2016粤教版三年级科学下册教案(第2单元材料的选择).doc

第2 单元材料的选择众所周知，材料、能源、信息被称为现代科学技术的三大支柱，而能源与信息技术的发展在很大程度上又依赖于材料的进步。因此，许多国家都把材料科学列为重点发展学科之一，材料的质量、数量和品种成为衡量一个国家的科学技术水平、国民经济水平和国防力量的重要标志之一。当今世界各国政府对材料与材料科学技术发展日趋重视，新型材料作为新技术革命的先锋，其发展对经济、科技、国防以及综合国力的增强都具有特别重要的作用。因此，选料的选择单元是很好的科学与技术、工程相结合的学习主题，通过本单元学习，既可以让学生了解现代日新月异的科技发展给人类带来的好处，同时也把工程学引入科学课程中，培养学生的创新思维 、解决问题的能力、合作与沟通的能力、终身发展的能力。自然界中存在着各种各样的物体，这些物体都是由材料构成的。本单元先从物体入手，再研究材料，让学生从认识具体的事物逐步过渡到获得抽象的概念。本单元安排8课，每课1个课时，建议本单元共安排8个课时。第9课身边的物品和第10课探究技能：质量的测量从观察物体入手，首先引导学生通过感官观察身边常见物品的特征，并能用比较科学的词汇描述特征，然后在上一个单元学习“长度的测量”的基础上，继续学习“质量的测量”技能，认识常见的测量质量仪器，学会用天平测量物体质量的方法。通过这两课的学习，学生运用各种感官以及测量手段从各方面认识物体的特征，并能把观察到的特征用语言加以描述。第1116课都是以组成物体的材料为研究对象，第11课物体与材料先以学生常见的杯子为观察对象，认识构成杯子的材料，如玻璃、塑料、金属、纸、陶瓷、木材、岩石等常见的材料，初步感知物体与材料的关系，并以材料为标准对物体进行分类，同时继续练习三年级上册学过的分类技能。第12课材料与沉浮则是通过研究材料的沉浮现象，知道材料在水中的漂浮能力也是其性能之一。第13课花盆补水器和第14课包装小酥饼通过让学生在完成真实的任务过程中继续探究材料的性能，比较一些常见材料在吸油性、吸水性、硬度等方面的差异，并能将这些性能与用途相联系，通过设计与制作实用的物品，把工程学引入教学中。第15课生活中的材料是在学习了物体的特征、材料的性能的基础上，通过调查身边材料的活动，让学生感受到人类利用材料的广泛性，能够初步区分天然材料和人造材料，并从人类社会历史发展的角度切入，让学生意识到人类为了满足自身的需求，不断地发明新材料。第16课网络课堂：各地民居的建筑材料则是通过网络课堂的形式，让学生了解祖国各地民居使用的建筑材料的特点，通过调查民居建筑材料的活动，一是对材料有进一步的认识，二是发现材料的使用与当地自然环境特点息息相关，三是让学生体会传统文化的传承。本单元的活动以观察、描述、分类、简单实验为主，通过对材料的探究，发展对研究物质世界的兴趣。9 身边的物品一、教学目标1. 科学知识知道物体具有一定的特征，如大小、厚薄、颜色、表面粗糙程度、形状、气味、软硬等。2. 科学探究（1）能充分利用感觉器官仔细观察物体。（2）能用科学的词汇准确描述物体的特征。3. 科学态度愿意倾听、分享他人的信息。二、教学指引1. 活动安排思路课程安排活动题目活动内容与需要解决的问题能力要求活动1描述自己喜爱的物品运用各种感觉器官观察和描述物品，并记录下来。能充分利用感觉器官仔细观察物体并能用科学的词汇描述物体的特征观察、描述、记录活动2 猜猜这是什么以游戏的形式描述和猜测物品。能用科学的词汇准确描述物体的特征，能根据描述的特征判断物体观察、描述2. 活动指引生活情境：四个小朋友带着各自的玩具到公园游玩，波波拿着玩具车，妍妍拿着布娃娃，彬彬拿着飞机模型，琪琪把玩具兔弄丢了，正着急地询问公园管理员：“有人捡到我的小兔了吗？”