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第19课时教学设计
课题 建筑材料
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
1.教学内容分析 《建筑材料》是苏教版三年级上册第五单元“材料的演变”的第三课。本课围绕建筑材料的发展历程（天然材料→烧造材料→钢筋混凝土→新型材料）、分类（天然与人造）、性能对比（钢筋混凝土与普通混凝土）及新型建筑材料（透水混凝土、自愈混凝土等）展开，通过资料分析、模拟实验和生活案例探究，帮助学生建立“建筑材料随需求发展，性能差异决定建筑用途，新材料兼顾功能与环保”的科学认知，是本单元“材料演变逻辑”的具象化延伸。
2.学习者分析 三年级学生对“建筑材料”有生活感知（如家里的砖墙、木质家具），但对其发展阶段和性能差异认知模糊，易将“现代建筑材料”的先进性视为理所当然。学生具备初步的观察、实验操作能力，喜欢通过“直观对比、动手模拟”探究，需教师通过历史图片、模拟实验（钢筋混凝土承重）引导其理解材料演变的逻辑，发展科学思维。
3.学习目标确定 科学观念：知道建筑材料的发展阶段；能区分天然建筑材料和人造建筑材料；理解钢筋混凝土的强度优势，了解新型建筑材料的功能。 科学思维：能通过观察建筑图片、实验数据，比较不同阶段建筑材料的特点；能推理“材料性能→建筑用途”的逻辑。 探究实践：能参与“钢筋混凝土与普通混凝土承重对比”模拟实验，规范操作并记录现象；能调查身边建筑的材料类型，分析其性能与用途的关系。 态度责任：对建筑材料的发展充满探究兴趣，乐于合作实验；体会建筑材料进步对城市发展、生活品质的影响，关注新材料的环保与创新价值。
4.学习重点难点 重点:理解建筑材料的发展阶段，通过实验对比钢筋混凝土与普通混凝土的性能差异。 难点:推理建筑材料发展的内在逻辑（需求驱动性能提升），理解新型建筑材料的创新价值。
5.学习评价设计 评价内容评价指标表现程度自评互评师评☆☆☆☆☆☆追溯建筑材料演变（木骨泥墙→砖瓦→钢筋混凝土）能否清晰地描述建筑材料的演变阶段，并说明各阶段材料的优势。能基本能不能模拟制作与对比混凝土性能（普通混凝土vs钢筋混凝土）能否规范制作并通过承重实验，对比出钢筋混凝土与普通混凝土的性能差异。能基本能不能认识新型混凝土（透水、混凝土帆布、自愈混凝土）能否准确整理新型混凝土的名称、性能、用途并清晰分享。能基本能不能学习收获
6.学习活动设计 教师活动学生活动环节一：建筑材料“时光机”教师活动1 1.展示四张建筑图片：①原始木骨泥墙房（木材、稻草、泥巴）；②砖瓦民居（烧造砖瓦）；③上海金茂大厦（钢筋混凝土）④成都天府国际机场。提问：“这些建筑用的材料一样吗？为什么建筑材料会变化？” 2.引导学生交流猜想（如“为了更结实”“为了建更高的楼”），揭示课题：“今天我们乘坐‘建筑材料时光机’，探究《建筑材料》的发展秘密！” 3.讲解：土木建筑工程中使用的材料统称为建筑材料，简称建材。建材多种多样，钢筋、木材、石料、水泥、玻璃等是建造房屋的主要材料。从古至今，建材也像其他材料一样在不断发展。学生活动1 观察三组建筑图片，描述材料差异（“原始房子用草和泥，现代高楼用钢筋水泥”）。 交流对“建筑材料变化原因”的猜想，激发探究欲。活动意图说明：以视觉对比引发认知冲突，关联生活经验，明确“材料发展与建筑需求”的探究主线。环节二：建筑材料发展历程教师活动2钢筋混凝土阶段 1.分组发放“建筑材料发展资料卡”（含天然材料阶段、烧造材料阶段、钢筋混凝土阶段的图文说明），指导学生阅读并完成《发展阶段记录表》。 2.