资源简介

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18. 纺织材料
【单元主题】
《材料的演变》
【单元教学目标】
在人类历史的漫漫长河中，材料演变的历程就像一部波澜壮阔的史诗，见证着人类文明的进步与发展。一代材料，一代技术，一代文明!我们需要从身边最简单的材料出发，帮助学生理解材料的组成、结构、加工工艺，研究材料的透光性、导电性等各种性能，进而应用到生产、生活中，甚至开发性能优异的新材料。三年级学生虽有很强的好奇心和探索欲，但限于认知水平和实际经验，要理解材料的结构、性能、用途仍有一定难度。因此，学生在本单元将学习一些新的科学词汇，如性能、弹性、导电性、吸水性、保暖性、透光性、合成材料、复合材料、天然纤维、化学纤维、木骨泥墙、砖木结构、框架结构、纳米材料等，并利用这些新词汇，为后续更加深入的科学学习奠定基础。
本单元聚焦“材料的演变”，以学生熟悉的纺织材料、建筑材料等为载体，巧妙组织起感知材料结构、性能、用途的活动，让学生积极、主动地参与材料的收集、观察、描述、比较、实验等活动，引导学生认识不同类型材料的性能和用途，以及材料发展过程中的典型代表，了解人类对材料的利用与材料的发展历程，进而发展学生学科学、用科学的兴趣和能力。本单元的设计也具有显著的跨学科特点，能让学生学会如何从不同的视角去理解、思考材料的演变及其在科学和工程中的广泛应用，这对于学习者
未来进入多元化的社会和工作环境具有非常重要的意义。
【本课在单元中的任务】
本单元共有四个次级主题，分别是《天然材料与人造材料》《纺织材料》《建筑材料》《纳米材料》，构成四课。按照“先总后分”的结构来安排。第一课为材料演变总览。通过观察身边的各种材料，意识到物体是由不同材料做成的，按来源可将材料分为天然材料和人造材料，而且，人类对材料的利用与开发也是不断发展的。接下来的三个次级主题构成并列平行的三课，这三个次级主题分别选取了纺织材料、建筑材料和纳米材料，这些材料不仅具有代表性、典型性、广泛性，而且既有天然材料也有人造材料，既有传统材料也有新材料。在这三个次级主题中，每一次级主题的设计模式大体相同:在认识这些材料性能的同时，也交织探究实践多个要素的学习和练习，所涉及的探究实践包括:观察、描述、变量控制、作出假设、概括推理等。各次级主题层层递进，帮助学生全面了解材料的演变。
本课意在引导学生认识天然纤维和化学纤维，分为三个模块。模块一通过辨认给纺织材料分类；模块二通过比较棉花和腈纶棉的性能，分析天然纤维和化学纤维的优劣，学会辨识它们；模块三通过阅读、观看视频等认识更多新型纺织材料。
【教学目标】
1.能说出生活中常见的天然纤维和化学纤维，列举化学纤维的优点和一些新型纺织材料。
2.分析比较天然纤维和化学纤维的异同，会辨认天然纤维制
品。
3.能描述棉花和腈纶棉的主要性能，设计对比实验比较棉花和腈纶棉的保暖性，并分析实验结果得出结论。
4.乐于观察纺织材料，并结合生活需求想象未来具有特殊功能的纺织材料。
【教学重点】
天然纤维和化学纤维的主要代表、性能与用途。
突破方法：第一部分，利用图片对比和文字阅读，让学生明白天然纤维和化学纤维的来源及其代表；第二部分，利用实验观察、分析，总结两者的性能，利用阅读资料了解其用途。
【教学难点】
设计对比实验比较棉花和腈纶棉的保暖性。
突破方法：通过实验，观察、分析、验证猜想，得出两者的保暖性差异。