产生问题：由于“玩具兔”一词只是物品的名称，没有表达出物品的具体特征，给寻找失物带来一定的困难，通过“玩具兔是什么样的？”这个问题，驱动学生思考如何更好地对物体进行描述。玩具兔是什么样的？有人捡到我的小兔了吗？那是一个玩具兔。驱动任务：运用各种感觉器官仔细观察自己喜爱的物品，并用科学的词汇描述物品的特征。活动1 描述自己喜爱的物品物体有大小、轻重、颜色、厚薄、表面粗糙程度（或光滑程度）、形状、气味、软硬等特征，通过本活动引导学生充分利用各种感觉器官仔细观察自己带来的物品，并且用科学的词语来描述其特征，同时要进行简单的记录。教科书呈现了学生活动的情境，四个学生手里分别拿着特征明显不同的物品（塑料娃娃、金属小车、毛绒玩具、木雕模型），目的是让学生能从多方面的物理属性来描述物品。同时，教科书以观察记录样例提示学生可以从哪些方面描述物品以及如何进行记录，并通过贝贝的话“还可以从哪些方面描述物体的特性？”引导学生发散思维，发现更多的物体特征。友情提示课前应布置学生从家里带来玩具等物品，这样可以激发学生参与学习活动的兴趣，但在数量上应控制每人12种物品，以免分散学生的注意力，影响活动的效果。组织教学时，以小组为单位开展活动，让每一个学生都有机会介绍自己喜爱的物品，接着各小组可以选出代表在全班交流，借此，可以帮助学生正确认识物体的特征，知道如何用科学术语描述物体的观察并描述自己喜爱的物品，记录物品的特性。还可以从哪些方面描述物体的特性？颜色黄色、形状不规则、光泽无光泽、粗糙程度粗糙 、硬度软、观察记录物品：玩具兔、记录人：琪琪学生在介绍各种物品时，有可能把重点放在物品的用途上，教师要适时引导学生关注物品的物理特性。活动2 猜猜这是什么以上一个活动为基础，通过游戏的形式展开活动。这里包括两个层次的活动。一是让学生体验除了用眼睛观察之外，还可以用手通过触觉观察到物体的很多特征，如大小、形状、厚薄、轻重、冷热、软硬、表面粗糙程度等。二是要求学生能够比较准确地描述物体的特征，以便他人能根据其描述对物品做出判断。通过这个活动，学生能体会到准确而详细地描述物体特征在同伴交流中的意义。不用眼睛看，能判断袋子里装的是什么物品吗？乒乓球？ 橙子？ 小皮球？描述一种物品，让同学猜猜是什么。描述关键词：颜色大小软硬表面粗糙程度教科书通过“描述”栏目中的关键词，提示学生可运用这些词汇描述物品特征。最后，教科书呈现结论性的文字，提示本课教学活动后学生应建构这样的科学概念：不同的物体具有不同的特征，可以用颜色、大小、形状、软硬度、表面的粗糙程度及光泽等特征来描达。教学活动建议：（1）把一些物品放到不透明的袋子里，让一个学生用手摸其中一个物品，说出一个特征，其他同学猜他摸到的是什么物品。（2）如果猜不中再说另一个特征，直到猜中为止。（3）引导学生讨论如何才能让他人容易猜中物品，能准确描述物体特征有什么好处。友情提示在开展活动时，学生往往会把注意力放在猜中物品名称上，这并不是本活动指向的目标，教师要引导学生除了猜是什么物品外，还必须能说出判断的理由，把重点放在对物体的描述上，学生的描述情况可以反映出他们的观察水平、准确使用词汇的水平以及对物体主要特征的把握程度。同时，通过本活动让学生意识到，对某种物体特征获得的信息越多，就越容易识别物体，与驱动页问题形成呼应。10 探究技能：质量的测量一、教学目标1. 科学知识 能指认天平、台秤、电子秤等常见的测量质量的仪器。2. 科学探究学会使用托盘天平测量物体的质量。3. 科学态度 测量时能尊重事实，养成用事实说话的意识。二、教学指引1. 活动安排思路课程安排活动题目活动内容与需要解决的问题能力要求活动1 认识测量仪器观察实验室以及日常生活中常见的测量物体质量的仪器。认识天平、台秤、电子秤等测量仪器观察活动2 测量方法学习托盘天平的使用方法。