一、認(rèn)識(shí)材料：從生活中發(fā)現(xiàn)“主角”演講人CONTENTS認(rèn)識(shí)材料：從生活中發(fā)現(xiàn)“主角”設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：用“公平規(guī)則”驗(yàn)證猜想動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：在操作中記錄“關(guān)鍵證據(jù)”分析結(jié)論：從現(xiàn)象到原理的“科學(xué)推理”總結(jié)拓展：科學(xué)探究的“延續(xù)與升華”目錄2025小學(xué)三年級(jí)科學(xué)下冊(cè)橡膠與塑料抗摔性測試課件各位同學(xué)、老師們，今天我們要共同開啟一次有趣的科學(xué)探究之旅——“橡膠與塑料抗摔性測試”。作為一線科學(xué)教師，我曾帶著學(xué)生用橡皮擦、塑料尺、橡膠球等日常物品做過類似實(shí)驗(yàn)，那些課堂上此起彼伏的“哇”聲和爭著記錄數(shù)據(jù)的小手，讓我深刻體會(huì)到：科學(xué)探究的魅力，就藏在貼近生活的觀察與實(shí)踐里。接下來，我們將從認(rèn)識(shí)材料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手驗(yàn)證到總結(jié)規(guī)律，一步步揭開橡膠與塑料在抗摔性上的秘密。01認(rèn)識(shí)材料：從生活中發(fā)現(xiàn)“主角”認(rèn)識(shí)材料：從生活中發(fā)現(xiàn)“主角”要研究橡膠與塑料的抗摔性，首先得明確“誰是橡膠，誰是塑料”。同學(xué)們不妨先摸摸自己的文具——鉛筆上的橡皮擦是橡膠，尺子、筆盒多是塑料；再看看體育課的器材——籃球、跳繩手柄是橡膠，塑料接力棒、部分毽子底座是塑料。這些常見物品，正是我們今天的“實(shí)驗(yàn)主角”。1橡膠的基本特性橡膠是一種具有高彈性的高分子材料，它的“彈性”就像彈簧一樣——被按壓或拉伸后能快速恢復(fù)原狀。天然橡膠來自橡膠樹的乳汁（我曾帶學(xué)生觀察過橡膠樹圖片，乳白色的汁液滴落在收集杯里，像流動(dòng)的“樹眼淚”），而我們文具中的橡皮擦多是合成橡膠，經(jīng)過加工后更耐磨、耐老化。用手捏一捏橡皮擦，你會(huì)明顯感覺到它軟軟的、有彈性，用力按壓后松開，很快變回原來的形狀。2塑料的基本特性塑料是人工合成的高分子材料，種類很多，比如我們常見的聚乙烯（PE，塑料瓶）、聚丙烯（PP，保鮮盒）、聚苯乙烯（PS，塑料尺）。塑料的特性更“多樣”：有的硬（如塑料尺，用手掰會(huì)感覺到明顯的阻力），有的軟（如塑料袋，輕輕一拉就變形），但總體彈性不如橡膠——用指甲在塑料尺上劃一道，會(huì)留下淺淺的痕跡，而橡皮擦上的劃痕很快會(huì)“消失”。3抗摔性的核心關(guān)聯(lián)因素抗摔性指材料在受到跌落沖擊時(shí)的耐受能力。結(jié)合兩者的特性，我們可以先做一個(gè)“初步猜想”：橡膠因?yàn)閺椥院?，可能在跌落時(shí)通過形變吸收沖擊力，減少破損；塑料如果較硬，可能在沖擊時(shí)因無法緩沖而更容易斷裂。但這只是猜想，需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。02設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：用“公平規(guī)則”驗(yàn)證猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：用“公平規(guī)則”驗(yàn)證猜想科學(xué)探究的關(guān)鍵是“控制變量”，就像比賽要定好規(guī)則，我們的實(shí)驗(yàn)也要保證“公平”。