资源简介

飞速发展的新材料
教材：科学与技术 上海教育出版社
四年级 第四单元 材料的发展
飞速发展的新材料
教材分析：
1、材料的发展是科学技术进步的体现。
《材料的发展》是小学《科学与技术》第七册第四单元中的教学内容，它也是课程标准中“物质与材料”模块的基本内容之一。各种材料在生活中随处可见，对学生来说并不陌生，本单元选取对锅的传热性的对比实验、对陶瓷特点的实验探究、对防火布制作的实验观察以及对记忆合金的实验操作，引导学生对材料的不同特点产生初步的认识，让学生体会到科学技术的进步促进了材料的发展，从而给人类活动带来的便利，也带动我们去探索更新的材料。
2、围绕题眼“新”来设计教学。
《飞速发展的新材料》是本单元的第三课时。通过分析教材，解读课文后，我把本节课的题眼落实在一个“新”字上。因为材料的更新是在改进缺点和提高性能之基础上，所以在围绕“新”字，本节课选用了纺织材料为突破口，通过认识不同功能的纺织材料，逐步培养学生的探究能力和逻辑思维能力。进而又通过有趣的实验活动，把学生的求知欲拓展到其他的新材料上，这种知识和能力的迁移将有利于为学生在生活中寻找到更多的新材料。
学情分析：
关于物质与材料的认识，学生在前几节册的教材中有所接触，在本册第三单元中也学习了金属生锈和防锈的相关知识。本节课呈现的学习内容虽源于生活，比如棉布、防水布、防火布和铅丝等，但是学生对这些物品的理解还是处在孤立单一的基础上，很少会把它们联系在一起考虑。由于目前四年级学生已经进入小学中高年级的学习阶段，所以在教学中借助观察、比较和实验活动来开展教学，激发学生对生活中的物品进行思考与研究的兴趣，引导学生从日常生活中学习科学知识，并培养学生自主探究的意识和有序思考的逻辑思维，初步形成良好的科学素养。
教学目标：
1、初步了解纺织材料和金属材料中的一些新材料的特点和用途。
2、初步学会通过观察、比较和实验等科学判断事物的方法。
3、初步形成一定的逻辑思维能力和探究能力。
4、在对新材料的认识过程中，初步感受科学技术的进步给人们生活带来的便利。
教学重点和难点：
教学重点：了解纺织材料和金属材料中的一些新材料的特点和用途。
针对本课的重点，我采用让学生自主发现多种纺织材料的不同而引发兴趣，进而知道新材料的发展是根据人们对材料功能的需求和缺点的克服为基础，并把这种思维方式运用到其他材料的探究中去。
教学难点：感受科学技术的进步和发展给人类活动带来的便利和改善。
对于学习中的难点，我将是把它们分解到每一个的环节中，让学生在不断的思索中感受新材料给我们带来的便利和对问题缺陷的改善。如防水、防火等新纺织材料的实际运用。
教具和学具准备：
教具准备：
点火枪、记忆合金、保温杯、盛水碗
学具准备：
放大镜、各种纺织材料（棉布、防水布、简易防火布）、探究材料（水、滴管、水杯、镊子、蜡烛、水盆、抹布）、防火布、细软铁丝、记忆合金、保温杯、盛水碗
教学活动：
活动一：探秘各种纺织材料的特点和用途。
首先，在通过比较各种不同纺织材料的基础上，让学生了解到这些材料的不同特点，从中建构起逻辑思维的基础，及材料的发展是由不同功能的需要和克服缺点的基础上进行的。
最早的棉布易吸水、易燃，而后随着功能的需要具有防水性和防火性的纺织材料应运而生。然后在吸水防火布的基础上，继续改进，使得它既防火又防水，这一种又一种的“新”材料，使学生更加深入地理解了“新”的含义，初步了解了随着科技的发展，今后还会不断出现“新”的材料来替代现在所谓的“新”材料。在探究的过程中，学生初步学会了如何使用工具去观察比较发现材料的特点，以及在生活中如何来利用和改进这些新材料。
整个活动的过程如下：
活动二：优化材料的特点和用途。
为了体现出新材料的更新，我在吸水防火布的基础上继续进行改进，而这一个功能提出是由学生自主发现吸水防火布的缺陷，从而使得防火布又有了一次改进，进一步提高了材料的功能。这种以实际使用中产生的问题学生是比较容易发现的，所以我在解决问题的教学过程中总是设置了一定的坡度，便于学生在原有的基础上逐级往上行，直至最终达到问题最后解决实现教学目标的达成。
这个环节同样是贯穿着一个“新”字。让学生始终围绕着”新”字来认识材料,这样做的目的是在逐步巩固学生刚刚建立起的逻辑思维，我认为只要常此以往学生必定会有收获。
活动三：探究金属材料的特点和用途。
游戏是学生最喜闻乐见的活动了。所以在这里添加一个游戏，让学生练习用铅丝弯成五角星形或蝴蝶形状，同时开展小比赛以增加学生的兴奋度，让课堂学习产生一个小高潮。那么这又如何将它与新材料联系起来呢？同样用问题来过渡，铅丝弯速度慢质量差，怎么改进？
教师的演示实验把气氛烘托起来：1秒钟内让细金属丝变成五角星形或蝴蝶形状。接着在学生强烈的求知欲下，让他们也进行体验细软金属丝快速恢复形变的实验活动，并了解这种细金属丝叫做记忆合金，是金属中的一种新材料。最后拓展了解记忆合金在我们生活中的广泛应用和让学生想象未来的应用前景。
布置家庭作业：了解生活中某一类新材料的特点和用途，下节课带来与大家一起分享。
教学设计：
活动一：探秘各种纺织材料的特点和用途。
学生活动
教师指导
设计意图
（教学说明）
了解生活中的各种材料。
分组观察，猜想各种纺织材料的特点。