组织小组汇报，用时间轴形式板书三个阶段： 天然材料阶段：木材、竹子、稻草、泥巴→建造木骨泥墙房，特点“取材自然，不够坚固”； 烧造材料阶段：砖瓦（泥土烧造）→建造民居，特点“比泥草结实，仍有局限”； 钢筋混凝土阶段：钢筋+水泥+砂石→建造高楼（如上海金茂大厦），特点“强度高，能建超高层”。 拓展：播放视频《钢筋混凝土的发明》 追问：“为什么会从‘天然材料’发展到‘钢筋混凝土’？”（引导答出“建筑越来越高、越来越大，需要更坚固的材料”） 出示砖房和钢筋混凝土房图片，提问“下面的建房方式有什么不同 ” 师生小结：砖房以砖块和砂浆手工砌筑为主要工艺，墙体既是围护结构也是承重主体；钢筋混凝土房则通过支模、绑筋、浇筑混凝土形成框架结构，由梁柱承重，墙体仅作分隔，后者工艺更复杂但抗震性和空间灵活性显著优于前者。学生活动2 阅读资料卡，填写记录表，梳理建筑材料发展的三个阶段及代表性材料、建筑特点。 小组汇报，理解“材料发展是为了满足建筑‘更高、更坚固’的需求”。 小组讨论，并分享。活动意图说明：通过资料分析和时间轴梳理，让学生准确把握建筑材料的发展脉络，培养信息提取与归纳能力。环节三：比较钢筋混凝土与普通混凝土教师活动3 1.介绍“模拟钢筋混凝土实验”材料（塑料盒、食用油、石子、沙、石膏粉、铁丝、小砝码），强调操作规范：“搅拌混合物时慢而均匀，放置铁丝时注意居中，晾干后再做承重实验。” 2.分步指导实验： 步骤1：制作“普通混凝土块”：在塑料盒内刷食用油，倒入石子、沙、石膏粉混合物，抹平晾干； 步骤2：制作“钢筋混凝土块”：在另一个塑料盒内先倒一半混合物，放入弯成S形的铁丝，再倒另一半混合物，抹平晾干； 步骤3：承重实验：待两块混凝土硬化后，依次在上方放置小砝码，观察“最多能放几个砝码才会断裂”。 播放实验视频 3.引导分析数据：“哪块混凝土承重更多？这说明钢筋混凝土有什么优势？”学生活动3 分组完成“普通混凝土”和“钢筋混凝土”的制作，观察两者在硬度、承重能力上的差异（预设：钢筋混凝土能承受更多砝码，如3-5个，普通混凝土仅能承受1-2个）。 记录实验现象，推理结论：“钢筋混凝土更坚固，所以能建高楼大厦。”活动意图说明:通过模拟实验，直观验证钢筋混凝土的强度优势，理解“材料性能→建筑用途”的逻辑，培养实验操作与数据分析能力。环节四：新型混凝土教师活动4 1.展示“新型建筑材料”图文（透水混凝土、自愈混凝土、混凝土帆布），讲解：“现代建筑材料不仅追求坚固，还注重环保、智能，如透水混凝土能让雨水渗入地下，缓解城市内涝；自愈混凝土能‘自我修复’裂缝。” 组织学生阅读“新型混凝土”资料，交流“新型材料给生活和环境带来的变化”。 拓展： 播放视频《混凝土帆布》、《 自愈混凝土》 2.梳理知识： 发展阶段：天然→烧造→钢筋混凝土→新型材料； 材料分类：天然（木材、石材）、人造（钢筋混凝土、新型材料）； 发展趋势：更坚固、更环保、更智能。学生活动4 观察新型材料图片，了解其功能（如“透水混凝土让小区步道不积水”“自愈混凝土能自己补裂缝”）。 结合生活，交流对建筑材料创新的感受（如“新材料太神奇了，以后房子更耐用、更环保”）。活动意图说明：拓展建筑材料的前沿发展知识，让学生体会“材料创新源于生活需求，又服务于生活”，激发对科技与环保的关注。
7.板书设计 建筑材料 一、发展阶段 天然材料：木材、稻草→木骨泥墙房（不够坚固） 烧造材料：砖瓦→民居（较结实） 钢筋混凝土：钢筋 + 水泥→高楼（强度高） 新型材料：透水、自愈→环保智能 二、性能对比（实验结论） 材料类型 承重能力 应用场景 普通混凝土 弱 小型建筑 钢筋混凝土 强 高楼大厦
