1.1生活中的材料“反差記”演講人2025小學(xué)三年級(jí)科學(xué)下冊(cè)陶瓷與塑料抗摔性測(cè)試課件作為一名從事小學(xué)科學(xué)教育十余年的教師，我始終相信：最好的科學(xué)課，是讓孩子用雙手觸摸知識(shí)，用眼睛觀察現(xiàn)象，用大腦思考規(guī)律。今天要和同學(xué)們共同探索的“陶瓷與塑料抗摔性測(cè)試”，正是這樣一節(jié)貼近生活、充滿實(shí)踐趣味的探究課。我們將通過完整的科學(xué)實(shí)驗(yàn)流程，從問題出發(fā)，經(jīng)歷猜想、設(shè)計(jì)、操作、記錄、分析，最終揭開兩種常見材料的“抗摔密碼”。一、為什么要研究“陶瓷與塑料的抗摔性”？——從生活現(xiàn)象到科學(xué)問題011生活中的材料“反差記”1生活中的材料“反差記”上周課間，我看到小宇捧著媽媽新買的陶瓷水杯往教室跑，結(jié)果一個(gè)踉蹌，杯子“啪”地摔在地上，碎成了幾片；而坐在后排的朵朵，前一天剛把裝著酸奶的塑料飯盒從課桌上碰掉，飯盒只是凹了個(gè)小坑，撿起來還能繼續(xù)用。類似的場(chǎng)景你們一定也見過：奶奶的瓷碗不小心滑落就會(huì)開裂，而超市買的塑料保鮮盒哪怕摔幾次依然完好。這些生活中的“反差現(xiàn)象”背后，藏著一個(gè)重要的科學(xué)問題——不同材料的抗摔性（從高處跌落時(shí)抵抗破損的能力）有什么差異？022三年級(jí)科學(xué)的“認(rèn)知錨點(diǎn)”2三年級(jí)科學(xué)的“認(rèn)知錨點(diǎn)”《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中明確提到，小學(xué)中年級(jí)學(xué)生需要“通過觀察、實(shí)驗(yàn)等方法探究常見材料的物理性質(zhì)”。陶瓷和塑料是學(xué)生日常接觸最多的兩類材料：陶瓷用于餐具、裝飾，塑料用于文具、容器。通過對(duì)比它們的抗摔性，既能幫助同學(xué)們建立“材料特性影響用途”的科學(xué)觀念，又能初步掌握“控制變量實(shí)驗(yàn)”這一重要的科學(xué)方法。實(shí)驗(yàn)前的“裝備清單”——科學(xué)探究的基礎(chǔ)準(zhǔn)備要開展嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目顾ば詼y(cè)試，就像醫(yī)生做手術(shù)前要準(zhǔn)備器械一樣，我們需要先明確實(shí)驗(yàn)的“三大要素”：材料、工具和安全規(guī)則。031實(shí)驗(yàn)材料的“精準(zhǔn)選擇”1實(shí)驗(yàn)材料的“精準(zhǔn)選擇”為了保證實(shí)驗(yàn)的公平性，我們需要控制“變量”——除了材料（陶瓷vs塑料）不同外，其他條件盡量保持一致：測(cè)試樣品：選擇形狀、大小相近的陶瓷片和塑料片（例如，用廢舊瓷磚切割成5cm×5cm的正方形，塑料選擇廢棄的透明塑料餐盒切割成相同尺寸）；若找不到合適的碎片，也可用小陶瓷杯和小塑料杯代替（注意杯口直徑、高度盡量接近）。對(duì)比輔助物：相同厚度的棉布（模擬軟質(zhì)地面）、瓷磚（模擬硬質(zhì)地面），用于測(cè)試不同跌落表面的影響。042實(shí)驗(yàn)工具的“按需配備”2實(shí)驗(yàn)工具的“按需配備”測(cè)量工具：卷尺（測(cè)量跌落高度，建議設(shè)置30cm、60cm、90cm三個(gè)梯度，符合三年級(jí)學(xué)生的操作能力）；01記錄工具：實(shí)驗(yàn)記錄表（含跌落高度、地面材質(zhì)、材料類型、破損程度等項(xiàng)目）、相機(jī)（拍攝破損細(xì)節(jié)，方便后續(xù)分析）；02安全工具：護(hù)目鏡（防止碎片飛濺）、鑷子（撿拾碎片）、收納盒（存放破損樣品）。03053安全規(guī)則的“鐵律在先”3安全規(guī)則的“鐵律在先”科學(xué)探究必須把安全放在第一位。