小组讨论：如何进行实验，找出各种纺织材料的特点。
分享交流：找出不同纺织材料特点的实验方法和实验中的注意事项。
小组实验：找出各种纺织材料的特点。
交流实验结果，分享实验发现。
1.出示生活中的各种材料，引导学生了解材料的定义。
2.出示各种纺织材料，引导学生预想它们的特点。
3.设计实验方案找出它们的不同特点。
4.引导学生通过观察、实验及小组讨论找出各种纺织材料的特点。在实验过程中尤其提醒学生注意用火安全。
5.通过实验结果来验证预想的真确性，引导学生初步形成科学判断事物的方法，并激发学生对新材料的兴趣。
学生通过观察和实验，发现各种纺织材料的特点，将学生注意力集中到对新材料的“新”字理解上来。
活动二：优化材料的特点和用途。
学生活动
教师指导
设计意图
（教学说明）
1.观察另一块布料。
2.实验检测另一块布料，发现它的特点。克服了防火不防水和防水不防火的缺点。
3.议一议：什么原因促使了材料的发展？
1.用消防员的例子，引导学生思考怎样进一步改进“旧”防火布？
2.用观察、动手试验的方法帮助学生了解如何科学、客观地判断事物。
3.引导学生回忆生活中接触到的各种不同功能的纺织材料，让学生思考是什么原因促使了材料的发展？
提供学生另一块布料进行观察和实验。引入“新”防火材料代替“旧”防火材料，指导学生更深入理解“新”字的含义。
活动三：探究金属材料的特点和用途。
学生活动
教师指导
设计意图
（教学说明）
1.小比赛：用细软铁丝弯成五角星形或蝴蝶形状。
2.观看教师演示实验：1秒钟内让细软金属丝恢复形变。
3.学生体验细软金属丝快速恢复形变的实验。
4.拓展了解记忆合金在我们生活中的广泛应用和未来应用前景。
1.巡视与指导学生用细软铁丝变形的比赛活动。
2.演示：用热水1秒钟内让细软金属丝变成五角星形或蝴蝶形状。
3.巡视并指导学生安全使用热水进行细软金属丝快速恢复形变的实验。
4.拓展介绍记忆合金的广泛应用和未来应用前景。
让学生应用学习到的寻找和利用新材料的方法，继续探究金属类新材料的特点和用途，进一步激发学生对新材料的兴趣，并初步感受科学技术的进步给人类活动带来的便利与改善。
布置家庭作业：了解生活中某一类新材料的特点和用途，下节课带来与大家一起分享。
板书设计：
飞速发展的新材料
人类的需求→材料的发展←科技的进步
↓
纺织材料→新材料←金属材料
实验单：
实验探究单
第 小组
活动：与同伴一起，实验探究各种纺织材料的特点。
从下列物品中找出所需要用到的材料和工具，用“√”选出。
滴管（ ） 镊子（ ） 水杯（ ）
蜡烛（ ） 抹布（ ）
2、在下表中及时记录实验结果。
材料
吸水
防水
防火
蓝色布料
红色布料
紫色布料
（备注：根据实验结果，用“√”选出材料的特点。）
整理、分析实验结果，得出实验结论。
根据实验结果，我们认为蓝色布料可以用作 ；红色布料可以用作 ；紫色布料可以用作 。
教学评价（能力评价、思维评价）：
1、采用设计实验、完成实验和分析实验结果评价学生对科学知识运用的能力。
在第一个活动过程中对学生的评价主要是通过设计实验、完成实验和分析实验结果的过程中观察学生的合作情况，在同学面前介绍实验方法的表达情况，以及对实验结果的合理运用情况给予合理的评价。
2、采用解答问题评价学生对掌握科学知识和能力的提高。
在第二个活动对学生的评价反应在对“如何检测发现另一块绿色布料的特点”这个问题的解答上。因为这个结论要求是由学生自己获得，在学生观察、猜测、质疑、实验、分析过程中及时给予他们合理的评价。这里是为了进一步巩固和加深学生对于新材料中“新”字的理解。
3、采用游戏活动评价学生的学习成果
开展小比赛也是常见的小学科学课堂教学方法，有利于学生体验科学探究的乐趣。当然，这里学生表现由学生自己用掌声来评价。老师的魔术表演，让学生感觉到很意外，这就大大激发了学生对新材料的学习兴趣。最后，由学生自己动手体验记忆合金的快速恢复形变能力，感受科技发展对新材料的促进作用。
为了让学生也参与到评价过程中来，我设计了一张学习评价单，让学生在自主评价中感受学习的乐趣。
学习小组评价单
第 小组
学 习
评 价 内 容
探究一：探秘各种纺织材料的
特点和用途
群策群力，讨论方案 ☆☆☆
规范操作，轻声讨论 ☆☆☆
整理材料，完成报告 ☆☆☆
探究二：优化材料的特点和用途
规范操作，完成检测 ☆☆☆
探究三：金属材料的特点和用途
轻声讨论，实验成功 ☆☆☆
（备注：根据达成相关实验要求的情况，勾选“☆”）
本小组一共得到 颗☆。
教学特色说明：
1、自主探究，发展学生的学习能力
在这节课的三个教学活动中，教师不断引导学生自主提出问题，自主分析问题，自主探究解决问题，从而发展学生的学习能力。
从知识技能转向任务驱动
教师把教学内容设计成一个个学习任务，以此来驱动学生进行深入学习和探究，充分激发学生的积极性，让学生在完成“任务”中掌握知识、技能与方法。以任务驱动进行教学可以提高学生的学习效率，促进学生的个性化发展，培养学生的实践能力和创新能力，增强学生的探究精神。

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