8.作业与拓展学习设计 课堂练习： 选择题 1.人类最早使用的建筑材料处于（ ）发展阶段。 A. 天然材料B. 烧造材料C. 钢筋混凝土 2.下列属于天然建筑材料的是（ ）。 A. 砖瓦B. 木材C. 钢筋混凝土 3.钢筋混凝土的核心优势是（ ）。 A. 更坚固B. 更轻便C. 更美观 4.下列属于新型建筑材料的是（ ）。 A. 稻草B. 砖瓦C. 透水混凝土 5.建造高楼大厦（如上海金茂大厦）主要依赖的建筑材料是（ ）。 A. 木材B. 钢筋混凝土C. 泥巴 二、判断题 1.砖瓦是烧造材料阶段的产物，比天然材料（如泥巴、稻草）更结实。（ ） 2.钢筋混凝土和普通混凝土的承重能力没有明显差异。（ ） 3.透水混凝土能让雨水快速渗入地下，属于环保型新型建筑材料。（ ） 4.建筑材料从天然材料向新型材料发展，是因为人们对建筑的性能要求不断提高。（ ） 5.木材、竹子属于人造建筑材料。（ ） 【参考答案】 选择题 ABACB 二、判断题 √×√√ 作业布置：调查身边的建筑（如学校、家附近的楼房），记录它们用了什么建筑材料，思考‘这种材料有什么性能，为什么用它’，下节课分享你的发现。
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单元基本信息
单元主题 探究材料从天然到人造、从传统到新型的演变过程，认识不同材料的特性与应用。
课标要求 核心概念 物质的结构与性质；技术、工程与社会 二、学习内容 1.1物质具有一定的特性与功能 ①能使用简单的仪器测量一些物体的长度、质量、体积、温度等常见特征，并使用恰当的计量单位进行记录。 ③描述某些材料的透光性、导电性，说出它们的主要用途。 12.1技术与工程创造了人造物，技术的核心是发明，工程的核心是建造 ①区别生活中常见的天然材料和人造材料。 学业要求 能举例说明物体具有长度、质量、体积、温度等特征，能说明某些材料的透光性、导电性等特性及其主要用途。 对常见物体的特征和常见材料的性能表现出探究兴趣，认识到观察和测量的重要性，观察和测量的结果需要如实记录，能按要求进行合作探究学习;意识到各种材料对人们生活的意义。 能区别生活中的天然材料和人造材料。
单元课时设计 课时课题主要任务1《天然材料与人造材料》区分天然材料和人造材料，分析材料性能与用途的关系。2《纺织材料》探究天然纤维与化学纤维的区别，比较棉花与腈纶棉的性能（如保暖性），了解纺织材料的发展。3《建筑材料》追溯建筑材料的演变，对比钢筋混凝土与普通混凝土的性能，认识新型混凝土。4《纳米材料》认识纳米材料的概念，观察“莲叶效应”，模拟纳米疏水实验，了解纳米材料的应用。
一、单元学习主题分析（体现学习主题的育人价值）
主题名称 材料的演变
单元设计意图 （一）主题提出 材料与生活密切相关（衣、食、住、行都依赖材料），从“材料演变”切入，契合学生对生活材料的好奇心，引导其从科学视角认识材料的发展逻辑。 （二）课标落实 通过“观察区分材料”“对比实验探究性能”“资料阅读了解演变”等活动，落实“认识材料特性”“探究材料性能”“理解材料与生活的关系”等课标要求。 （三）教材关系 承接低年级对“物体材料”的初步感知，进一步深入探究材料的分类、性能、演变规律；为后续 “材料的合理利用与环境保护”等内容奠定基础。 （四）次级主题逻辑 以“材料演变”为主线，按“基础分类（天然/人造）→具体领域应用（纺织、建筑）→前沿新型材料（纳米）”递进：从认识材料“是什么”，到探究“性能与用途”，再到了解“发展与创新”，层层构建材料认知体系。
主题学情分析 三年级学生对生活中的材料（如木头、塑料、棉布）有直观认识，但对“天然/人造的科学区分”“材料性能的本质差异”“演变的历史逻辑”等概念模糊。学生喜欢动手操作，可通过观察、实验、模拟等活动，引导其从感性认知向理性理解过渡。
开放性学习环境 1.指导性预习：阅读+问题+检测； 2.大单元大概念大任务课堂学习：问题+探究+讲述+整合+实战； 3.现代教育新技术：PPTX+微视频+网络+师生互助