了解托盘天平的构造，知道使用天平测量物品的方法观察、测量活动3使用仪器测量练习使用托盘天平测量小件物品。初步学会用托盘天平测量物品的质量测量2. 活动指引生活情境：四个主题人物到超市买水果，货架上有各种水果，苹果、雪梨等水果的价格以“千克”计算，猕猴桃的价格以“个”计算。产生问题：彬彬想挑一个重一点的猕猴桃，觉得这样比较划算，由于相同价格的猕猴桃个头相差不会太远，难以通过估算的方法来准确判断，因此就引出了问题：“怎样知道哪个猕猴桃更重呢？”驱动任务：认识实验室和日常生活中常用的测量物体质量的测量仪器，知道测量仪器可以准确测量物体的质量。活动1 认识测量仪器（图片说明：从左到右分别是托盘天平、弹簧秤、电子体重秤、电子台秤。）挑重一点的猕猴桃比较划算。哪个猕猴桃更重呢？质量的常用单位是克和千克。教科书首先明确指出利用测量仪器可以准确测量物品的质量，然后以到实验室以及日常生活中的交易场所去观察各种测量仪器作为驱动任务，目的是让学生认识各种常用的测量仪器，了解这些仪器的特点和用途，例如，托盘天平通常在实验室中用于测量小件实验用品，以砝码来计算质量；弹簧秤在农贸市场比较常见，根据读数可以直接知道物品的质量；电子体重秤用于测量人体的质量，液晶屏可以直接显示测量结果；电子台秤在超市使用较多，常带有菜单面板，除了液晶屏可以直接显示测量结果外，还可以根据菜单价格直接计算出物品的价格。以前在生活中还常用到杆秤和机械台秤，现在这两种秤已很少使用。在认识测量仪器的基础上，再让学生知道克、千克是生活中常用的质量单位。友情提示课前教师要布置学生完成本活动的主要任务，到农贸市场和商场等地观察各种测量仪器，鼓励学生用各种办法进行记录，如拍照、画简图等。在课堂上组织学生进行交流，学生观察到的测量仪器有可能是各式各样的，教师要引导学生对众多的测量仪器进行归类，把握主要特点，例如，无论哪种测量仪器，都有承载物体的构件和读数的构件。教学中教师应尽量提供实物、图片等媒体资源来丰富学生的认识，同时让学生从测量仪器的发展中感受到科技进步给人类社会带来的便利。由于很多地区日常生活中都使用“斤”“公斤”作为质量单位，教师杆秤 机械台秤要提供实例组织学生进行换算，理清这些单位之间的关系。活动2 测量方法教科书首先以图示的方式介绍了实验室常用的测量仪器托盘天平的主要结构，目的是为使用天平测量做好铺垫。托盘天平主要由底座、横梁、托盘、平衡调节螺母、标尺、游码、指针、分度盘组成。游标为5 g或10 g，最小刻度为0.1 g/0.2 g。砝码是放在天平的一端作为质量标准的金属块或金属片，大小不一，各有一定质量。图中天平称量500 g，游码最大称量10 g，所配砝码为：200 g，100 g，100 g，50 g，20 g，20 g，10 g。接着是学习天平的使用方法。由于学生是首次使用天平，教科书用了三幅图逐步分解天平的操作步骤。天平是实验室常用的测量仪器。观察天平有哪些主要组成部分。怎样用天平测量物品的质量呢？ 调平衡： 移动游码至“0”刻度处，旋转平衡调节螺母，直至指针居中。称量：物品放左侧托盘，估计物品质量后再选择合适的砝码放在右侧托盘上。读数：移动游码直至天平平衡，计算砝码和游码的总质量。1测量前。将天平放在水平工作台上；把托盘放好，将游码移至标尺左端的零刻度处；根据指针偏移的情况旋转两端的平衡调节螺母，直至指针对准分度盘中央的刻度线。2测量时。被测物体放在天平的左盘，大致估算物品的质量后选择合适的砝码用镊子向右盘由大到小加减砝码；移动游码在标尺上的位置，直至指针对准分度盘的中线为止。3读数。被测物体的质量等于砝码的总质量加游码左端所对的示数。教学活动建议：（1）教师讲解托盘天平的结构。用实物结合多媒体课件辅助教学。（2）教师示范使用天平的方法，重点在如何调整天平平衡，如何读数。