资源简介

第18课　纺织材料（教学设计）
课题 纺织材料 课时安排 1课时
教材分析 本课是第五单元“材料的演变”的第二课，承接第17课的材料分类框架，把研究对象聚焦到与每个学生朝夕相处的纺织品上。教材以“衣服是用什么做的”为起点，引导学生认识棉、麻、丝、毛等天然纤维和涤纶、锦纶、腈纶等化学纤维，再通过吸水性、弹性与耐磨、手感与保暖、纤维与燃烧鉴别等对比实验，让学生体会不同纺织材料性能不同、用途也不同，学会根据用途选择合适的布料。教材安排了观察纤维、对比实验、交流研讨等活动栏目，主线是“认识纤维—比较性能—合理选材”。 本课对应《义务教育科学课程标准（2022年版）》核心概念1“物质的结构与性质”中学习内容1.1“物质具有一定的特性与功能”的3~4年级内容要求第③条“描述某些材料的透光性、导电性，说出它们的主要用途”，同时落实核心概念11“人类活动与环境”中学习内容11.3“人类活动对环境的影响”的3~4年级内容要求“知道有些材料可以被回收利用，树立节约资源、保护环境的意识”。本课还渗透跨学科概念“结构与功能”。 与旧版教材相比，2024版把纺织材料从“认识布料”升级为“用实验比较性能、用数据支持选材”，并补充了衣物标签识别与旧衣回收再利用的环保内容。本课接续第17课的分类标准，把“天然材料与人造材料”的区分具体化到纤维层面，为第19课建筑材料、第20课纳米材料提供了“先比较性能、再匹配用途”的基本思路，也为形成“材料的性能决定用途”这一观念打基础。
核心 素养目标 科学观念：知道常见的天然纤维有棉、麻、丝、毛，常见的化学纤维有涤纶、锦纶、腈纶；知道不同纺织材料的吸水性、弹性、耐磨性、保暖性不同，用途也不同。 科学思维：能设计并实施“哪种布吸水本领大”等对比实验，懂得要让布的大小、水量、时间等条件相同才公平；能依据实验数据和纤维特征，为不同用途选择合适的纺织材料。 探究实践：会用滴管滴等量水观察水痕扩散的方法比较吸水性，会用拉伸、摩擦的方法比较弹性与耐磨性，会用放大镜观察纤维的长短与表面，能填写实验记录单并汇报数据。 态度责任：知道燃烧实验必须由教师演示、在通风处进行，不动手、不靠近，形成安全规范意识；知道旧衣物可以回收再利用，愿意节约资源、保护环境。
重点 和难点 教学重点：认识常见纺织材料及其性能差异，学会用滴水的对比实验比较布料的吸水性，并能根据用途选择合适的纺织材料。 教学难点：控制对比实验的公平条件，并依据数据从“性能”推理到“用途”。突破策略：实验前师生共同讨论并板书“公平三条”——布一样大、水一样多、时间一样，写在记录单顶端随时对照；汇报时先看数据排序再说选材理由，用“不吸水的涤纶为什么能做速干衣”这一追问打通性能与用途之间的桥梁。
教学过程
教学环节 教学活动 设计意图
导入新课 教师出示三张照片：运动健儿穿着的速干运动服、古人穿的蓑衣、航天员穿着的航天服。教师提问：“这三件都是‘衣服’，为什么长得这么不一样？”学生很快发现用途不同、穿着的场合不同，衣服的“本领”也就不一样，蓑衣要挡雨、速干衣要排汗、航天服要保护航天员。 教师请全班摸一摸自己身上的校服和衣领，说一说摸起来的感觉：“软不软？透不透气？出汗了会不会粘在身上？”学生七嘴八舌地说出自己的体感，有人觉得棉校服吸汗舒服，有人觉得运动服滑滑的干得快，教师顺势指出这些差别都和布料有关。 