接下來，我們需要明確“測什么、怎么測、測幾次”。1實(shí)驗(yàn)材料的選擇與處理為了讓結(jié)果更可靠，我們需要選擇“形狀相似、大小相近”的橡膠與塑料樣品。根據(jù)三年級(jí)同學(xué)的操作能力，我推薦以下材料：橡膠樣品：普通橡皮擦（長方體，約4cm×2cm×1cm）、橡膠彈力球（直徑約3cm）塑料樣品：硬質(zhì)塑料尺（同橡皮擦尺寸的長方體部分）、塑料彈力球（同橡膠球直徑）注意：所有樣品需提前測量重量（用電子秤，精確到0.1g），確保橡膠與塑料樣品的重量差異不超過5%（避免“重量不同影響結(jié)果”）；同時(shí)，檢查樣品表面是否有劃痕或破損，確保初始狀態(tài)一致。2實(shí)驗(yàn)變量的控制自變量：材料類型（橡膠/塑料）因變量：抗摔性（通過“跌落次數(shù)后出現(xiàn)破損”或“破損程度”衡量）控制變量：跌落高度（統(tǒng)一1米，用卷尺測量）、跌落表面（統(tǒng)一瓷磚地面，避免地毯等軟質(zhì)表面緩沖）、跌落方向（統(tǒng)一“平面朝下”，避免邊緣或角落先著地）3實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段：標(biāo)記樣品（用馬克筆寫“橡膠1”“塑料1”等），記錄初始狀態(tài)（拍照或文字描述：表面是否光滑、有無瑕疵）。01跌落測試：將樣品從1米高度垂直釋放，觀察跌落過程（是否彈起？彈起高度多少？），記錄“第幾次跌落時(shí)出現(xiàn)第一條裂縫”“第幾次跌落時(shí)完全碎裂”。02重復(fù)實(shí)驗(yàn)：每種材料測試3次（如3塊橡皮擦、3把塑料尺），取平均值減少誤差。03安全提示：跌落時(shí)遠(yuǎn)離同學(xué)，避免樣品飛濺；使用鑷子拾取樣品，避免手指被尖銳邊緣劃傷（塑料碎裂后可能有鋒利邊角）。0403動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：在操作中記錄“關(guān)鍵證據(jù)”動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：在操作中記錄“關(guān)鍵證據(jù)”上周，我?guī)О嗬锏摹翱茖W(xué)小偵探”們提前做了預(yù)實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在我們一起回顧他們的操作過程，邊看邊思考。1第一組實(shí)驗(yàn)：長方體樣品（橡皮擦vs塑料尺）橡膠橡皮擦：第一次跌落時(shí)，樣品“咚”地彈起約20cm，表面無變化；第二次跌落，彈起高度仍約15cm；第三次跌落，邊緣出現(xiàn)輕微發(fā)白（但無裂縫）；第十次跌落后，表面出現(xiàn)第一條細(xì)縫（約0.5cm長）。塑料尺：第一次跌落時(shí)，彈起高度僅5cm，表面無變化；第二次跌落，邊緣出現(xiàn)白色壓痕；第三次跌落，壓痕處裂開約1cm的縫；第五次跌落，裂縫延伸至中間，樣品斷裂成兩截。2第二組實(shí)驗(yàn)：球形樣品（橡膠球vs塑料球）橡膠彈力球：第一次跌落彈起約80cm（接近釋放高度的80%），第十次跌落仍彈起約70cm，表面無破損；第二十次跌落，表面出現(xiàn)小凹坑；第三十次跌落，凹坑加深但未裂開。塑料彈力球：第一次跌落彈起約40cm（釋放高度的40%），第五次跌落彈起高度降至20cm；第十次跌落時(shí)，球體一側(cè)出現(xiàn)明顯凹陷；第十五次跌落，凹陷處裂開，球體漏氣變形。