【教学准备】
教师材料：教学课件、相关视频、酒精灯、火柴、镊子、棉花、腈纶棉。
学生材料：电热水壶、小玻璃瓶、探针式温度计、装有棉花和腈纶棉的保暖盒、培养皿、镊子、水;自备材料为有面料标签的衣物、天然纤维和化学纤维制品。
【教学时间】
1课时
【教学过程设计】
一、创设情境，聚焦课题
师：上节课我们研究了天然材料和人造材料，想一想你收获了什么？
生：天然材料是直接来自大自然的等。
过渡:我们生活中穿的衣服，用的毛巾，睡的床单等，都是用什么材料制成的
生：思考并回答。（棉、蚕丝等）
师：对，这些材料是纺织材料，这些材料又有什么神奇之处呢？这节课我们继续来探究。（板书：纺织材料）
［设计意图：从复习上节课知识开始，巩固学生对于学过知识的掌握程度，贴近学生认知；以问题驱动，激发学生的探究兴趣，自然引出课题。］
二、什么是天然纤维和化学纤维
过渡:棉、羊毛、蚕丝、腈纶等，它们都是纺织材料。我们
的衣服主要由纺织材料制成。
提问:原始人穿什么衣服
生：研讨、交流。（树叶、兽皮）
师：小结：人类最早用树叶和兽皮蔽体，后来逐渐掌握了棉、毛、麻、丝等天然材料的纺织技术。到了近代，随着人造材料技术的发展，纺织材料的品种越来越丰富，功能也越来越多样。
继续提问：如何根据来源给棉、羊毛、蚕丝、腈纶等纺织材料分类
结合教材小结、归纳:根据是否直接取自大自然，纺织材料分为天然纤维和化学纤维。天然纤维有棉花、羊毛、蚕丝和亚麻等，它们来自植物、动物等。腈纶、尼龙是化学纤维。抽取化学纤维
的液体大多是从石油中提炼出来的。
拓展：天然纤维除了来自植物、动物，还来自矿物。化学纤维是再生纤维和合成纤维的统称。再生纤维有黏胶纤维、莫代尔、醋酯纤维、海藻纤维、甲壳素纤维、牛奶蛋白纤维、大豆蛋白纤维等，其纺丝原液来自天然的纤维素和蛋白质;合成纤维有涤纶、腈纶、锦纶、氨纶等，其纺丝原液提取自石油、天然气、煤和生物乙醇。它们都要经历制备纺丝原液、纺丝和后处理等工序。
［设计意图：纺织材料在学生身边随处可见，但学生对纺织材料类别和来源知之甚少，本模块学习可以拓展学生认知，引发研究纺织材料的兴趣。］
三、天然纤维和化学纤维的对比
过渡:有的同学穿棉花制成的衣服，有的穿腈纶棉制成的衣服，有的穿羊毛制成的衣服，你们觉得哪种材料的衣服穿着更舒服 (引导学生大胆交流)
生：交流分享。
思考、交流:如何比较棉花和腈纶棉的异同呢 引导学生用“看一看”“摸一摸”“浸一浸”“烧一烧”等方法比较。
追问：具体要怎么做呢？(1)看一看。看什么 怎么看 (2)摸一摸。摸什么 怎么摸 (3)浸一浸。怎么做 做的时候要注意些什么 (4)烧一烧。怎么做 做的时候要注意些什么
生：交流、汇报实验方法。
参考：（1）看颜色、光泽度等；（2）摸柔软度等；（3）浸
是看它的吸水性；（4）烧是闻气味和看烧完后的灰烬。
生：分组实验（1）、（2）、（3）。
提示：还可以用拉一拉、问一问、握一握等方法。
师演示烧一烧的实验。
师生交流、汇报实验结果。
(1)均为白色，棉花光泽柔和，腈纶棉光泽明亮。
(2)棉花柔软，弹性差，腈纶棉柔软，有弹性。
(3)棉花吸水性好，腈纶棉吸水性差。
(4)棉花灼烧后有烧纸张的气味，有粉末状灰烬；腈纶棉灼烧后呈黏胶状，会产生黑色固体灰烬。
提问:通过比较，我们发现了棉花和腈纶棉的诸多相似和不同，那么两种材料到底谁更保暖呢 你们觉得可以怎么做
生：阅读课文后汇报、交流。