二、单元学习目标设计（基于标准、分析教材、结合学情，体现素养导向）
单元学习目标 （一）科学观念 能区分天然材料和人造材料，知道纺织材料（天然纤维、化学纤维）、建筑材料的演变历程。 认识纳米材料的特殊结构与性能（如莲叶的疏水自洁），了解其在医疗、能源等领域的应用。 理解“材料性能决定用途，材料演变让生活更便利”。 （二）科学思维 能通过“比较、分类、实验”等方法，分析材料的性能差异（如棉花与腈纶棉的保暖性）。 能从材料演变的现象中，归纳“材料随需求发展创新”的规律。 （三）探究实践 能用“看、摸、浸、烧”等多感官方法探究纺织材料的性能；能设计简单实验（如保暖性对比实验）并记录分析。 能模拟“莲叶效应”等纳米材料实验，能调查生活中材料的应用并整理信息。 （四）态度责任 体会材料发展对人类生活的推动作用，激发对新材料的探究兴趣。 树立“合理利用材料、关注材料创新与环保”的意识。
三、学习活动/任务设计（指向学习目标，强调学生的活动与体验）
第1课时 任务1 名称：观察区分材料 观察毛笔、箩筐、橡皮筋等物品图片，按“天然材料直接来自自然，人造材料经加工后获得”的定义，圈出天然材料制品、框出人造材料制品，并说明判断理由。 设计意图：通过直观观察与分类操作，帮助学生建立“天然材料（直接来自自然）”“人造材料（经加工而成）”的核心概念，培养科学分类思维与观察能力。
任务2 名称：材料的性能 以电线、胶鞋等物品为例，分析材料的性能（如铜导电、塑料绝缘），解释“材料性能决定物品用途”的逻辑。 设计意图：引导学生分析 “材料性能→物品用途”的逻辑关系，建立“性能决定用途”的认知，培养逻辑推理与联系生活的能力。
第2课时 任务3 名称：区分纤维类型 观察棉、羊毛（天然纤维）和腈纶毛线、尼龙绳（化学纤维），区分两类纺织材料并举例说明（如棉花做毛巾，腈纶做毛线）。 设计意图：通过对比棉、羊毛等天然纤维与腈纶、尼龙等化学纤维，明确两类纺织材料的区别，积累材料分类的具体案例，为后续性能探究奠定基础。
任务4 名称：多方法比较棉花与腈纶棉 用“看（外观）、摸（触感）、浸（吸水性）、烧（模拟观察）”的方法，对比棉花与腈纶棉的相似与不同之处。 设计意图：借助多感官探究（视觉、触觉、实验），培养学生观察、比较能力，直观感知材料差异，为“性能影响用途”提供实证，提升探究的全面性。
任务5 名称：保暖性对比实验 用棉花、腈纶棉分别包裹装有热水的相同小瓶，每隔2分钟测量瓶内水温并记录，分析哪种材料保暖性更好。 设计意图：通过定量实验与数据分析，让学生理解材料性能的可测量性，明确“保暖性差异决定材料应用场景”，培养实验设计、数据处理与归纳能力。
任务6 名称：辨别面料 通过看、摸实物面料（如棉T恤、化纤围巾）或阅读衣服成分标牌（如外套、内衣标牌），辨别面料是天然纤维还是化学纤维制成。 设计意图：将课堂知识延伸至生活实际，让学生学会运用所学辨别纺织材料，培养生活中的科学应用能力，体会科学与生活的紧密联系。
第3课时 任务7 名称：追溯建筑材料演变 观察木骨泥墙房、砖瓦房屋、现代高楼的图片，了解建筑材料从“天然材料→烧造材料→人造/复合材料”的演变阶段，讨论各阶段材料如何让建筑更坚固实用。 设计意图：通过建筑材料的历史阶段对比，让学生感知“材料从天然到人造、从简单到复杂”的发展逻辑，建立材料演变的时间线，培养历史思维与归纳概括能力。
任务8 名称：模拟制作钢筋混凝土与普通混凝土 用石子、沙、石膏粉等材料，分别制作普通混凝土和含铁丝的钢筋混凝土，晾干后进行承重实验，对比两者的坚固程度。 设计意图：通过动手制作与承重实验，直观理解“钢筋混凝土更坚固”的原理，培养工程思维与实验探究能力，体会材料创新对建筑发展的推动作用。
