一、認(rèn)識材料：從生活到科學(xué)的第一步演講人CONTENTS認(rèn)識材料：從生活到科學(xué)的第一步材料特性的探索實驗：用感官與數(shù)據(jù)說話材料的選擇與應(yīng)用：科學(xué)服務(wù)生活的智慧拓展實驗與科學(xué)思維培養(yǎng)：從“做實驗”到“愛科學(xué)”總結(jié)：材料——連接科學(xué)與生活的橋梁目錄2025小學(xué)三年級科學(xué)上冊《材料的科普小實驗》課件各位老師、同學(xué)們：大家好！今天我們要共同開啟一段關(guān)于“材料”的科學(xué)探索之旅。作為每天陪伴我們的“隱形伙伴”，從書包里的書本、課桌上的鉛筆，到教室的門窗、喝水的杯子，材料以不同形態(tài)融入生活的每一個角落。對于三年級的同學(xué)來說，“材料”不僅是課本上的抽象概念，更是可以通過動手實驗觀察、觸摸、感知的“科學(xué)朋友”。接下來，我將以“觀察—實驗—總結(jié)—應(yīng)用”的邏輯主線，帶大家通過一系列趣味實驗，揭開材料的神秘面紗。01認(rèn)識材料：從生活到科學(xué)的第一步認(rèn)識材料：從生活到科學(xué)的第一步要做好材料的科普實驗，首先需要明確“材料”的定義與分類。簡單來說，材料是指可以用來制造物品、器件、構(gòu)件、機器或其他產(chǎn)品的物質(zhì)。對于三年級同學(xué)而言，理解這一概念最好的方法，就是從身邊找“例子”。1材料的日常觀察：我們身邊的“材料家族”上周布置的“家庭材料大搜索”任務(wù)中，許多同學(xué)交來了有趣的記錄單：有的發(fā)現(xiàn)媽媽的圍巾是羊毛（天然材料），爸爸的手機殼是塑料（人工材料）；有的注意到廚房的鐵鍋是金屬（無機材料），餐桌上的木碗是木材（天然有機材料）。這些記錄讓我們直觀看到：天然材料：直接來自大自然，如木材、棉花、羊毛、石頭；人工材料：通過加工天然材料或化學(xué)合成得到，如塑料、玻璃、陶瓷、合金；復(fù)合材科：由兩種或以上材料組合而成，如鋼筋混凝土（金屬+無機非金屬）、雨傘面料（塑料+纖維）。通過觀察，同學(xué)們已經(jīng)能初步區(qū)分材料類型，但“只看”是不夠的，科學(xué)探索需要“動手驗證”——這就是我們今天要重點開展的“材料小實驗”的意義所在：通過操作、記錄、對比，深入理解不同材料的特性。02材料特性的探索實驗：用感官與數(shù)據(jù)說話材料特性的探索實驗：用感官與數(shù)據(jù)說話材料的“特性”是指其區(qū)別于其他材料的特殊性質(zhì)，如硬度、吸水性、導(dǎo)電性、延展性等。對于三年級學(xué)生來說，選擇可觀察、易操作、安全性高的實驗項目是關(guān)鍵。以下四個實驗將圍繞“常見材料的核心特性”展開，引導(dǎo)同學(xué)們從“玩”中發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律。2.1實驗一：誰的吸水性更強？（材料的吸水性對比）實驗?zāi)繕?biāo)：通過對比不同紙張、布料的吸水速度與吸水量，理解材料吸水性與材質(zhì)的關(guān)系。實驗材料：衛(wèi)生紙、卡紙、牛皮紙各3cm×3cm的正方形；棉布、滌綸布各3cm×3cm的正方形；量杯（裝20ml水）、滴管、秒表、記錄表格。實驗步驟：將每種材料平鋪在白紙上，用滴管吸取1ml水，分別滴在材料中心；秒表計時，觀察水在材料表面擴散的速度（完全滲透時間）；材料特性的探索實驗：用感官與數(shù)據(jù)說話用紙巾吸干材料表面未滲透的水，稱量吸水量（可對比實驗前后材料重量變化）；重復(fù)3次實驗，取平均值記錄。觀察與發(fā)現(xiàn)：衛(wèi)生紙3秒內(nèi)完全滲透，吸水量約0.8ml；卡紙15秒滲透，吸水量0.3ml；牛皮紙20秒未完全滲透，吸水量0.1ml；棉布5秒滲透，吸水量0.7ml；滌綸布10秒僅部分滲透，吸水量0.2ml。結(jié)論總結(jié)：材料的吸水性與內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)——纖維疏松、孔隙多的材料（如衛(wèi)生紙、棉布）吸水性更強；纖維緊密、孔隙少的材料（如牛皮紙、滌綸布）吸水性較弱。