资源简介

(共38张PPT)
15.材料世界
四年级上册第四单元
青岛版五四制
科学观念：
1.能区分天然材料和人造材料，明确两者核心区别是是否经复杂工业加工。
2.知道纸的形状改变不改变物质本质；了解玻璃有透光性，普通与磨砂玻璃透光效果不同。
3.认识到材料性能决定用途，如餐巾纸因吸水性强用于清洁，钢材因强度高用于建筑。
科学思维：
1.分析纸张吸水实验数据，用“结构决定性能”推理餐巾纸吸水强、电光纸吸水弱的原因。
2.对比古今工程选材（都江堰用竹木、鸟巢用钢材），归纳材料发展推动社会进步的规律。
核心素养
探究实践：
1.设计纸张吸水能力实验，控制变量并规范操作，记录水上升高度。
2.借助AI图表分析数据，得出吸水能力结论并用材料结构解释。
态度责任：
1.体会材料对生活的重要性，举例说明材料的广泛应用，激发对材料科学的兴趣。
2.关注新型材料的发展，了解其应用，树立创新意识。
3.树立环保选材意识，优先选择可再生、低污染材料。
核心素养
1.情境与问题
学习任务
聚焦
聚焦
2.探索与发现
学习任务
探索一：了解生活中常见常见材料的来源
探索
沙子
石子
木材
钢铁
玻璃
水泥
棉花
塑料
探索
探索一：了解生活中常见常见材料的来源
天然材料
人造材料
经过简单加工就可以利用
人们加工制造
探索
探索一：了解生活中常见常见材料的来源
天然材料：
直接来自大自然，简单加工即可利用（如沙子、石子、木材、棉花）。
人造材料：
由天然材料经过复杂的工业加工制造而成（如钢铁、塑料、玻璃、水泥）。
探索
探索
铁矿石 → 高温冶炼 → 钢铁
石油→ 提炼 → 塑料颗粒
石英砂 → 高温熔化 → 玻璃
人造材料也是来源于天然材料，只是经历了复杂的性质改变。
探索
在我们的衣食住行中，你还知道哪些天然或人造材料？
羊 毛
尼 龙
探索
探索
问题驱动：“不同的纸，吸水能力一样吗？我们来做个实验！”
实验步骤：将复印纸、牛皮纸、电光纸、瓦楞纸、餐巾纸的一端同时浸入水中，观察1分钟后水上升的高度。
安全提示：纸的边缘锋利，小心划伤手！
小组实验+记录：学生操作实验，填写《纸的吸水能力记录表》
复印纸 牛皮纸 电光纸 瓦楞纸 餐巾纸
一段时间后，水上升的高度（厘米）
餐巾纸吸水最快最高，因为它纤维疏松；牛皮纸最慢，因为质地紧密。
探索
今天也要做个爱思考、爱提问的小机灵鬼！
这样做纸发生了哪些变化？
探索
纸的( )发生变化
纸的（ ）
发生变化
形状
大小
构成纸的( )
没有发生变化
物质
探索
玻璃有什么特点？
透过玻璃片，可以看清周围物体和书本上的字
探索
换成磨砂玻璃后，书上的字看不清了。
探索
新型玻璃是以传统原片玻璃为基础，通过成分优化与工艺革新突破传统性能局限的多功能无机材料。随着科技的发展，新型玻璃早已不再只是透明的采光材料，而是广泛应用于建筑、汽车、电子等领域的结构材料和装饰材料。根据功能和应用场景，主要包括：
安全玻璃 节能玻璃 智能玻璃光电玻璃
多功能及特种玻璃
探索三：了解著名工程及使用的材料
探索
建造成成主要使用石材，沙子等天然材料。
探索
建造故宫主要使用木材、石材等天然材料，三峡大坝主要使用的钢铁、水泥、沙子等材料。
探索
国家体育场主要使用钢铁，水泥，沙子等材料，都江堰主要使用的是当地盛产的竹，木，卵石等材料。
资料卡
都江堰水利工程是全世界至今为止年代最久、唯一留存的以无坝引水为特征的宏大水利工程，是战国时期李冰组织修建的。