教师出示几种不同的布料样本：棉布、麻布、丝绸、毛料、涤纶布，请学生猜一猜哪块最吸水、哪块最保暖、哪块最结实。学生凭经验大胆猜想并产生分歧，教师揭示课题：“今天我们就当一回布料研究员，用实验弄清它们各自的本领。” 三张“衣服”照片横跨古今与天地，视觉冲击中暗含“用途决定材料”的主题，速干衣、蓑衣、航天服的对比让学生一下感觉到材料与功能紧密相连，达成科学观念目标中“知道不同纺织材料用途不同”的要求。 “猜一猜哪块布最吸水”制造认知冲突，把学生从“舒服不舒服”的主观体感引向“性能可以测量、选材要有依据”的科学层面；布料研究员的角色赋予接下来的观察与实验以专业感，达成探究实践目标中“能设计并实施对比实验”的要求。
讲授新课 【总起】本课以“纤维—性能—用途”为主线，按“认识纤维—比较性能—合理选材”三步展开。先让学生从自己身上的校服出发关注布料，再用放大镜发现布是由一根根纤维织成的，顺势把纤维分成天然纤维与化学纤维；接着用四个对比实验比较不同布料的吸水、弹性耐磨、手感保暖和燃烧表现，其中燃烧鉴定由教师演示；最后把实验数据带回夏季衣物、冬季衣物、运动服的选材决策，学会看标签、懂回收。 环节一：情境导入·聚焦问题（约7分钟） 教师依次出示三张照片：运动员穿着的速干运动服、古人穿的蓑衣、航天员穿着的航天服，问学生“这三件都是衣服，为什么长得这么不一样”。接着请全班起立，摸一摸自己的校服袖子和衣领，说说感觉：软不软、透不透气、出汗会不会粘身。随后出示棉布、麻布、丝绸、毛料、涤纶布五块布料样本，请各组传看并编号，学生凭经验猜一猜哪块最吸水、哪块最保暖、哪块最结实，教师把学生的猜想写在黑板一侧留待验证。 师：同样是衣服，为什么运动服要做得又薄又滑，而羽绒服又厚又软？生（预设）：因为运动时出汗多，要透气、快干；冬天冷，羽绒服要保暖。师：追问，那衣服的这些本领是由什么决定的？生（预设）：由布料决定的，不同的布料本领不一样。师：再追问，那你怎么知道哪块布更吸水、哪块更保暖？光靠摸一摸猜一猜够吗？生（预设）：不够，要用实验比一比，要有数据才说得清。师：那么今天我们就当布料研究员，用实验把布料的本领比出来。 全班分成六人小组，每组领一份布料研究箱，箱内有编号为①至⑤的五块布料样本（棉布、麻布、丝绸、毛料、涤纶布），大小相同。小组内分工：组长负责统筹与计时，材料员负责取放布料，记录员负责填写记录单，操作员负责滴水与拉伸，汇报员准备发言。教师提醒全班：布料样本要平铺在桌面上，不要揉搓折叠；后面的滴水实验和拉伸实验都要在同样条件下进行，只有公平比较，数据才可信。 【知识归纳】①纺织材料是制作衣服、布料、毛巾、被褥等纺织品的材料，与我们的生活紧密相关。②同一件衣服的不同部位可能选用不同布料，比如领口用弹性好的布料、贴身部位用吸汗的棉布。③比较布料的本领要用实验，光靠感觉猜不准。 【评价要点】达成科学观念与探究实践目标：能说出至少三种常见布料名称，能提出“哪块最吸水、哪块最保暖”这类可以用实验回答的问题。达标证据是小组在记录单“我的猜想”栏中写出五块布料的性能排序初稿，并在小组内说明猜想的依据。 环节二：探究实践一·放大镜下的纤维，认识两类纺织材料（约10分钟） 材料清单：五块布料样本各一块（棉、麻、丝绸、毛料、涤纶），放大镜两把，镊子一把，纤维观察记录单一张，抹布一块。