小插曲：實驗中，有位同學(xué)發(fā)現(xiàn)衛(wèi)生紙雖然吸水快，但吸水后容易破損，這其實涉及材料的“強度”特性，我們可以在后續(xù)實驗中進一步探究。2實驗二：誰更“結(jié)實”？（材料的韌性與硬度測試）實驗?zāi)繕?biāo)：通過拉伸、折疊、刻劃等方式，對比金屬、塑料、木材的韌性與硬度。實驗材料：鋁箔紙（0.1mm厚）、塑料尺（薄款）、木片（1mm厚）；砝碼（50g、100g）、剪刀、鐵釘（尖端）。實驗步驟：韌性測試：將三種材料裁成1cm寬的長條，兩端固定在支架上，逐漸增加砝碼重量，記錄材料斷裂時的重量；硬度測試：用鐵釘尖端分別刻劃三種材料表面，觀察是否留下劃痕（劃痕越明顯，硬度越低）。觀察與發(fā)現(xiàn)：2實驗二：誰更“結(jié)實”？（材料的韌性與硬度測試）韌性：鋁箔紙在200g砝碼下斷裂，塑料尺在150g下斷裂，木片在100g下斷裂（木片斷裂時發(fā)出“咔嚓”聲，而鋁箔紙和塑料尺斷裂前會先被拉長）；1硬度：鐵釘刻劃鋁箔紙留下明顯劃痕，塑料尺有輕微劃痕，木片幾乎無劃痕（木纖維結(jié)構(gòu)更緊密）。2結(jié)論總結(jié)：金屬（鋁箔）韌性強（可拉伸變形）但硬度較低（易被刻劃）；塑料韌性中等但硬度較低；木材硬度較高但韌性較差（易脆斷）。3教師提示：生活中，菜刀用鋼鐵（硬度高）制作，衣架用塑料（韌性好）制作，正是利用了材料的不同特性。42實驗二：誰更“結(jié)實”？（材料的韌性與硬度測試）2.3實驗三：熱的“快遞員”與“小助手”（材料的導(dǎo)熱性對比）實驗?zāi)繕?biāo)：通過測量不同材料傳遞熱量的速度，理解“熱的良導(dǎo)體”與“熱的不良導(dǎo)體”。實驗材料：不銹鋼勺、木勺、塑料勺各1把；熱水（60℃）、溫度計（3支）、計時器、燒杯（裝200ml熱水）。實驗步驟：將三種勺子的勺柄末端同時浸入熱水中，保持3cm浸入深度；1分鐘后，用溫度計分別測量勺柄末端（未浸入部分）的溫度；持續(xù)觀察5分鐘，記錄溫度變化趨勢。觀察與發(fā)現(xiàn)：1分鐘時：不銹鋼勺柄溫度從25℃升至42℃，木勺升至28℃，塑料勺升至30℃；2實驗二：誰更“結(jié)實”？（材料的韌性與硬度測試）5分鐘時：不銹鋼勺柄溫度達到58℃（接近水溫），木勺升至32℃，塑料勺升至35℃。結(jié)論總結(jié)：金屬（不銹鋼）是熱的良導(dǎo)體（導(dǎo)熱快），適合做需要快速傳熱的物品（如鍋鏟）；木材、塑料是熱的不良導(dǎo)體（導(dǎo)熱慢），適合做需要隔熱的物品（如鍋柄、餐具手柄）。學(xué)生疑問：“為什么冬天摸鐵欄桿比摸木頭更涼？”這正是因為金屬導(dǎo)熱快，會迅速帶走手上的熱量，而木頭導(dǎo)熱慢，所以感覺更溫暖。4實驗四：光的“通行證”（材料的透光性分類）實驗?zāi)繕?biāo)：通過觀察材料對光的遮擋程度，區(qū)分透明、半透明、不透明材料。1實驗步驟：2在暗室中，將材料依次放在手電筒前，觀察后方白墻上的光斑；3記錄能否清晰看到光斑（透明）、光斑模糊（半透明）、無光斑（不透明）。4觀察與發(fā)現(xiàn)：5玻璃片：光斑清晰，文字（貼在玻璃后）可看清→透明；6毛玻璃：光斑模糊，文字無法看清→半透明；7硬紙板：無光斑→不透明；8塑料保鮮袋：光斑清晰但較暗→透明（厚度影響透光性）；9實驗材料：玻璃片、毛玻璃、硬紙板、塑料保鮮袋、蠟紙；手電筒（暗室環(huán)境）。104實驗四：光的“通行證”（材料的透光性分類）蠟紙：光斑模糊→半透明。結(jié)論總結(jié)：材料的透光性由其內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定——結(jié)構(gòu)均勻、無遮擋的材料（如玻璃）透明；結(jié)構(gòu)粗糙或有微小顆粒的材料（如毛玻璃、蠟紙）半透明；結(jié)構(gòu)緊密、完全遮擋光線的材料（如硬紙板）不透明。拓展思考：為什么浴室窗戶用毛玻璃？