一、教學(xué)背景與目標(biāo)定位演講人教學(xué)背景與目標(biāo)定位01教學(xué)過程：從現(xiàn)象到本質(zhì)的遞進(jìn)式探究02教學(xué)重難點(diǎn)與準(zhǔn)備03課后任務(wù)與教學(xué)反思04目錄2025小學(xué)五年級科學(xué)上冊材料的性能與用途匹配課件作為一線科學(xué)教師，我始終相信“從生活中來，到生活中去”是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的核心邏輯。今天要和大家分享的“材料的性能與用途匹配”一課，正是基于這一理念設(shè)計(jì)的。五年級學(xué)生已接觸過常見材料，但對“為什么這種材料能用于這個(gè)物品”的深層關(guān)聯(lián)缺乏系統(tǒng)認(rèn)知。本節(jié)課將通過“觀察—實(shí)驗(yàn)—推理—應(yīng)用”的遞進(jìn)式探究，幫助學(xué)生建立“材料性能決定用途”的科學(xué)觀念，同時(shí)感受材料科學(xué)對人類生活的重要意義。01教學(xué)背景與目標(biāo)定位1課標(biāo)與教材分析《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》在“物質(zhì)科學(xué)”領(lǐng)域明確要求：“知道不同材料具有不同的物理屬性，如硬度、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性等；能舉例說明材料的性能與用途的聯(lián)系?！北菊n時(shí)是教科版五年級上冊“材料”單元的核心內(nèi)容，承接“認(rèn)識常見材料”的前序?qū)W習(xí)，為后續(xù)“材料的加工與創(chuàng)新”奠定基礎(chǔ)，是從“認(rèn)識材料”到“理解材料”的關(guān)鍵跨越。2學(xué)情與學(xué)習(xí)需求通過課前調(diào)研發(fā)現(xiàn)，五年級學(xué)生對金屬、塑料、木頭、陶瓷等材料已有直觀認(rèn)知（如“金屬很硬”“塑料輕”），但存在三方面困惑：①材料的多種性能如何共同影響用途？（如鐵鍋為何用金屬做鍋身卻用木頭做鍋柄）；②不同材料的同類性能差異如何量化比較？（如棉布和尼龍布誰更吸水）；③生活中“性能-用途”匹配的隱性邏輯是什么？（如為什么用陶瓷做碗而不用玻璃）。這些困惑正是本節(jié)課需要突破的重點(diǎn)。3教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)基于課標(biāo)、教材與學(xué)情，本課設(shè)定三維目標(biāo)：知識目標(biāo)：掌握材料的主要物理性能（硬度、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、吸水性、柔韌性）；能舉例說明不同材料的性能差異；理解“材料性能是其用途的決定因素”。能力目標(biāo)：通過實(shí)驗(yàn)觀察、數(shù)據(jù)記錄、對比分析，提升“現(xiàn)象-性能-用途”的推理能力；能設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證材料性能與用途的匹配關(guān)系。情感目標(biāo)：感受材料科學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，激發(fā)探索身邊材料的興趣；樹立“合理選擇材料”的環(huán)保意識（如減少不可降解材料的使用）。02教學(xué)重難點(diǎn)與準(zhǔn)備1教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：建立“材料性能→用途”的邏輯關(guān)聯(lián)，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐這一關(guān)聯(lián)。難點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生從單一性能分析過渡到多性能綜合考量（如選擇書包材料需同時(shí)考慮強(qiáng)度、吸水性、輕便性）；理解“性能不足”時(shí)的材料改進(jìn)（如木材易吸水，需涂油漆防護(hù)）。2教學(xué)準(zhǔn)備為確保探究的真實(shí)性與可操作性，本節(jié)課準(zhǔn)備了三類材料：實(shí)驗(yàn)材料包（每組一份）：金屬片（鐵）、塑料片（PVC）、木片（樺木）、陶瓷片、棉布、尼龍布；刻刀（安全型）、電路檢測器（電池+小燈泡+導(dǎo)線）、燒杯（裝水）、滴管、溫度計(jì)、秒表。