操作步骤：①把布料平放在桌面上，用放大镜先看布的表面，再用镊子轻轻抽出一根线看线的两端；②比较五种布料抽出的纤维：棉、麻的纤维较短、表面较毛糙，丝绸的纤维细长光滑且有光泽，毛料的纤维卷曲蓬松，涤纶的纤维长而光滑整齐；③把观察结果填在记录单上。记录单样式：布料名称—纤维长短—纤维表面—光泽—我的发现。样例数据：棉布，纤维较短，表面毛糙有细小绒毛，无明显光泽，我的发现是它由许多短线捻成；涤纶布，纤维长而整齐，表面光滑，有明显反光，我的发现是它像一根根很长的细丝。 教师结合显微图片和“棉花到棉布”“石油到涤纶”的溯源短片，带学生把五种布料归类：棉和麻来自植物，是天然纤维；丝绸来自蚕丝、毛料来自羊毛，也是天然纤维，属于动物纤维；涤纶、锦纶、腈纶是用石油产品加工出来的化学纤维。教师板书两条线索：天然纤维（棉、麻、丝、毛）与化学纤维（涤纶、锦纶、腈纶）。补充文化常识：养蚕缫丝、织绸是中国人对世界的伟大贡献，丝绸通过丝绸之路走向世界，是天然纤维中的珍品。 师：放大镜下的布，你看到了什么？生（预设）：布不是一整块，是由一根根细细的线织成的，线又是由更细的纤维拧成的。师：追问，这些纤维都来自哪里？生（预设）：棉麻来自植物，丝绸来自蚕，毛料来自羊毛，涤纶是工厂用石油做的。师：再追问，棉布也是工厂织出来的，那它算人造材料吗？生（预设）：不算，因为棉花是大自然长出来的，工厂只是把它纺成线、织成布，并没有造出新的材料。师：说得对，看纤维的来源比看在哪里加工更关键。 【知识归纳】①布是由纤维纺织而成的，纤维的长短、粗细、卷曲程度决定了布的手感与本领。②常见天然纤维有棉、麻、丝、毛，其中棉麻来自植物，丝毛来自动物。③常见化学纤维有涤纶、锦纶、腈纶，由石油产品加工制成。④判断天然纤维还是化学纤维，要看纤维本身是自然界本来就有的，还是人工合成的新材料。 【评价要点】达成科学观念目标：能说出五种布料的纤维特点，能准确把棉、麻、丝、毛归为天然纤维，把涤纶、锦纶、腈纶归为化学纤维。达标证据是纤维观察记录单填写完整，且小组能举出一例说明“天然纤维为什么也算天然材料”。 环节三：探究实践二·四个对比实验，比出布料的本领（约17分钟） 实验一：吸水本领大比拼。材料：五块布料样本（大小相同）、滴管一支、盛清水的烧杯、计时器、白纸一张、吸水实验记录单。操作步骤：①把五块布料平铺在白纸上，依次标上①至⑤；②用滴管在每个布样中央各滴一滴水，滴管口离布面约一厘米，用“一压一滴”的手法保证每滴水量相同；③同时开始计时，静置一分钟后观察水痕扩散的大小与水渗透的快慢；④按吸水能力强弱给五块布排序并记录。公平三条：布一样大、水一样多、时间一样长，任何一条不同，比较就不公平。记录单样式：布料编号—一分钟水痕直径—渗透速度（快、中、慢）—吸水排序。样例数据：棉布水痕直径约二厘米、渗透快，排第一；麻布水痕直径约一点八厘米、渗透快，排第二；丝绸水痕直径约一点二厘米、渗透中等，排第三；毛料水痕直径约一厘米、渗透慢，排第四；涤纶布水痕几乎不扩散、水珠停在表面，渗透最慢，排第五。预期结论：棉麻吸水又快又多，丝绸居中，毛料吸水慢，涤纶几乎不吸水。 实验二：比弹性、比耐磨。材料：五块布料样本、砂纸一张、刻度尺。弹性做法：把同一块布剪成同样宽的长条，用手拉伸到同样长度后松手，比较回弹的快慢和恢复程度，越能回到原长的弹性越好。