因為它既透光又保護隱私，這就是材料特性在生活中的巧妙應(yīng)用。03材料的選擇與應(yīng)用：科學(xué)服務(wù)生活的智慧材料的選擇與應(yīng)用：科學(xué)服務(wù)生活的智慧通過前面的實驗，我們已經(jīng)掌握了材料的吸水性、韌性、導(dǎo)熱性、透光性等核心特性。接下來，我們需要思考一個關(guān)鍵問題：人們在制造物品時，是如何根據(jù)需求選擇材料的？1案例分析：從“水杯”看材料選擇的邏輯0504020301以日常使用的水杯為例，不同材質(zhì)的水杯（玻璃、塑料、不銹鋼、陶瓷）對應(yīng)不同的需求：玻璃水杯：透明（透光性好）、易清洗（表面光滑，不易殘留污漬），但易碎（韌性差）→適合家庭使用；塑料水杯：輕便（密度小）、耐摔（韌性好）、顏色豐富（易染色），但高溫下可能釋放有害物質(zhì)→適合兒童或戶外使用（選擇食品級塑料）；不銹鋼水杯：導(dǎo)熱快（裝熱水時需配隔熱套）、耐腐蝕性強（不易生銹）、強度高→適合裝熱水或攜帶；陶瓷水杯：導(dǎo)熱較慢（裝熱水不易燙手）、美觀（可繪制圖案），但易脆裂→適合品茶或裝飾。2小組討論：設(shè)計“雨天小裝備”為了鞏固對材料特性的理解，我們開展“雨天小裝備設(shè)計”活動。每組領(lǐng)取任務(wù)卡（如“設(shè)計雨傘”“設(shè)計雨靴”“設(shè)計雨衣”），需結(jié)合材料特性說明選擇理由。示例（設(shè)計雨傘）：傘面：選擇滌綸布（吸水性弱，雨水不易滲透；韌性好，風(fēng)吹不易破）；傘骨：選擇鋁合金（強度高，不易變形；密度小，輕便）；傘柄：選擇塑料（導(dǎo)熱性差，握感舒適；易塑形，可設(shè)計防滑紋路）。學(xué)生創(chuàng)意：有小組提出“用透明塑料做傘面”，雖然透光性好，但需要考慮強度——普通塑料易被樹枝劃破，因此實際雨傘仍以滌綸布為主。這說明材料選擇需要綜合考慮多種特性。04拓展實驗與科學(xué)思維培養(yǎng)：從“做實驗”到“愛科學(xué)”拓展實驗與科學(xué)思維培養(yǎng)：從“做實驗”到“愛科學(xué)”科學(xué)探索沒有終點。在掌握基礎(chǔ)實驗后，我們可以嘗試更有挑戰(zhàn)性的拓展實驗，同時培養(yǎng)“提出問題—設(shè)計實驗—驗證假設(shè)”的科學(xué)思維。1自制“簡易凈水器”：材料的過濾性應(yīng)用實驗?zāi)繕?biāo)：利用不同材料的過濾特性，將渾濁的水凈化為清水。實驗材料：塑料瓶（剪去底部）、紗布、活性炭（或木炭）、細(xì)沙、小石子、渾濁水（泥沙+水）。實驗步驟：從瓶口到底部依次裝入：小石子（5cm）→細(xì)沙（5cm）→活性炭（3cm）→紗布（覆蓋層）；將渾濁水緩慢倒入瓶口，觀察下方接水燒杯中的水質(zhì)變化。原理與發(fā)現(xiàn)：小石子過濾大顆粒泥沙，細(xì)沙過濾小顆粒，活性炭吸附異味和微小雜質(zhì)，紗布防止材料混合。實驗后，水的渾濁度明顯降低，但仍需煮沸才能飲用（因為無法過濾細(xì)菌）。2科學(xué)思維訓(xùn)練：“如果……會怎樣？”在實驗中，鼓勵學(xué)生提出假設(shè)并驗證。例如：01“如果用棉花代替紗布，過濾效果會更好嗎？”（棉花纖維更細(xì)，可能過濾更徹底，但流速變慢）；02“如果增加活性炭的量，水會更干凈嗎？”（在一定范圍內(nèi)，活性炭越多吸附效果越好，但過量會阻礙水流）。03通過這樣的思考，同學(xué)們逐漸從“被動做實驗”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃犹娇茖W(xué)”。0405總結(jié)：材料——連接科學(xué)與生活的橋梁總結(jié)：材料——連接科學(xué)與生活的橋梁回顧今天的課程，我們通過四個基礎(chǔ)實驗、一個應(yīng)用討論、一個拓展實驗，深入認(rèn)識了材料的特性及其在生活中的應(yīng)用。從“觀察身邊材料”到“動手驗證特性”，再到“設(shè)計解決問題”，每一步都體現(xiàn)著“科學(xué)源于生活，服務(wù)生活”的本質(zhì)。材料是人