房。

燒造材料階段：磚瓦一比泥墻、草頂更結(jié)實。

現(xiàn)代材料階段：鋼筋混凝土、塑鋼等一用于高樓大廈。

板書二、鋼筋混凝十.與普通混凝土對比

實驗結(jié)論：鋼筋混凝土強度更高。

三、新型混凝土

透水混凝土：排水、抗滑等一小區(qū)、公園地面。

混凝土帆布：保溫、阻燃等一農(nóng)業(yè)灌溉等。

自愈混凝土：能修復(fù)裂縫一延長建筑使用壽命。

教學(xué)反思

20納米材料

課題納米材料單元第五單元學(xué)科科學(xué)年級三年級

本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容來自對應(yīng)教材單元《材料的演變》的第四課《納米材

料》。本課的核心概念為納米材料的特性與應(yīng)用，學(xué)習(xí)內(nèi)容要求明確納米的定義

（1-100納米的長度單位）及納米材料的形成（顆粒直徑達納米級時性能改變），

理解“蓮葉效應(yīng)”（納米級結(jié)構(gòu)帶來的疏水、自潔），知道納米材料的多種形態(tài)

（粉末、纖維、膜等）及在醫(yī)療、防曬、清潔、紡織、能源等領(lǐng)域的應(yīng)月（如納

米銀顆粒用于傷口敷料、石墨烯電池用于新能源汽車）。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知

識的聯(lián)系在于，學(xué)生在生活中可能接觸過含“納米”概念的產(chǎn)品（如納米防曬

教材

霜、納米涂層家電），但對其原理缺乏認知，且前幾課已掌握“材料結(jié)構(gòu)決定性

分析

能，性能決定用途”的邏輯，本節(jié)課在此基礎(chǔ)上，聚焦“納米”這一微觀尺

度，通過觀察實驗（觀察蓮葉表面水滴、模擬蓮葉效應(yīng)），將微觀結(jié)構(gòu)與宏觀特

性關(guān)聯(lián)。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課將進一步通過觀察、閱讀的方式，學(xué)習(xí)納米材料的

前沿知識，為后續(xù)理解材料演變中“微觀創(chuàng)新推動材料革命”的規(guī)律，以及認

識材料在高端領(lǐng)域（航天、醫(yī)療）的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。同時，本節(jié)課的內(nèi)容與學(xué)生

的日常生活密切相關(guān)，通過了解身邊的納米材料產(chǎn)品，認識納米材料對提升生活

品質(zhì)的作用（如更粒薄的防曬、更易清潔的家電）。

1.科學(xué)觀念

知道納米是長度單位，了解納米材料的定義（組成材料的多數(shù)顆粒直徑為納

米級時，材料性能發(fā)生改變）；

理解蓮葉效應(yīng)（疏水、自潔）的原理，以及納米材料在醫(yī)療、能源、通信等

領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

教學(xué)2.科學(xué)思維

目標能通過觀察模擬蓮葉效應(yīng)的實驗現(xiàn)象，推理出類似納米材料的疏水、自潔特

性，培養(yǎng)觀察與推理能力；

能從納米材料的應(yīng)用示例中，總結(jié)出納米材料對提高產(chǎn)品性能、改善生活的

作用，發(fā)展歸納與總結(jié)能力。

3.探究實踐

能進行“模擬蓮葉效應(yīng)”的實驗，規(guī)范操作并觀察記錄現(xiàn)象：

能閱讀納米材料應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容，了解其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。

4.態(tài)度責任

對探究納米材料的概念與性能的活動保持濃厚興趣，在實驗與閱讀中表現(xiàn)出

好奇心和求知欲；

能與同學(xué)合作完成實驗與討論，主動交流分享觀察結(jié)果與想法，養(yǎng)成合作探

究的習(xí)慣；

體會到納米材料對現(xiàn)代科技與生活的重要影響，增強對前沿材料科學(xué)的探究

熱情與關(guān)注科技發(fā)展的意識。

1.理解納米材料的定義與蓮葉效應(yīng)的原理；

重點

2.了解納米材料在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

1.理解納米尺度的抽象概念，以及納米材料結(jié)構(gòu)與性能（疏水、自潔）的關(guān)

難點系；

2.從模擬蓮葉效應(yīng)實驗現(xiàn)象，推理出納米材料的特殊性能。

教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)教師、學(xué)生活動

一、激趣導(dǎo)入

1.展示圖片，引發(fā)疑問：教師展示毫米、微米、納米的長度關(guān)系示意圖

（1毫米平均分成1000份是1微米，1微米再平均分成1000份是1納米），

提問：“納米是一個很小的長度單位，當材料的顆粒小到納米級時，會發(fā)生

課堂導(dǎo)入什么呢？”

2.引出主題：教師總結(jié)：“當材料顆粒小到納米級時，材料性能會改變，

這樣的材料就是納米材料。今天我們就來學(xué)習(xí)納米材料。”

【意圖解析】通過展示長度關(guān)系示意圖，直觀引入納米概念，引發(fā)學(xué)生

對納米材料的好奇，自然引出本節(jié)課主題，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

活動一、認識納米材料與蓮葉效應(yīng)

1.觀察圖片與問題引導(dǎo)：學(xué)生觀察狗尾草葉、柳葉、蓮葉表面滴水的圖

講授新課片，教師提問：“分別在三種葉子表面滴水，你發(fā)現(xiàn)了什么？"（狗尾草葉、

柳葉上的水滴會攤開，蓮葉上的水滴呈球狀，不沾葉）

2.原理講解：教師講解蓮葉效應(yīng)：”用電子顯微鏡觀察蓮葉表面，會發(fā)

現(xiàn)有一層極微小的蠟質(zhì)顆粒突包，突包表面又布滿更細的茸毛，茸毛間距是

納米級。水滴、灰塵遠大于茸毛間距，所以落不到蓮葉表面，這就是蓮葉的

疏水、自潔特性，也