任务9 名称：认识新型混凝土 阅读教材内容，了解新型混凝土。 设计意图：拓展学生对新材料的认知，了解材料创新的前沿方向，培养信息整理与分享能力，激发对材料科学的探究兴趣。
第4课时 任务10 名称：观察“莲叶效应” 在狗尾草叶、柳叶、莲叶表面分别滴水，用手摸、放大镜观察，结合电子显微镜下的莲叶图，认识莲叶的纳米级结构和“疏水自洁”的莲叶效应。 设计意图：从自然现象切入，通过多感官观察（看水滴、摸表面、放大镜观察）与微观图示结合，将抽象的纳米概念具象化，建立“纳米结构决定特殊性能（疏水自洁）”的认知，培养观察能力与类比思维。
任务11 名称：模拟莲叶效应实验 将纸杯底熏黑（模拟纳米结构），滴水并刮入粉笔灰，观察水滴滚动及带起粉笔灰的现象，模拟莲叶的疏水自洁特性。 设计意图：通过动手模拟实验，让学生亲身体验纳米材料的疏水特性，理解实验与自然现象的关联，培养模拟探究能力与科学解释能力。
任务12 名称：了解纳米材料的应用 阅读纳米防晒霜、石墨烯电池等资料，列举纳米材料在医疗、能源、日常生活中的应用，讨论其对生活的影响。 设计意图：将纳米材料与医疗、能源、日常生活领域关联，让学生认识新材料的实用价值，拓宽科学视野，激发对前沿科技的关注与探究热情。
四、单元学习评价设计
评价要素 针对单元整体描述
评价内容 第1课时：学生对天然/人造材料的区分及材料性能与用途关系的理解。 第2课时：学生对纺织材料类型的区分及性能（保暖性等）的探究能力。 第3课时：学生对建筑材料演变的认知及混凝土性能的探究能力。 第4课时：学生对纳米材料（莲叶效应）的认知及模拟探究能力。
评价指标 第1课时： 1.能否准确圈框区分物品并说明天然/人造材料的判断理由。 2.能否结合实例解释材料性能如何决定物品用途。 第2课时： 1.能否准确区分天然纤维与化学纤维并举例说明。 2.能否通过看、摸、浸、烧的方法，清晰对比出棉花与腈纶棉的差异。 3.能否规范完成实验并根据水温数据，准确判断哪种材料保暖性更好。 4.能否通过观察或阅读标牌，正确辨别面料的纤维类型。 第3课时： 1.能否清晰描述建筑材料的演变阶段，并说明各阶段材料的优势。 2.能否规范制作并通过承重实验，对比出钢筋混凝土与普通混凝土的性能差异。 3.能否准确整理新型混凝土的名称、性能、用途并清晰分享。 第4课时： 1.能否通过观察对比，理解莲叶纳米结构与疏水自洁性能的关系。 2.能否规范完成实验并解释实验如何模拟了莲叶的疏水自洁特性。 3.能否列举纳米材料在3个领域的应用并说明其对生活的影响。
评价方法 课上评价 1.教师激励评价 2.学生自我反思评价 3.成果展示，学生互评：赞赏性评价和质疑性评价 4.使用评价量化表，延时评价 课后评价 1.课时作业 2.单元测试
五、单元作业设计
一、基础层：生活材料分类小清单 从家找5种物品（如筷子、塑料袋、棉布衣服等），记录名称； 按“天然材料/人造材料”分类并写判断依据（如“筷子：天然材料，来自木头”）； 选1种物品，说明“材料特点与用途的关系”（如“塑料袋：防水，适合装东西”）。 二、提升层：纺织材料吸水性小探究 准备棉布、化纤小块（大小相近）； 各滴3滴清水，记录“水滴是否渗透”“1分钟后湿润范围”； 判断哪种材料吸水性更好，说明其适合的用途（如“棉布吸水性好，适合做毛巾”）。 三、拓展层：材料演变小调查 小报 选“建筑材料”或“纳米材料”领域，收集1-2个演变例子（如“泥巴房→钢筋混凝土房”）； 用A4纸做小报：画对比图+写“材料变化及新材料好处”； 可选：补充1种“未来可能的新材料”（如“自动修复的衣服材料”）。
六、单元教学结构图
七、反思性教学改进（实施后填写）
实施后填写
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