實(shí)驗(yàn)前我會(huì)帶著同學(xué)們逐條確認(rèn)：（1）輕拿輕放樣品，未輪到操作時(shí)雙手扶桌坐好；（2）佩戴護(hù)目鏡，跌落時(shí)身體遠(yuǎn)離樣品1米以上；（3）若樣品破損，用鑷子撿拾碎片，絕對(duì)不直接用手觸碰；（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，陶瓷碎片投入“有害垃圾”桶，塑料碎片投入“可回收垃圾”桶。記得去年帶四年級(jí)做類似實(shí)驗(yàn)時(shí)，有個(gè)小男生沒戴護(hù)目鏡，結(jié)果塑料片彈起時(shí)劃傷了臉頰。從那以后，我便把“安全確認(rèn)”作為實(shí)驗(yàn)課的“第一課”——科學(xué)探索需要勇氣，但更需要敬畏。061先猜后測(cè)：激活科學(xué)思維1先猜后測(cè)：激活科學(xué)思維實(shí)驗(yàn)開始前，我會(huì)讓同學(xué)們根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)填寫“猜想卡”：“你認(rèn)為陶瓷和塑料誰更抗摔？為什么？”去年的課堂上，85%的同學(xué)認(rèn)為“塑料更抗摔”，理由是“塑料軟，摔不碎”；15%的同學(xué)覺得“陶瓷硬，可能更結(jié)實(shí)”。這些猜想無關(guān)對(duì)錯(cuò)，重要的是它們能驅(qū)動(dòng)后續(xù)的驗(yàn)證熱情。072控制變量：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的核心2控制變量：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的核心為了確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果只與“材料”有關(guān)，我們需要控制以下變量：1高度一致：統(tǒng)一從30cm、60cm、90cm三個(gè)高度跌落（用卷尺在墻面標(biāo)記刻度，由一名同學(xué)扶住樣品邊緣，保持水平釋放）；2地面一致：分別在棉布（軟地面）和瓷磚（硬地面）上測(cè)試，每組材料在每種地面各跌落3次（避免偶然性）；3釋放方式一致：用“指尖輕托、自然松開”的方式釋放樣品，避免人為施加推力。4083操作流程：分步驟詳解3操作流程：分步驟詳解01以“陶瓷片在瓷磚地面90cm高度跌落”為例，具體操作步驟如下：02實(shí)驗(yàn)員A佩戴護(hù)目鏡，用卷尺在墻面標(biāo)記90cm刻度線；03實(shí)驗(yàn)員B取陶瓷片，將其邊緣對(duì)齊刻度線，保持水平；04實(shí)驗(yàn)員C喊“準(zhǔn)備——放！”，實(shí)驗(yàn)員B松開手指，讓樣品自由跌落；05實(shí)驗(yàn)員D用相機(jī)拍攝跌落瞬間及最終狀態(tài)；06實(shí)驗(yàn)員E用鑷子撿拾樣品，觀察破損程度（無破損/輕微劃痕/裂紋/碎裂）；07實(shí)驗(yàn)員F在記錄表中填寫數(shù)據(jù)；08重復(fù)2次，取3次結(jié)果的平均值作為該條件下的結(jié)論。091直觀記錄：表格與圖示結(jié)合1直觀記錄：表格與圖示結(jié)合我們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)記錄表（見下表），要求每組同學(xué)用文字、符號(hào)（如“√”表示無破損，“△”表示裂紋，“×”表示碎裂）和簡(jiǎn)單圖示記錄現(xiàn)象。|材料類型|跌落高度|地面材質(zhì)|第1次結(jié)果|第2次結(jié)果|第3次結(jié)果|平均結(jié)果||----------|----------|----------|-----------|-----------|-----------|----------||陶瓷|30cm|棉布|無破損|無破損|輕微劃痕|無破損||陶瓷|30cm|瓷磚|輕微劃痕|裂紋|裂紋|裂紋|1直觀記錄：表格與圖示結(jié)合|塑料|30cm|棉布|無破損|無破損|無破損|無破損||...