耐磨做法：把五种布料分别平铺在桌面上，用同一张砂纸在同一位置、同样用力来回摩擦二十次，比较表面起毛、起球和磨损的程度。预期现象：涤纶、锦纶弹性好、回弹快、耐磨不易起毛；棉布、麻布弹性差、容易留下褶皱、摩擦后起毛明显；羊毛料摩擦后表面起绒球。安全提示：摩擦时手指不要压在砂纸上，避免擦伤；砂纸按同一方向推拉，不要来回乱蹭，以保证各组数据可比。 实验三：摸一摸、捂一捂，比手感和保暖。材料：五块布料样本、两个小玻璃杯（一个装热水、一个空杯）、温度计（每组一支，教师指导读数）。做法一：闭眼用手背依次轻触五块布，按“光滑、柔软、粗糙、扎手”描述手感。做法二：把装了热水的杯子先用同一块布裹住，静置三分钟后用温度计测量杯壁外侧温度，或者用手背隔着布感受温度，比较哪种布更挡热、更保暖。预期现象：羊毛料蓬松、柔软、最保暖；棉布柔软保暖居次；丝绸光滑凉爽；麻布挺括透气，摸着偏凉；涤纶布光滑，保暖性一般。安全提示：热水由教师统一分发，水温不超过五十摄氏度，学生只摸杯壁外侧，不触碰热水，不晃动杯子。 实验四：燃烧鉴别（教师演示，学生只观察记录）。教师把五块布料的边角小样分别用镊子夹住，在酒精灯或蜡烛火焰上灼烧，逐一点燃并观察气味、火焰和灰烬，学生坐在座位上观察并填写记录单，不得动手、不得靠近、不得把鼻子凑近闻味道。教师演示前打开门窗通风，佩戴护目镜与棉手套，桌上铺湿抹布以备灭火。预期现象：棉布、麻布燃烧时像烧纸一样，有烧纸味，灰烬松散呈灰白色；丝绸、毛料燃烧时有烧羽毛的味道，灰烬结球、一捏就碎；涤纶燃烧时会熔融收缩、结成硬球并滴落，带有类似塑料的气味。安全提示写在黑板最上方：明火实验只由教师操作，学生与桌面保持一臂距离，闻到烟味立刻捂住口鼻并保持通风。 师：一滴水落在棉布上和落在涤纶布上，结果有什么不同？生（预设）：棉布上的水一下子就被吸进去了，很快洇开一片；涤纶布上的水变成一颗小水珠停在表面，过一会儿还不渗下去。师：追问，那是不是涤纶布比棉布差、不吸水就是缺点？生（预设）：不能这样说，做雨衣、做速干衣就需要不吸水、干得快。师：再追问，那你给夏天的T恤选什么布？给雨衣选什么布？生（预设）：夏天T恤选棉布，吸汗透气；雨衣选涤纶，防水不吸水、干得快。师：燃烧时棉布和毛料的味道一样吗，灰烬一样吗？生（预设）：不一样，棉布烧起来像烧纸、灰是散的；毛料有烧羽毛的味、灰结成小球，一捏就碎。师：那涤纶燃烧又有什么特点？生（预设）：它会缩起来，熔成一个硬硬的小球往下滴，闻起来像塑料味。 预设问题与应对一：学生把不吸水直接当成缺点，认为涤纶是次等布料。应对：不急于纠正，先把速干运动服和雨衣放到学生面前，追问“如果雨衣吸了水会怎样”，让学生在真实用途中自己发现“性能没有绝对好坏，匹配用途才最重要”。预设问题与应对二：有的组水量不一样，水痕大小相差很大。应对：暂停一分钟后统一复测，先用滴管在废布上练习“一压一滴”，并在记录单顶端写上公平三条随时对照。预设问题与应对三：学生闻到燃烧的烟味想凑近确认。应对：立刻重申安全提示，把观察点从气味改为灰烬形态与火焰颜色，由教师描述气味、学生记录现象即可。 变式训练1道：小明的妈妈要为他准备三样东西——夏天上学穿的T恤、冬天晨跑穿的保暖内衣、下雨天穿的雨衣。请从棉布、涤纶布、羊毛面料三种材料中分别为它们选择最合适的一种，并说出两条理由。