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苏教版小学科学三年级上册第五单元《材料的演变》
第17课《天然材料与人造材料》详细教学设计
一、活动主题
材料分类侦探局——破解“材料身世”之谜
二、课程标准依据
本教学设计严格遵循《义务教育科学课程标准（2022年版）》与《义务教育课程方案（2022年版）》的指导思想。
1.核心概念：对应“1.物质的结构与性质”中的“1.1 物质具有一定的特性与功能”。
2.学习内容与要求：3-4年级学生应能“区分生活中常见的天然材料和人造材料，说出中国古代技术与工程方面的典型案例”。
3.课程理念：坚持创新导向，强化课程综合性和实践性，推动育人方式变革。创设真实问题情境，引导学生通过观察、实验等方法探究物体的特征和物质的性质，凸显学生主体地位。
三、教材分析
本课是苏教版三年级上册第五单元《材料的演变》的起始课。教材通过呈现石头、木材、棉花、塑料、玻璃、金属等常见物品，引导学生观察并思考“它们来自哪里？”，进而区分直接来自大自然的天然材料和由人类加工制造出来的人造材料。本课作为单元基石，旨在帮助学生建立材料分类的基本框架，理解“材料来源”这一核心概念，为后续探究纺织、建筑、纳米等具体材料的性能与演变奠定基础。
四、教学目标
1.科学观念：通过观察与比较，知道生活中常见的材料可以分为天然材料和人造材料，并能举例说明。
2.科学思维：能根据材料的来源（是否经过人工加工）对物品进行分类，发展初步的分类与归纳思维。
3.探究实践：能运用多种感官观察和描述材料的特征（如硬度、透明度、手感等），并尝试将材料的特征与其用途联系起来。
4.态度责任：感受人类利用和改造自然材料的智慧，初步树立合理利用材料、珍惜自然资源的意识。
五、教学重难点
1.教学重点：区分天然材料与人造材料，理解两者的基本概念。
2.教学难点：理解人造材料是由天然材料加工而来的，并能建立“材料性能决定用途”的初步联系。
六、教学准备
1.教师准备：多媒体课件（含“材料科学实验室”开放日海报、各种材料图片和视频）、实物材料袋（内含小木块、鹅卵石、棉花团、塑料尺、玻璃片、金属钥匙、腈纶棉等）、学习任务单、策展人星级评价表。
2.学生准备：铅笔、彩笔。
七、教学过程
（一）情境导入，领取侦探任务
教师活动：
“同学们，大家好！告诉大家一个好消息，我们学校的‘材料科学实验室’今天正式对外开放啦！（展示课件海报）作为首批‘小小材料科学家’，我们接到了第一个神秘任务——担任‘材料分类侦探’，为实验室的‘起源厅’破解一批材料的‘身世之谜’。看，实验台上已经准备好了许多来自我们身边的物品（展示实物袋）。它们的‘身世’是来自大自然，还是来自人类的工厂呢？让我们带上敏锐的观察力和聪明的大脑，一起开始今天的侦探之旅吧！”
学生活动：
被情境吸引，产生好奇心和探究欲，明确本节课的角色和任务。
设计理念： 延续单元“材料时光博物馆”大情境，以开放日侦探任务的形式导入，瞬间点燃三年级学生的学习热情，赋予知识探究以游戏化和使命感。
（二）探究活动一：材料分类侦探局
教师活动：
“侦探们，请打开你们的1号证物袋。里面有小木块、石头、棉花、塑料尺、玻璃片和金属钥匙。你们的第一个任务是：仔细观察，它们分别是用什么材料做的？然后，试着根据它们的‘出生地’分分类。哪些是大地、森林、动物直接给予我们的‘礼物’？哪些是人类运用智慧创造出来的‘作品’？请把你们的发现记录在《学习任务单》的第一部分。”
（巡视指导，引导学生触摸、观察，并关注他们的分类依据。）
“我发现有的侦探分得又快又准。谁能分享一下你的分类秘诀？” （引导学生说出：像木头、石头、棉花这样直接来自动物、植物或矿物的，是天然材料；像塑料、玻璃、金属这样需要人类开采原料并加工制成的，是人造材料。）
学生活动：
（1）小组合作，观察、触摸实物，讨论并记录材料名称。
（2）尝试根据“是否经过人工深度加工”进行分类。
（3）汇报交流分类结果和理由。
设计理念： 体现“自主学习”与“合作学习”。学生通过亲手观察、小组讨论，主动建构“天然材料”与“人造材料”的概念。教师的提问引导学生从现象归纳本质，培养科学思维。
教学评一体化：
在此环节后，教师可出示“策展人星级评价表（活动1）”中“材料分类”维度的标准，进行即时评价与鼓励。
（三）探究活动二：材料性能大比拼
教师活动：
“恭喜大家成功完成初步分类！但优秀的侦探不仅要知其来源，还要知其特性。现在进入第二个任务：‘性能大比拼’。为什么窗户要用玻璃而不用木头？为什么尺子常用塑料而不用石头？材料的不同‘本领’决定了它们的不同‘工作岗位’。请大家再次观察这些材料，比一比它们的‘看家本领’：谁更透明？谁更坚硬？谁更柔软？谁更有弹性？把你们的发现用关键词或图画记录在任务单上。” （组织学生进行对比观察，并引导其用语言描述，如：“玻璃像水晶一样透明，所以适合做窗户让我们看风景；木头不透明，但很坚固，适合做桌子。”）