出示实验材料:热水壶、小瓶子、探针式温度计、棉花、腈纶棉。
生：分组设计实验方案后汇报实验方案，并共同修正。
师强调：这是对比实验，瓶子大小一样，倒入热水一样多，棉花、腈纶棉均放在相同体积的纸盒里。测量两个瓶子水温时，同时测温。比较实验要将装置放在室温下观察变化。初始温度的获得，遵循“一壶水”原则，即将两个灌水的瓶子放在同一个盛水的容器中加热，当两个瓶子的水温升高到一样时，快速取出，分别用棉花和腈纶棉包裹。在盛水容器中加热两个灌水瓶子时，两个瓶子应选取耐高温材料，防止底部受热炸裂。
提醒注意:每隔2分钟测一次水温；不能直接接触高温物品。
生：分组实验。
生：汇报实验结果，师生总结。
提示：降温快的材料保暖性差。
小结：一般情况下，在干燥环境中，腈纶棉蓬松，导热慢，保暖性好;潮湿环境中，棉花吸湿性好，导热快，保暖性差。
提问:天然纤维有什么优点、缺点
生：阅读材料，认识天然纤维、化学纤维的优缺点和识别标志。
小组活动:想办法辨认用天然纤维和化学纤维制成的物品，并说明判断依据。
发现：化学纤维已经发展到了以假乱真的地步，肉眼已经无法辨认。
提问:如何判断辨认结果是否正确
（烧一烧）
师：烧一烧我们是可以辨认，但烧会损坏物品。我们可以通过查阅面料成分标签来辨认。
指导学生查阅面料成分标签，与个人辨认结果进行对比。
［设计意图：对棉花与腈纶棉学生既熟悉又陌生，对两者之间的差别说不明白。通过比较和探究其性能，阅读课文，进一步了解天然纤维和化学纤维的优劣，学会辨认两种纤维，意识到有限的天然纤维已经无法满足人类的需求，化学纤维的诞生和发展是材料科学发展的必然趋势。］
四、新型纺织材料
过渡:如今，人们对纺织材料又有了新的需求，比如要可降解，要能抗静电。阅读课文，你又认识了一些新型纺织材料，它们有什么新的性能或特殊功能
生：阅读并交流。
（图片中的物品用比较环保的竹纤维、玉米蛋白纤维、大豆蛋白纤维等再生纤维制作。阻燃面料常用芳纶、腈氯纶等合成纤维制成;防静电面料一般用导电纤维与普通合成纤维混纺或交织。）
出示消防服，阅读《消防服靠什么避火》一文，思考用到了哪些纺织材料，这些纺织材料有什么功能。
展望未来:未来你还希望诞生哪种特殊功能的纺织材料呢
总结:科技发展是为人类服务的，让人类生活更方便。
［设计意图：结合生活实际，通过实物展示、阅读课文等方式，认识新型纺织材料，如可降解的大豆蛋白纤维、可阻燃或防静电的纺织材料，以及它们的应用，引导学生思考化学纤维对环境的影响，培养他们的环保意识。］
五、课堂小结
（PPT 展示本课核心内容）师：同学们，今天这节课我们一起学习了 “纺织材料”，谁来说一说，你有哪些收获？
生（预设）：纺织材料可以分为天然纤维和化学纤维等。
师：大家的收获都很多！请同学们课后继续搜集新型纺织材料在我们生活中的其它应用，下节课与老师、同伴一起分享。最后，我们一起熟读本课的核心知识点。
生：熟读知识点。
［设计意图：通过学生自主总结收获，回顾本课核心知识，了解学生的掌握情况；布置课后制作任务，让学生将科学探究延伸到生活中，持续激发学生持续探究的兴趣。］
【板书设计】
纺织材料
1.天然纤维、化学纤维。
2.比较异同：看、摸、浸、烧。
3.新型纺织材料
【教学反思】
《纺织材料》是苏教版三年级上册《材料的演变》单元的第二课，本课在《天然材料与人造材料》基础上，聚焦纺织材料，引导学生区分天然纤维与化学纤维，通过对比实验探究棉花和腈纶棉的性能，认识新型纺织材料。结合课堂实际教学情况，反思如下：