参考答案与要点：夏天T恤选棉布，因为棉布吸汗透气、贴身舒适；冬天保暖内衣选羊毛面料，因为羊毛蓬松能储存空气、保暖性好；雨衣选涤纶布，因为涤纶几乎不吸水又能阻挡雨水，淋湿后也容易干。理由能围绕吸水、透气、保暖三方面说清即可。 【知识归纳】①比较布料性能要用对比实验，必须让布一样大、水一样多、时间一样长才公平。②吸水性：棉麻吸水快而多，丝绸居中，毛料较慢，涤纶几乎不吸水；不吸水的布料反而适合做雨衣和速干衣。③弹性与耐磨：涤纶、锦纶弹性好、耐磨，棉麻易皱、易起毛。④保暖性：羊毛、羽绒最保暖，棉次之，麻和丝绸凉爽。⑤燃烧鉴别：棉麻有烧纸味、灰烬松散；毛丝有烧羽毛味、灰烬结球易碎；涤纶熔融结硬球、有塑料味。⑥燃烧实验只能由教师演示，学生在通风处观察记录。 【评价要点】达成科学思维与探究实践目标：吸水实验能按公平三条操作并给出排序数据，弹性耐磨、手感保暖、燃烧鉴别三个实验能如实记录现象。达标证据是吸水实验记录单上的水痕直径与排序、燃烧观察记录单中的气味与灰烬描述，以及小组汇报时能用数据说明选材理由。 环节四：迁移应用·课堂小结（约6分钟） 教师出示三件衣物图片：夏天的棉麻衬衫、冬天的羊毛毛衣、运动队的速干球衣，请学生用今天学到的性能知识说说选材理由。学生能说出棉麻透气吸汗、羊毛保暖蓬松、合成纤维吸湿速干。教师再发给每组一件旧衣物的水洗标签照片或实物标签，指导学生找到“面料成分”一栏，读一读“100%棉”“65%涤纶 35%棉”这类字样的意思，尝试判断哪些成分是天然纤维、哪些是化学纤维，并联系混纺的好处：既有棉的透气，又有涤纶的挺括耐穿。教师顺势指出旧衣服可以回收再利用，重新加工成纤维，减少浪费。 【课堂小结】这节课我们用放大镜看到了布的真面目——一根根纤维纺织而成；又用四个实验比出了不同布料的吸水、弹性耐磨、手感和燃烧表现，学会了用数据为布料排名。更重要的是我们明白：布料的本领没有绝对好坏，合适才是最好，选材料要看用途。【板书生成】按“课题—纤维分类—实验证据—选材秘诀”的顺序逐步生成板书：先写课题“纺织材料”，再分两栏写出天然纤维与化学纤维，接着在性能栏填写四个实验的结论与数据，最后写上“看用途、比性能”并补充“旧衣回收再利用”，由学生说、教师写，逐步成形。【知识归纳】①纺织材料分天然纤维与化学纤维两类，性能不同、用途也不同。②比较性能要用对比实验，并保持公平条件。③选材料要看用途、比性能，旧衣服可以回收再利用。【评价要点】达成态度责任目标：能说出至少两种布料适合的用途，能说出旧衣回收的意义，实验过程中严守安全规范。达标证据是衣物标签识别结果与小组安全操作记录。 【当堂检测】1.选择题：下列关于纺织材料的说法，正确的是（　）。A.棉布是工厂织出来的，属于人造材料　B.涤纶几乎不吸水，因此不适合做任何衣服　C.棉、麻、丝、毛都是天然纤维，涤纶、锦纶、腈纶是化学纤维　D.羊毛和涤纶燃烧时的气味和灰烬完全相同。2.简答题：小丽想给两个月的弟弟挑选一块做口水巾的布料，要求能快速吸口水、柔软不伤皮肤，还要容易洗。请从棉布、丝绸、涤纶布中选一种，说明选择的理由，并说说为什么另外两种不太合适。 参考答案与解析：1.选C。棉布虽然由工厂纺织，但棉花来自自然界，属于天然纤维而不是人造材料；涤纶不吸水正适合做雨衣和速干衣，并非不能做衣服；不同纤维燃烧现象不同，羊毛有烧羽毛味、灰烬结球，涤纶熔融结硬球、有塑料味。