生活實(shí)物：鐵鍋（金屬鍋身+木柄）、塑料水杯、陶瓷碗、棉布書包、尼龍雨傘、玻璃花瓶（對比陶瓷）。輔助工具：實(shí)驗(yàn)記錄單（含性能測試表、用途匹配表）、PPT（含古今材料應(yīng)用對比圖，如古代青銅器→現(xiàn)代鋁合金）。03教學(xué)過程：從現(xiàn)象到本質(zhì)的遞進(jìn)式探究1情境導(dǎo)入：生活中的“材料謎題”（5分鐘）“同學(xué)們，上周我在整理教室時(shí)發(fā)現(xiàn)了一些有趣的物品（展示實(shí)物：鐵鍋、塑料水杯、棉布書包），它們的‘身體’由不同材料組成?，F(xiàn)在請大家觀察并提問——你最想知道這些材料的什么秘密？”學(xué)生可能提出：“鐵鍋為什么用金屬做鍋身，卻用木頭做手柄？”“書包用棉布而不用塑料，是不是因?yàn)槊薏几?？”“塑料水杯為什么不容易碎？”教師順勢總結(jié)：“這些問題都指向一個(gè)核心——材料的性能如何決定它的用途。今天我們就像小科學(xué)家一樣，通過實(shí)驗(yàn)揭開這個(gè)秘密！”設(shè)計(jì)意圖：以學(xué)生熟悉的物品引發(fā)認(rèn)知沖突，將“要我學(xué)”轉(zhuǎn)化為“我要學(xué)”，同時(shí)自然引出本課核心問題。2探究活動(dòng)一：材料性能的實(shí)驗(yàn)觀察（20分鐘）“要知道材料為什么能用于某個(gè)物品，首先要了解它的‘本領(lǐng)’——也就是性能。我們將從硬度、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、吸水性、柔韌性五個(gè)方面展開研究?！?探究活動(dòng)一：材料性能的實(shí)驗(yàn)觀察（20分鐘）2.1硬度：誰更“結(jié)實(shí)”？實(shí)驗(yàn)方法：用刻刀輕輕刻劃金屬片、塑料片、木片、陶瓷片的表面，觀察是否留下劃痕（劃痕越淺，硬度越高）。學(xué)生操作后記錄：陶瓷＞金屬＞塑料＞木片（注：實(shí)際硬度因材料種類不同可能有差異，如鋁合金硬度可能高于普通陶瓷，需提醒學(xué)生“具體材料具體分析”）。聯(lián)系生活：“為什么菜刀用金屬而不用木頭？因?yàn)榻饘儆捕雀?，能保持鋒利；為什么瓷磚（陶瓷）能鋪在地面？因?yàn)樗捕雀?，耐磨損?！?探究活動(dòng)一：材料性能的實(shí)驗(yàn)觀察（20分鐘）2.2導(dǎo)電性：誰能“傳電”？實(shí)驗(yàn)方法：將材料接入電路檢測器（兩端連接材料，觀察小燈泡是否發(fā)光）。學(xué)生發(fā)現(xiàn)：金屬片接入時(shí)燈泡亮（導(dǎo)電），塑料片、木片、陶瓷片接入時(shí)不亮（不導(dǎo)電）。聯(lián)系生活：“電線的內(nèi)芯為什么用銅（金屬）？因?yàn)樾枰獙?dǎo)電；外層為什么用塑料？因?yàn)樾枰^緣，防止觸電?！?探究活動(dòng)一：材料性能的實(shí)驗(yàn)觀察（20分鐘）2.3導(dǎo)熱性：誰能“傳熱”？231實(shí)驗(yàn)方法：將材料一端浸入熱水（50℃），30秒后用溫度計(jì)測量另一端溫度；或直接用手觸摸（注意安全，避免燙傷）。學(xué)生記錄：金屬片溫度明顯上升（導(dǎo)熱快），木片、塑料片溫度變化?。▽?dǎo)熱慢）。聯(lián)系生活：“鐵鍋的鍋身用金屬——因?yàn)樾枰焖賯鳠嶙鲲垼诲伇媚绢^——因?yàn)樾枰乐範(fàn)C手。”2探究活動(dòng)一：材料性能的實(shí)驗(yàn)觀察（20分鐘）2.4吸水性：誰能“喝水”？實(shí)驗(yàn)方法：在棉布、尼龍布、木片表面各滴1滴水，用秒表記錄水被吸收的時(shí)間（或觀察是否形成水珠）。01學(xué)生發(fā)現(xiàn)：棉布吸水最快（約5秒），木片次之（約15秒），尼龍布不吸水（水珠滾動(dòng)）。02聯(lián)系生活：“為什么毛巾用棉布？因?yàn)樾枰?；為什么雨傘用尼龍布？因?yàn)樾枰浪??！?32探究活動(dòng)一：材料性能的實(shí)驗(yàn)觀察（20分鐘）2.5柔韌性：誰能“彎曲”？實(shí)驗(yàn)方法：輕輕彎曲材料（金屬片、塑料片、木片），觀察是否易變形且不折斷。學(xué)生總結(jié)：塑料片最易彎曲（柔韌性好），金屬片次之（需用力），木片易折斷（柔韌性差）。聯(lián)系生活：“塑料尺為什么能卷起來？因?yàn)槿犴g性好；課桌椅用木頭而不用塑料，因?yàn)槟绢^柔韌性差但更穩(wěn)固。”