（3）学生分组观察天平，调整平衡，并试着测量一个物体的质量，学习如何读数。（4）反馈操作天平测量过程中出现的问题，并及时解决。友情提示使用天平测量物体质量是操作技能之一，学生学会该项技能必须经历模仿、反复练习、熟练的过程。在模仿阶段，教师正确而规范的演示能给学生带来很好的示范引领作用。可以结合微视频的方式，对于关键操作可通过重播、慢播的方式化解教学难点。活动3 使用仪器测量在初步模仿教师操作的基础上，教科书安排学生通过反复训练的方式来熟练操作技能。其中呈现的实验记录表是提示学生要把测量后的数据及时记录，养成边研究边记录的习惯。教学活动建议：（1）先让学生估量物品的质量，然后选择比较接近的砝码放进托盘，让学生讨论测量前先估量的好处。（2）以两人为一组测量各种物品的质量。（3）交流测量中遇到的问题以及处理的方法。友情提示课堂上应提供充足的时间让每位学生都有机会动手测量不同物体的质量，提醒学生不要追求测量的速度，必须按要求规范操作，尤其是通过移动游码直至天平平衡是操作难点，这一步骤需要学生静下心来慢慢操作。同时要注意一些细节要求，例如，取砝码时必须使用镊子；每次测量后都要把游码归零；测量完毕后砝码要放回砝码盒；边测量边记录，记录时要记得写上质量单位。11 物体与材料一、教学目标1. 科学知识（1）知道物体是由材料制成的。（2）能辨认金属、玻璃、塑料、陶瓷、橡胶、木材、纸、岩石等常见材料。2. 科学探究（1）能运用感官对材料进行观察和比较，并能描述不同材料的特点。（2）能以材料种类为标准对物品进行分类。3. 科学态度对材料表现出探究兴趣。二、教学指引1. 活动安排思路课程安排活动题目活动内容与需要解决的问题能力要求活动1杯子是用什么做的观察各种杯子的构成材料。认识金属、玻璃、塑料、陶瓷、橡胶、木材、纸、岩石等常见材料，知道物体是由材料制成的观察、描述、记录活动2 书包里的物品观察比较书包里的物品。能以材料种类为标准对书包里的物品进行分类观察、分类2. 活动指引妈妈让我买陶瓷杯，哪些是陶瓷做的呢？生活情境：琪琪和波波到商场购买杯子，面对货架中琳琅满目、各式各样的杯子，波波觉得要完成妈妈交给的任务有难度。产生问题：杯子是学生日常生活中常用的物品，但是他们更多的是关注了杯子的外观或功能，很少关注杯子是用什么材料做的，面对妈妈交给的买陶瓷杯任务，波波产生了困惑：“哪些是陶瓷做的呢？”驱动任务：观察各种不同材料的杯子，认识不同的材料。活动1 杯子是用什么做的（图片说明：从左到右，上列分别是陶瓷杯、木杯、塑料杯、纸杯，下列分别是金属杯、玻璃杯、紫砂杯、玉石杯。）本活动要求学生观察各种不同的杯子，辨认它们是由哪些材料构成的，通过活动，认识金属、玻璃、塑料、陶瓷、橡胶、木材、纸、岩石等常见材料，知道在日常生活中使用的各种用品都是由材料制成的。同时，通过描述材料的特点，初步呈现学生对材料性能认知的前概念，为后续学习材料的性能做铺垫。教科书上的观察记录表是提示学生要有序地观察，观察重点是组成杯子的材料特点，而不是杯子外观或用途上的特点。序号一栏可根据课堂上学生实际观察的物品自行编号。教学活动建议：（1）通过多媒体课件或实物演示呈现生活中常见的物品，让学生根据生活经验辨认物品是由什么材料制成的，从而引入材料的常见种类。（2）引导学生观察不同的杯子，辨认杯子是由什么材料制成的。（3）分组观察制成杯子的材料有什么特点，用简单的词汇表达并记录。（4）列举各类材料在生活中应用的例子。友情提示虽然教科书安排的活动内容是观察杯子，但在实际教学中，教师可灵活处理，可引导学生以教室、学校为场景观察身边的物品，辨认它们是用什么材料制成的，并及时做好记录，对于不会分辨的物品可提醒他们做好标记。小组活动结束后可通过全班交流，进一步完善和修正小组观察活动的发现。引申的问题我们穿的衣服是用什么材料做的？