2.应选棉布。棉布吸水快、柔软亲肤、易清洗，最符合口水巾的需要。丝绸吸水一般、价格较高且不耐反复摩擦；涤纶几乎不吸水，口水会停在表面，不适合贴肤使用。理由能围绕吸水性和柔软性说明即可。 本课以“纤维—性能—用途”为主线，四个环节层层推进。环节一用三件衣服的比较和摸校服的体验唤起经验，把问题聚焦到布料；环节二用放大镜观察揭开“布是纤维织成的”这一结构线索，顺势认识天然纤维与化学纤维，达成科学观念目标。 环节三是本课重心，四个对比实验分别指向吸水性、弹性与耐磨、手感与保暖、纤维与燃烧鉴别，其中燃烧鉴别由教师演示、学生只观察记录，安全要求写足；每个实验都先确立公平规则、再实验、后看数据，达成科学思维与探究实践目标，其中吸水性实验的公平三条与数据排序是本课方法训练的核心。 环节四把性能数据带回夏季衣物、冬季衣物、运动服的选材决策，并补充看衣物标签与旧衣回收，达成态度责任目标。评价以实验记录单、排序结果、选材理由卡为主要证据，教师巡场时重点看滴管手法是否规范、各组观察是否同步计时。
板书设计 纺织材料 纤维来源：棉麻—植物　丝毛—动物　涤纶锦纶腈纶—石油加工 天然纤维：棉、麻、丝、毛　　化学纤维：涤纶、锦纶、腈纶 实验公平三条：布一样大　水一样多　时间一样 吸水性：棉麻最强　丝绸居中　毛料较慢　涤纶几乎不吸水 弹性与耐磨：涤纶、锦纶弹性好耐磨　棉麻易皱易损 保暖性：羊毛、羽绒最保暖　棉次之　麻、丝凉爽 燃烧鉴别（教师演示）：棉麻—烧纸味　毛丝—烧羽毛味　涤纶—熔融硬球塑料味 选材秘诀：看用途、比性能——夏穿棉麻，冬穿羊毛羽绒，运动服吸湿速干 旧衣回收再利用，节约资源保护环境
作业布置 基础性作业：完成活动手册“纺织材料”对比表，填写棉布、麻布、丝绸、毛料、涤纶布五种布料的吸水性强弱排序，并在表格下面写出本次实验保持公平的三条做法。 提升性作业：翻看家里三件衣服的水洗标，把面料成分记下来（如“100%棉”“65%涤纶 35%棉”），判断哪些是天然纤维、哪些是化学纤维，并为每件衣服写出一个选材理由。 拓展性作业：查一查“丝绸是怎么来的”，用四格漫画画出从养蚕、结茧、缫丝到织成丝绸衣服的过程，并在旁边写一句话介绍丝绸为什么被称为中国的伟大发明。
教学反思 预设问题：学生易把“工厂织的”当成“人造材料”，认为棉布也是人造的。改进设想：在第17课辨析的基础上再往前一步，追问“棉花和羊毛本来就是自然界长出来的，纺织只是把它们整理成线，有没有造出新的材料”，用“造没造出新材料”这把尺子区分天然纤维与化学纤维。 学生真实困难：滴管滴水不均匀，有的组一挤一大滴，水痕很快连成一片，无法比较。改进设想：实验前用一分钟专门训练“一压一滴”手法，在废布上试滴，合格后再正式实验；每组配两块同种布样，一块试手、一块正式用。 安全风险：燃烧鉴别实验涉及明火和烟雾，学生好奇易靠近。改进设想：把燃烧实验放在讲台通风处，由教师戴护目镜和手套演示，全班在座位观察，打开门窗通风；提前板书安全提示并请安全员提醒，学生只做观察记录、不动手。 评价跟进问题：汇报时个别小组只说“棉布最吸水”，没有数据支撑。改进设想：统一汇报句式“我们组观察到……所以我们判断……”，并把五个组的水痕照片同屏对比，让排序结果看得见，逐步养成用数据说话的习惯。
1 / 2

展开更多......

收起↑