3數(shù)據(jù)記錄與整理我們用表格記錄了兩組實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)（如下表），同學(xué)們可以看到，無論是長方體還是球形，橡膠樣品的“首次破損次數(shù)”和“完全碎裂次數(shù)”都遠(yuǎn)高于塑料樣品。|樣品類型|首次出現(xiàn)裂縫的跌落次數(shù)|完全碎裂的跌落次數(shù)|彈起高度保持率（第10次）||----------------|------------------------|---------------------|--------------------------||橡膠橡皮擦|10次|未完全碎裂（20次后仍可用）|約70%（對(duì)比初始彈起高度）||塑料尺|3次|5次|約30%|3數(shù)據(jù)記錄與整理|橡膠彈力球|20次|未完全碎裂（30次后仍可用）|約70%||塑料彈力球|10次|15次|約20%|04分析結(jié)論：從現(xiàn)象到原理的“科學(xué)推理”分析結(jié)論：從現(xiàn)象到原理的“科學(xué)推理”觀察數(shù)據(jù)后，我們需要回答兩個(gè)問題：為什么橡膠更抗摔？“抗摔性”背后的科學(xué)原理是什么？1彈性：橡膠的“緩沖神器”橡膠的高彈性是關(guān)鍵。當(dāng)它跌落時(shí)，與地面碰撞的瞬間會(huì)發(fā)生“形變”——被壓縮成扁圓形，這個(gè)過程中，橡膠分子之間的作用力（分子鏈的拉伸與回彈）會(huì)“吸收”大部分沖擊力，就像給樣品穿了“減震衣”。而塑料的彈性較低，分子鏈更僵硬，碰撞時(shí)無法有效形變，沖擊力直接傳遞到材料內(nèi)部，導(dǎo)致分子鏈斷裂，形成裂縫。2韌性與脆性：塑料的“雙面特性”塑料并不全是“脆”的，比如塑料袋很軟但容易撕裂，塑料尺較硬但容易斷裂。這涉及“韌性”和“脆性”的區(qū)別：韌性材料在斷裂前能發(fā)生較大形變（如橡皮筋），脆性材料形變小就斷裂（如玻璃）。我們實(shí)驗(yàn)中的塑料樣品屬于“脆性塑料”（聚苯乙烯為主），而橡膠屬于“高韌性材料”，這也是它們抗摔性差異的重要原因。3生活中的應(yīng)用：從實(shí)驗(yàn)到實(shí)際的“遷移思考”A明白了原理，我們可以解釋很多生活現(xiàn)象：B為什么自行車輪胎用橡膠而不是塑料？因?yàn)檩喬バ枰磸?fù)承受沖擊，橡膠的高彈性能有效緩沖地面顛簸，延長使用壽命。C為什么有些塑料玩具會(huì)標(biāo)注“防摔”？這些玩具可能用了“增韌塑料”（添加了彈性成分），提高了韌性。D為什么橡皮擦不容易摔斷，而塑料尺容易斷？正是因?yàn)橄鹉z的彈性和韌性更優(yōu)。05總結(jié)拓展：科學(xué)探究的“延續(xù)與升華”總結(jié)拓展：科學(xué)探究的“延續(xù)與升華”今天的實(shí)驗(yàn)，我們通過“觀察-猜想-實(shí)驗(yàn)-分析”的科學(xué)方法，驗(yàn)證了橡膠比塑料更抗摔的結(jié)論，更重要的是體驗(yàn)了科學(xué)探究的過程?；仡櫿麄€(gè)學(xué)習(xí)，我們可以總結(jié)：1核心結(jié)論橡膠因高彈性和韌性，在跌落時(shí)能通過形變吸收沖擊力，抗摔性優(yōu)于彈性低、脆性高的普通塑料。2科學(xué)思維的收獲聯(lián)系生活：科學(xué)知識(shí)來源于生活，最終要回到生活中應(yīng)用。數(shù)據(jù)意識(shí)：用數(shù)字和表格記錄現(xiàn)象，能更清晰地發(fā)現(xiàn)規(guī)律。對(duì)比實(shí)驗(yàn)：控制變量是關(guān)鍵，只有“公平測試”才能得出可靠結(jié)論。3延伸思考（課后小任務(wù)）同學(xué)們可以回家觀察更多橡膠與塑料制品，比如橡膠手套、塑料盆、橡膠鞋底、塑料水杯，想