活动2 书包里的物品书包是学生每天上学都携带的物品，书包里的物品种类也比较多，教科书设计这一活动是力图充分利用学生身边的物品进行探究活动，在学生已认识常见材料的基础上，引导他们按组成物品的材料为标准进行一级分类，把同一类材料制成的物品的名称填在相应的圆圈内。教科书在最后提出讨论问题“除了可以根据材料的不同给物体分类外，还可以用什么方法进行分类”，目的是引导学生思考以不同的标准对物体分类，例如，可以按颜色、形状、硬度、轻重、用途等标准对物体进行分类。友情提示这是在上一个活动的基础上进一步辨认构成物品的材料，并以组成材料作为标准展开分类活动，所以必须先引导学生正确辨认书包及书包里各种物品的构成材料。根据学生已有的生活经验和认知水平，有可能会出现分辨不出某些构成材料，或者不会使用规范的术语表达，教师要及时给予引导。通过分类活动，学生应能发现许多物品是由多种材料制成的，同种材料也可以制成不同的物品。最后组织学生讨论其他的分类标准，如果时间允许还可以组织分类活动，重点要求学生说出分类的依据。12 材料与沉浮一、教学目标1. 科学知识（1）知道有的材料能在水中漂浮，有的材料会在水中下沉。知道物体的沉浮与其组成材料有关。（2）认识到可以根据材料的漂浮性能制成不同用途的物品。2. 科学探究（1）能根据实验中收集到的证据概括出浮和沉的物体的材料组成特点。（2）通过分析实验结果，能初步解释物体的沉浮与其组成材料有关。3. 科学态度尊重事实，愿意改变自己的想法，接受他人合理的解释。二、教学指引1. 活动安排思路课程安排活动题目活动内容与需要解决的问题能力要求活动1寻找能漂浮在水中的材料观察不同材料制成的物品在水中的沉浮情况。知道不同材料在水中的漂浮能力不同，认识到可以根据材料的漂浮性能制成不同用途的物品观察、实验活动2 胡萝卜的沉浮现象观察不同大小、不同形状的胡萝卜块在水中的沉浮状态，认识到物体的沉浮与大小和形状无关，与材料有关观察、实验2. 活动指引生活情境：四个小朋友假期相约去游泳，妍妍在水里拿着泡沫浮板在游泳，彬彬带着塑料救生圈在玩水，琪琪和波波坐在泳池边聊天。产生问题：由于在前面几课的学习中学生已经认识了常见的材料，也知道了物体是由材料制成的，所以琪琪很容易就能判断出浮板和救生圈都是塑料做的，她发现这些塑料物品都能浮在水面上，此时波波就产生了疑还有什么材料可以浮在水面呢？塑料做的浮板和救生圈都可以浮在水面。问：“还有什么材料可以浮在水面呢？”驱动任务：把各种用不同材料做的物品放入水中，观察能浮在水面的物体是用什么材料做的。活动1 寻找能漂浮在水中的材料材料在水中的沉浮状态也是材料的性能之一。在这一活动中，教科书安排了两个层次的探究，目的是让学生通过实验认识到，物体在水中的沉浮与其组成材料有关。首先，用一些生活中常见的物品（实心物体）做实验材料，如回形针、钥匙、铅笔、木块、橡皮擦、橡皮泥、塑料球、塑料棒、玻璃弹珠和玻璃片等，观察这些物体在水中的沉浮状态，通过实验，学生会发现，金属做的回形针、钥匙是沉的，橡胶做的橡皮擦和橡皮泥也是沉的，玻璃类物体也会沉，而铅笔、木块等木材做的物品会漂浮在水面，塑料球和塑料棒也是浮的，然后通过归类，初步发现物体的沉浮可能与材料有关。由于这个活动中的材料在大小、轻重、形状上都是不同的，所以学生也有可能认为物体的沉浮既与材料有关，也与上述因素有关。为了帮助学生澄清这各种不同的物体放进水里，有些会沉，有些会浮。取一些生活中常见物体放入水中，观察现象并记录。能浮的物体和会沉的物体各有什么特点？先预测一下它是沉还是浮。物体放入水中的方式要相同。这些想法，教科书接着安排第二个层次的探究，大小相同而材料组成不同的物体是否沉浮状态就相同呢？把相同大小的塑料块、木块、铁块、铝块放入水中学生会观察到，塑料块和木块是浮的，金属块是沉的，通过探究让学生进一步证实物体的沉浮的确是与材料有关。