学生活动：
（1）以小组为单位，对材料进行更细致的对比观察（看透明度、掂轻重、试硬度等）。
（2）记录不同材料的突出特征。
（3）尝试将材料的特征与常见用途联系起来思考并分享。
设计理念：
体现“探究学习”。从分类到探究性能，思维层次递进。引导学生建立“结构决定性质，性质决定用途”的跨学科观念（初步渗透物质科学核心思想）。跨学科融合：在记录材料特征时，鼓励学生用简笔画描绘，融入美术元素。
教学评一体化：
结合“策展人星级评价表（活动1）”中“特征描述”和“联系生活”维度，对学生的观察细致程度和逻辑联系能力进行评价。
（四）联系生活，理解选材智慧
教师活动：
“侦探们的发现真精彩！原来，人类根据天然材料的特性，发明了更多性能优越的人造材料，让我们的生活更美好。比如，我们中国人引以为傲的四大发明之一——造纸术。（播放古代造纸术与现代造纸流程的简短视频）古人们发现树皮、破布（天然材料）可以捣碎成浆，重新制成纸（人造材料）。纸轻便、能书写，极大地推动了文明发展。这就是材料演变的伟大智慧！请想一想，你书包里的物品，哪些可能是由天然材料‘变身’而来的人造材料呢？”
学生活动：
观看视频，聆听讲解，感受材料演变中的人类智慧与科技力量。思考并举例说明生活中的材料应用。
设计理念： 将知识从课堂引向广阔的历史与生活。通过引入“造纸术”这一中华优秀传统文化案例，自然升华情感，培养学生的民族自豪感和文化自信，体现态度责任的培养。
（五）总结升华，展望材料未来
教师活动：
“今天，我们每一位同学都成为了出色的‘材料分类侦探’，不仅破解了材料的‘身世之谜’，还发现了它们性能与用途的秘密。材料的演变史，就是一部人类认识自然、利用自然、并与自然和谐相处的智慧史。从利用天然材料到创造人造材料，科技的每一步发展都为了让生活更美好。未来，也许在座的某位同学，就能发明出更环保、更神奇的新材料！‘起源厅’的布展任务圆满完成，期待大家在接下来的‘霓裳厅’、‘家园厅’和‘未来厅’里有更精彩的表现！”
学生活动：
回顾整课探究过程，完成学习任务单，接收单元学习展望。
设计理念： 总结本课核心概念，将个人探究与人类科技发展史相联系，激发学生的科学志向和社会责任感。结尾与单元后续学习内容呼应，保持学习旅程的连贯性与期待感。
八、作业设计（分层）
1.基础作业（必做）：“家庭材料搜查令”。在家中寻找5种物品，记录其名称、所用材料，并判断是天然材料还是人造材料。
2.提升作业（选做）：“杯子选材师”。对比一个陶瓷杯和一个塑料杯，从“是否烫手”、“怕不怕摔”、“轻重如何”三个方面进行比较，并说说你更喜欢用哪个喝水，为什么？
3.拓展作业（挑战）：“传统材料新发现”。了解竹子这种天然材料，在现代有哪些新的用途或产品（如竹纤维毛巾、竹制自行车等）。
九、教学反思（预设）
本课设计以“侦探”角色和“任务驱动”贯穿始终，符合三年级学生喜欢游戏、乐于挑战的心理特点，能有效维持学习兴趣。两个核心探究活动——“分类”与“比拼”，层次清晰，从感性认识到理性分析，逐步构建科学概念。引入“造纸术”案例，是进行爱国主义教育和科学精神熏陶的良好契机。教学过程中需特别注意引导学生关注“人造材料来源于天然材料”这一关系，避免形成割裂的认识。小组合作时，要加强对观察和描述方法的指导，确保探究的有效性。
《学习任务单》——材料分类侦探局
班级：__________ 姓名：__________ 侦探编号：__________
任务一：破解“身世之谜”（材料分类）
观察1号证物袋中的物品，写出它们的主要材料，并用“√”判断其来源。
示例：木块 木头 √
1. 石头
2. 棉花团
3. 塑料尺
4. 玻璃片
5. 金属钥匙
我的发现：天然材料通常是指 ______、______、______ 等直接来自大自然的材料。人造材料则是人类利用 ______ 加工制造出来的新材料。
任务二：探究“看家本领”（性能比拼）
选择2-3种材料，比比它们的“本领”，并想想这本领让它们适合做什么。
玻璃 很（透明 / 坚硬 / 光滑…） **例如：**窗户、眼镜片…
（ ）
（ ）
任务三：我是“选材小达人”
如果请你为“材料科学实验室”的窗户选择玻璃，你会选择普通玻璃、磨砂玻璃还是钢化玻璃？为什么？
我的选择：________
我的理由：____________________________________________________。
侦探自我评价：
今天我完成了（ ）项任务，我的表现可以得（ ）颗星！☆☆☆
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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