設(shè)計(jì)意圖：通過“實(shí)驗(yàn)-記錄-推理”的閉環(huán)，讓學(xué)生在動(dòng)手操作中量化感知材料性能，為后續(xù)匹配用途提供數(shù)據(jù)支撐。每個(gè)實(shí)驗(yàn)后立即聯(lián)系生活實(shí)例，強(qiáng)化“性能決定用途”的直觀認(rèn)知。3探究活動(dòng)二：性能與用途的匹配推理（15分鐘）“現(xiàn)在我們已經(jīng)知道了材料的‘本領(lǐng)’，接下來要解決最開始的問題——為什么這些材料能用于特定物品？請結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小組討論并完成《用途匹配表》?！?探究活動(dòng)二：性能與用途的匹配推理（15分鐘）3.1單一性能主導(dǎo)的案例以“鐵鍋”為例：鍋身（金屬）：實(shí)驗(yàn)顯示金屬導(dǎo)熱性好（快速傳熱做飯）、硬度高（耐磨損）→主要由導(dǎo)熱性決定用途。鍋柄（木頭）：實(shí)驗(yàn)顯示木頭導(dǎo)熱性差（防止?fàn)C手）、易加工（可雕刻成手柄形狀）→主要由導(dǎo)熱性決定用途。3探究活動(dòng)二：性能與用途的匹配推理（15分鐘）3.2多性能綜合考量的案例以“書包”為例（展示棉布書包和尼龍書包）：1棉布書包：吸水性好（吸汗）、柔韌性好（舒適）、但強(qiáng)度較低（易磨損）→適合小學(xué)生日常使用（對強(qiáng)度要求不高）。2尼龍書包：吸水性差（防水）、強(qiáng)度高（耐用）、柔韌性較好→適合戶外活動(dòng)（需防水和耐用）。3“這說明，選擇材料時(shí)往往需要綜合考慮多種性能，還要結(jié)合具體使用場景！”43探究活動(dòng)二：性能與用途的匹配推理（15分鐘）3.3性能不足的改進(jìn)案例展示涂漆木桌：“木頭易吸水、易腐爛，但我們在木桌上涂了油漆。油漆改變了木頭的什么性能？”學(xué)生觀察后回答：“油漆讓木頭表面不吸水了！”教師補(bǔ)充：“這就是人類通過加工改進(jìn)材料性能的智慧——當(dāng)材料的原有性能不滿足需求時(shí)，我們可以通過涂覆、混合（如鋼筋混凝土）等方法優(yōu)化?！痹O(shè)計(jì)意圖：從單一性能到多性能，再到性能改進(jìn)，逐步提升思維深度，幫助學(xué)生理解“匹配”的復(fù)雜性和靈活性。4拓展延伸：新材料與生活創(chuàng)新（8分鐘）1“同學(xué)們，材料科學(xué)從未停止發(fā)展。古代人用石頭、木頭，現(xiàn)代人用塑料、金屬，未來還會有更多‘神奇’材料！”2案例1：納米材料（如納米防水布料）：比普通尼龍更輕薄、防水，用于高端戶外裝備。3案例2：可降解塑料：解決傳統(tǒng)塑料污染問題，性能接近普通塑料但能自然分解。4案例3：記憶金屬（如牙齒矯正器）：遇體溫會恢復(fù)形狀，比傳統(tǒng)金屬更貼合。5“這些新材料的出現(xiàn)，都是因?yàn)榭茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)了原有材料的性能局限，并通過研究提升了它們的性能。未來的材料科學(xué)家，可能就在你們中間！”6設(shè)計(jì)意圖：鏈接前沿科技，激發(fā)學(xué)生的探索欲和創(chuàng)新意識，同時(shí)滲透環(huán)保教育（如可降解材料）。5總結(jié)與評價(jià)（2分鐘）“今天我們通過實(shí)驗(yàn)和討論，明白了一個(gè)重要道理——材料的性能決定了它的用途，而用途又體現(xiàn)了材料的性能?，F(xiàn)在請大家用一句話總結(jié)今天的收獲，或者提出一個(gè)新的問題?！睂W(xué)生可能回答：“原來鐵鍋的設(shè)計(jì)藏著這么多科學(xué)道理！”“我想知道玻璃和陶瓷的性能有什么不同？”教師總結(jié)：“科學(xué)就在我們身邊，只要用心觀察、大膽探索，你們會發(fā)現(xiàn)更多材料的秘密！”04課后任務(wù)與教學(xué)反思1課后任務(wù)實(shí)踐任務(wù)：尋找家中3種物品，分析其材料的主要性能與用途的關(guān)系（如玻璃杯→玻璃透明、耐高溫→用于裝熱水）。探究任務(wù)：調(diào)查“一次性餐具”的材料（塑料、紙、可降解材料），比較它們的性能差異及環(huán)保意義。2教學(xué)反思（教師自用）本節(jié)課通過“實(shí)驗(yàn)-推理-應(yīng)用”的遞進(jìn)設(shè)計(jì)，有效突破了“性能與用途匹配”的抽象概念。但需注意兩點(diǎn)：①實(shí)驗(yàn)中需強(qiáng)調(diào)安全（如刻刀使用