（图片说明：图中四个实验材料从左到右分别是塑料块、木块、铁块、铝块。）教学活动建议：（1）观察实验用的各种物品是用什么材料做的，并记录下来。（2）让学生预测这些物品放入水中是沉还是浮，并说出预测的理由是什么，以此暴露学生的前概念。（3）依次把物品放入水中，观察并及时记录物品的沉浮状态。（4）让学生整理实验记录，以沉或浮作为分类标准进行归类。（5）根据归类的情况引导学生从材料的角度分析物体的沉浮现象。（6）在学生初步认同物体的沉浮与其组成材料有关的基础上，引入大小相同的不同材料在水中沉浮状态的探究实验，学生从金属类物品在水中是沉的、塑料和木材做的物品在水中是浮的这一实验现象中就能认识到物体的沉浮与其组成材料有关。友情提示关于物体的沉浮与什么因素有关，绝大多数的学生都会认为与物体的把相同大小的铁块、铝块、塑料块和木块放入水中，观察不同材料在水中的沉浮现象。同样大的物体，塑料块和木块要轻一些。大小、轻重、形状有关，学生的这个前概念是比较顽固的，在教学中，教师要精心准备实验材料和组织探究过程，力图通过探究活动转变学生的前概念。在实验材料的准备上要注意以下几个方面：每一类材料的物品至少有两个以上。物品必须是实心的。物品是由一种材料构成的。如果是纸制品的话，必须是防水的。活动2 胡萝卜的沉浮现象（图片说明：左上图是把一个红萝卜切成大小不同的块状，右上图是把红萝卜切成不同的形状。）从上一个活动中，学生认识到物体在水中的沉浮与其组成材料有关，但活动并没有证明与物体的大小、形状等因素无关，所以教科书设计了这一活动，进一步帮助学生澄清前概念。在这一活动中，如果选取的胡萝卜原来是浮的，无论切成怎样的大小和形状，所有胡萝卜块都是浮的。如果原来是沉的，同样，切成各种胡萝卜块后也是沉的。通过实验观察，获取的事实能够帮助学生认同物体的沉浮确实与大小、形状无关，从而转变前概念。为了帮助学生更好地建构科学概念，在探究活动后设计了问题讨论：“如果把沉在水中的橡皮擦切成小块，它会浮起来吗？”引导学生运我还想用其他材料试试。用已学的知识解释新情景中的问题，知道橡皮擦被切成小块后仍然会沉在水中。教学活动建议：（1）设置问题情境：把整个胡萝卜（已削皮）放入水中，观察胡萝卜在水中的沉浮状态。（2）提出问题：如果把这个胡萝卜切成大小不同的块状放入水中，胡萝卜的沉浮状态会改变吗？把这个胡萝卜切成形状不同的块状放入水中，胡萝卜的沉浮状态会改变吗？（3）分组实验探究。（4）用证据解释自己的想法。友情提示本实验中，使用的胡萝卜有可能是沉的，也有可能是浮的，这与胡萝卜的含水量有关，无论是沉的还是浮的，都可以作为本活动的实验材料，都能够达到设计意图。如果完整的胡萝卜放入水中是沉的，切成大小各异、形状不同的胡萝卜块，仍然是沉的，反之亦然。但是在准备材料时有一点是非常关键的，必须把胡萝卜的皮削掉，而且要削得比较深（去掉表皮和木质部），因为胡萝卜的皮比较致密，切块时，皮占的分量越多，胡萝卜就越往下沉，这样的实验结果就有可能得出不同形状的材料其沉浮状态也不同的结论。由于学生没有密度概念，老师很难把这个问题向学生解释清楚，教学中应尽可能排除干扰因素。13 花盆补水器一、教学目标1. 科学知识（1）知道不同材料的吸水性不同。（2）认识到材料的性能与用途的联系。（3）知道身边很多的生活用品都必须经过设计和制造这个环节。2. 科学探究（1）能用简单的二维记录表格做简单的定量记录。（2）能利用材料的性能设计和制作实用的物品。3. 科学态度乐于尝试利用多种材料、多种方法完成设计与制作。二、教学指引1. 活动安排思路课程安排活动题目活动内容与需要解决的问题能力要求活动1 用哪种材料搭“水桥”探究使用哪种材料制作花盆补水器的“水桥”最合适，知道不同材料的吸水性不同观察、实验、比较、记录活动2制作花盆补水器设计并制作花盆补水器，应用已有知识设计和制作产品设计、制作1. 