一、教学亮点
新旧知识衔接自然，贴合生活实际 开课复习上节课天然材
料、人造材料知识，从衣服、毛巾、床单这些学生天天接触的物品导入新课。以学生自带衣物面料标签开展学习，把抽象的纤维概念和真实生活联系起来，学生更容易理解天然纤维、化学纤维的来源与分类。
探究活动丰富，落实对比实验重点 课堂采用看一看、摸一
摸、浸一浸、烧一烧多种方法对比棉花和腈纶棉。燃烧实验教师演示，保障实验安全；保暖性对比实验重点训练学生控制变量的科学方法，强调瓶子大小、水量、初始水温一致等条件，学生亲历猜想、设计方案、动手实验、分析数据得出结论的完整探究过程，落实本课重难点。同时借助面料标签辨别纤维，让学生知道生活中更实用的辨别方式，避免一味依靠燃烧破坏物品。
拓展前沿材料，激发创新思维 通过阅读资料、消防服案例
认识阻燃、防静电、可降解等新型纺织材料，设置畅想未来纺织材料的活动，既拓展学生视野，又渗透技术服务生活的科学观念，激发学生的想象与探究兴趣。
二、课堂存在的问题
对比实验操作难度大，容易出现误差 保暖性实验变量多，
课堂容易出现误差。部分小组没有保证初始水温完全相同；读取温度计时间把控不一致，导致实验数据差异较大，个别小组得出的结论和科学事实不符。小组人数较多，不是每位学生都能参与测温、读数操作。
燃烧演示实验可视度有限 棉花、腈纶棉燃烧是教师演示实
验，教室后排学生看不清燃烧时的状态、灰烬形态，只能听前排同学描述，对 “气味、灰烬” 这一辨别依据感知不强。
概念容易混淆 部分学生分不清纺织材料、天然材料、人造
材料的从属关系，简单认为天然纤维就等于天然材料，化学纤维就等于人造材料，对再生纤维这类介于两者之间的材料理解模糊。查阅衣服标签活动，部分学生看不懂标签上的专业成分名词。
课堂时间比较紧张 观察棉花与腈纶棉、保暖性分组实验占
用时间较多，留给新型纺织材料交流、畅想未来材料的时间被压缩，学生分享不够充分。
三、改进措施
优化对比实验，减小实验误差 实验前反复强调对比实验的
控制条件；可以提前预加热水瓶，统一初始水温；温度计读数统一口令同步计时。实物实验之外，准备好标准实验视频，当课堂实验出现偏差时，用视频帮助学生建立正确认知。小组内分工明确，设置观察员、计时员、记录员，保证人人参与。
提升演示实验观察效果 燃烧演示实验利用投屏放大实验现
象，让全班看清燃烧状态、灰烬；把燃烧后的灰烬传到各个小组传阅，让学生近距离观察灰烬特点。
梳理概念，降低理解难度 用简单思维导图理清关系：纺织
材料分为天然纤维（棉花、羊毛、蚕丝）和化学纤维（合成纤维、再生纤维）。结合衣物标签实例讲解涤纶、腈纶、莫代尔等常见名词，教给学生看懂面料标签的简单方法。
合理分配教学时长 对探究实验环节做好时间限定。如果课
堂时间不足，可以把 “畅想未来纺织材料” 作为课后小任务，写一写或画一画未来功能布料，下节课进行展示交流。
四、总结
本节课基本完成学习目标，学生能够区分天然纤维与化学纤维，初步掌握对比实验的探究方法。三年级学生动手实验容易产生误差，今后教学要更加重视实验前的指导，平衡动手实验和概念理解，把科学探究和生活应用紧密结合，提升课堂实效。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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