|...|...|...|...|...|...|102現(xiàn)象分析：從數(shù)據(jù)到規(guī)律2現(xiàn)象分析：從數(shù)據(jù)到規(guī)律通過匯總?cè)鄶?shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)關(guān)鍵規(guī)律：高度影響：無論是陶瓷還是塑料，跌落高度越高，破損概率越大（例如，陶瓷在30cm瓷磚地面跌落3次僅1次裂紋，90cm時(shí)3次全部碎裂）；地面影響：軟質(zhì)地面（棉布）能顯著降低破損率（塑料在棉布上90cm跌落無破損，瓷磚上出現(xiàn)輕微凹陷；陶瓷在棉布上90cm跌落僅1次裂紋，瓷磚上全部碎裂）；材料差異：塑料的抗摔性顯著優(yōu)于陶瓷——在相同高度和地面條件下，塑料的破損程度更輕、破損率更低。113原理探究：為什么塑料更抗摔？3原理探究：為什么塑料更抗摔？觀察破損樣品時(shí)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)：陶瓷碎片邊緣鋒利，斷裂面平整（像被刀切開）；塑料碎片邊緣鈍圓，斷裂面有拉伸痕跡（像被拉長(zhǎng)后撕開）。這是因?yàn)椋?陶瓷的特性：屬于無機(jī)非金屬材料，內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密但缺乏彈性，受到?jīng)_擊時(shí)應(yīng)力無法分散，容易發(fā)生脆性斷裂；2塑料的特性：屬于高分子聚合物，分子鏈可以拉伸、滑動(dòng)，受到?jīng)_擊時(shí)能通過形變吸收能量，表現(xiàn)出韌性。3121生活中的“智慧選擇”1生活中的“智慧選擇”為什么外賣盒多用塑料？塑料抗摔、輕便（降低運(yùn)輸成本）、可制成透明或彩色（方便觀察食物），更符合“易攜帶、防碰撞”的需求；03為什么瓷磚能鋪在地面？瓷磚雖然脆，但鋪在地面時(shí)受到的是均勻壓力而非集中沖擊，加上背面有水泥粘合，不易碎裂。04知道了陶瓷和塑料的抗摔性差異，我們就能理解生活中很多“材料選擇”的道理：01為什么碗多用陶瓷？雖然陶瓷易碎，但它耐高溫（可進(jìn)微波爐、烤箱）、易清潔（表面光滑不起毛）、無異味，適合盛放熱食；02132拓展思考：材料的“優(yōu)缺點(diǎn)轉(zhuǎn)化”2拓展思考：材料的“優(yōu)缺點(diǎn)轉(zhuǎn)化”科學(xué)探究的意義不僅是發(fā)現(xiàn)規(guī)律，更是學(xué)會(huì)辯證看待事物。陶瓷易碎是缺點(diǎn)，但也正是因?yàn)樗按唷?，才能被制成精美的瓷器——工匠通過控制燒制溫度，讓陶瓷表面形成細(xì)膩的釉層，既美觀又實(shí)用；塑料抗摔是優(yōu)點(diǎn)，但過度使用會(huì)造成白色污染，所以我們要“合理使用塑料，積極回收利用”?？偨Y(jié)：用科學(xué)眼光看世界今天的實(shí)驗(yàn)課，我們經(jīng)歷了“發(fā)現(xiàn)問題—猜想假設(shè)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—操作記錄—分析結(jié)論—聯(lián)系生活”的完整科學(xué)探究過程。通過測(cè)試，我們知道了：塑料的抗摔性優(yōu)于陶瓷，這與它們的材料特性（陶瓷脆性、塑料韌性）密切相關(guān)；而材料的選擇，本質(zhì)上是“特性”與“需求”的匹配。記得實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，小宇舉著記錄單說：“原來奶奶總讓我輕拿瓷碗，不是因?yàn)樗龂Z叨，是因?yàn)樘沾烧娴娜菀姿?！”朵朵則補(bǔ)充：“我以后要提醒媽媽，裝熱湯用陶瓷碗更安全，裝冷食帶塑料盒更抗摔！”看到孩子們眼中閃爍的