活动指引生活情境：三个小朋友在阳台观赏植物。琪琪在浇花，妍妍提出可以用花盆补水器代替人工浇花。产生问题：妍妍提出自己做花盆补水器，这就必然会涉及材料的选择问题，因此提出了“用什么材料做花盆补水器？”“怎样把瓶子里的水引到花盆？”的问题。驱动任务：关于装水的容器选择什么材料这一问题，学生基于生活经验是可以解决的，所以这里的任务主要指向探究用什么材料把水引到花盆。家里没有人时可以做个花盆补水器。用什么材料做呢？活动1 用哪种材料搭“水桥”（图片说明：除了试管和试管架之外，从左到右分别是铜线（金属）、纸巾（纸）、棉线（天然纤维）和尼龙绳（合成纤维）。）教科书设计这一活动的目的是引导学生探究不同材料的吸水性。首先围绕驱动任务，通过贝贝的话指明了花盆补水器的构造，把探究问题聚焦在“水桥”材料的选择上，然后要求学生通过实验的方法探究金属、纸、天然纤维和人造纤维四种不同材料的吸水性。学生在日常生活中对这些材料的吸水能力会有感性认识，但是很少把材料的性能与用途联系起来，更不会把几种材料放在一起进行比较研究，教科书试图通过这一活动，让学生用实验获取的证据支持自己对材料吸水性的解释。研究棉线、尼龙绳、铜线和纸等几种材料的吸水性， 比较哪种材料最适合做“ 水桥”。哪种材料吸水最好呢？做花盆补水器时，怎样把瓶子里的水引到花盆呢？搭个“水桥”吧。（图片说明：从左到右的材料分别是：棉线、纸卷、铜线、尼龙绳。、是空试管，、试管装有同样多的水。各种材料一端插入水中，一端插入空试管中。）由于这一活动是本套教科书首次出现采取对比的方法进行实验研究，所以教科书通过图片和主题人物的对话指引学生如何做实验。先把四种材料捻成粗细长短基本相同的长条形，四支相同的试管装有同样高度的水，并在水位处做好标记，测量水位的高度。然后同时把四种材料放进试管里，尽量保持浸入水中的长度一致，材料的另一端搭入空试管。十分钟后再次测量四支试管水位的高度，通过分析数据说明哪种材料的吸水性最好。教科书设计的讨论问题“哪种材料最适合做花盆补水器的水桥”，是希望引导学生在已知四种材料的吸水性能强弱的基础上，综合考虑材料性能与用途的关系。四种材料的吸水性从强到弱分别是：纸棉线尼龙绳铜线。在组织学生讨论时，教师要提示学生除了考虑材料的吸水性外，还要考虑实用性。例如，虽然纸的吸水性最强，但吸水之后容易断开，所以选择棉线做“水桥”比选择纸更合适。友情提示教科书中提供的实验方法只是一种更接近于模仿“水桥”的范例而已，在教学中，教师可以选取其他的方法研究材料的吸水性。由于学生第实验记录材料要同时放进水里。各种材料的粗细和长度尽量保持相同。10分钟后观察比较四支试管的水位线下降情况，并记录。一次做对比实验，教师在实验前的指导应该要细化一些，活动的目的主要是让学生经历一次对比实验的过程，重点引导学生关注如何利用实验中获取的数据解释自己的想法。在活动后的讨论中，教师要引导学生分析各种材料做“水桥”的优劣，综合考虑选择哪种材料，并能说明选择的理由。活动2 制作花盆补水器通过前面的活动，学生已经知道了该选择哪些材料制作花盆补水器，所以这一活动的主要目的是让学生把探究结果与制作产品的需求联系起来。教科书提供了一个设计图的样例，提示学生在制作产品前，先要做好构思，把想法呈现出来，同时通过贝贝的话“制作完成后要测试花盆补水器的浇花效果”提醒学生作品完成后要不断进行测试和改良，渗透工程学的理念。教学活动建议：（1）教师以样例讲解如何设计图纸。（2）向学生提出任务“设计花盆补水器”，讲解评价标准（科学性、实用性、美观性）。（3）学生分组设计花盆补水器。（4）组织全班交流各组的设计，根据评价标准进行评价与修正。