在古代，人们建造都江堰工程时采用当地盛产的竹、木、卵石作为材料，以竹编笼内填卵石来建造鱼嘴、飞沙堰、内外金刚堤和人字堤等。元、明、清三朝在沿用石砌鱼嘴的基础上，通过增设铁龟、铁牛等装置，持续优化其分水功能。
都江堰兼具防洪、灌溉、水运等多项功能，给成都地区带来了巨大的效益，直到今天仍然发挥着重要作用。
3.研讨与拓展
学习任务
查阅资料，了解航空航天科技中应用的新材料。
研讨
4.回顾与学习
学习任务
回顾
材料世界
材料来源：天然材料（沙、石、木） 人造材料（钢、塑、玻）
纸的特点：吸水能力不同
玻璃特点：普通玻璃透光好，磨砂玻璃透光模糊
著名工程及使用的材料：长城，故宫等
一、选择题。
练习
1.下列哪样东西是天然材料？（ ）
A. 塑料盆 B. 玻璃杯 C. 原木桌子 D. 尼龙绳
2.把一张纸撕碎，下列说法正确的是（ ）。
A. 纸变成了新物质 B. 纸还是纸，只是形状变了 C. 纸消失了
3.都江堰工程历经两千多年仍在使用，古代人们在加固鱼嘴时，除了使用竹木卵石，后来还增设了哪些金属装置来优化功能？（ ）
A. 金条、银块 B. 铁龟、铁牛 C. 铜狮子
4.下列哪一组全是人造材料？（ ）
A. 棉花、羊毛 B. 钢铁、塑料 C. 木材、沙子
二、填空题。
练习
1.我们身边的材料主要分为两类：直接来自大自然的叫天然材料，经过人工加工制造的叫________材料。
2.看那张折纸的图，把纸折成飞机或揉成团，纸的________和________变了，但它还是纸，没有变成别的东西。
3.建造故宫主要用了木头和石头，这些都是________材料；而建造鸟巢（国家体育场）主要用了钢铁，这是________材料。
4.古代修建都江堰时，人们很聪明地使用了当地盛产的竹子、木头和________来筑坝挡水。
5.玻璃主要是用天然的________（沙子的一种）高温熔化后做成的。
三、综合题。
练习
材料背景：
在我们的衣食住行中，材料无处不在。比如建造一栋楼房，需要用到砖块、水泥、钢筋、玻璃、木材等；制作一件衣服，可能会用到棉花、羊毛、尼龙、涤纶等。随着科技的发展，人类不仅学会了利用大自然直接赋予的材料，还发明了各种性能优异的人造材料。同时，我们也观察到像折纸这样的现象，物体的外形改变了，但本质没变。
问题：
1.建造故宫主要使用了木材和石材，这些属于（ ）材料。
建造国家体育场（鸟巢）主要使用了钢铁，这属于（ ） 材料。
　
练习
2.为什么人类在有了木材、石材等天然材料之后，还要费尽心思去研发钢铁、塑料等人造材料？主要原因是什么？（ ）
A.因为天然材料太便宜了，人造材料更贵。
B.因为天然材料数量有限，且性能（如强度、韧性）往往不如人造材料，无法满足现代大型工程的需求。
C.因为人造材料可以直接从大自然里挖出来，不用加工。
D.因为人造材料虽然好看，但是很容易坏。
5.总结与评价
学习任务
总结
材料世界
玻璃
材料来源
纸
著名工程
科学态度
合作学习
评价
作业
基础层：绘制“天然材料VS人造材料”思维导图，标注3种例子。
实践层：在家测试不同布料（棉布、丝绸、化纤）的吸水性，记录现象。
拓展层：查阅资料，介绍一种航空航天新材料（如碳纤维），说明其特点和用途。
感谢您的聆听
THANKS
青岛版五四制

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