选择适当的物品和材料，设计并制作花盆补水器。制作完成后要测试花盆补水器的浇花效果。（5）学生分组修改设计图纸。友情提示由于活动1需要花费的时间比较多，在40分钟的课堂教学上要完成产品的制作是很困难的，所以在实际教学中，主要让学生完成设计部分即可，制作产品则留到课外进行，通过上交作品评价的方式促使学生完成任务。14 包装小酥饼一、教学目标1. 科学知识（1）知道不同的材料其吸油性和硬度也不同。（2）认识到材料的性能与用途的联系。2. 科学探究（1）在选择材料时，能根据测试的结果与用途进行综合分析。（2）能利用材料的性能设计实用的物品。3. 科学态度体会到运用科学探究解决问题的乐趣。二、教学指引1. 活动安排思路课程安排活动题目活动内容与需要解决的问题能力要求活动1选择包装材料测试纸和塑料的吸油性，根据测试结果和用途选择包装材料。知道不同材料的吸油性不同，能根据测试结果和用途进行综合分析选择材料观察、实验、比较、分析。活动2 设计包装盒研究铁、纸、木和塑料四种材料的硬度，根据测试结果设计邮寄包装盒 。知道不同材料的硬度不同，能利用材料的性能设计实用的物品观察、实验、比较、分析、设计。2. 活动指引生活情境：妍妍和妈妈一起制作小酥饼，香喷喷的小酥饼刚刚出炉，妈妈建议把小酥饼邮寄给远方的爷爷尝尝。产生问题：妍妍手里拿着塑料袋和纸袋，“小酥饼油腻腻的，又容易碎，用什么包装才好呢？”由于邮寄需要包装，而小酥饼比较油腻、松脆，妍妍因而产生如何选择包装材料的疑问。把小酥饼包装起来邮寄给爷爷尝尝。小酥饼油腻腻的，又容易碎，用什么包装才好呢？驱动任务：根据小酥饼含油多的特点，测试并比较纸和塑料的吸油性，选择合适的材料包装小酥饼。活动1 选择包装材料在日常生活中，纸和塑料是最常用的包装材料，所以本活动只探究这两种材料的吸油性。这个实验比较简单，选择两块大小厚薄差不多的纸片和塑料片，同时滴上一滴食用油，把纸片和塑料片提起，可以观察到纸片上的油滴流动较慢，油滴越来越小，纸片背面留下非常明显的油迹，用手摸纸片背面滴油处，手会沾上油。塑料片上的油滴流动比较快，油滴大小变化不明显，塑料片背面没有留下油迹，用手摸塑料片背面滴油处，手不会沾上油。测试效果能够很明显说明纸的吸油性比塑料强得多。两个主题人物的对话，则是提示在选择包装材料时，要根据材料的性能、待包装的物品特性以及个人的需求和偏好等因素综合考虑问题，妍妍是从如何保证小酥饼更好吃的角度来选择包装材料，波波则是从便于携带的角度考虑选择包装材料。教学活动建议：（1）组织学生讨论用什么方法可以测试纸和塑料的吸油性，实验时要注意什么。测试一下两种材料的吸油情况。观察滴了食用油的纸和塑料，有什么发现？（2）学生分组实验探究纸和塑料的吸油性，并记录。（3）交流探究结果。（4）组织学生谈谈自己选择哪种材料做包装盒，选择的理由是什么。友情提示在组织教学时，本活动可以分为两个层次展开，首先通过对比实验测试纸和塑料这两种材料的吸油性，提醒学生从多角度搜集更多的信息，例如，用眼睛看（看油滴、看油迹）、用手摸等，这些都可以作为解释的证据。在得出结论之后，围绕如何选择包装材料组织学生进行讨论，这里不要求有统一的选择结果，只要学生能合理利用材料的性能来选择并能阐明自己的观点即可。活动2 设计包装盒本活动是在研究了材料的吸油性之后，继续研究材料的硬度。根据驱动任务的要求，这里需要学生从邮寄运输的特点进一步思考如何选择包装盒。由于小酥饼比较松脆易碎，而邮寄过程又难免碰撞，这就要求包装盒必须有一定的硬度，因而就引出了比较材料硬度的实验。铁、纸、木和塑料这几种材料都是制作包装盒的常用材料。根据邮寄运输的特点，思考哪种材料更适合做包装盒。用不同材料相互刻划的方法测试哪种材料最硬，并记录。看看有没有留下划痕。铁、纸、木和塑料是制作包装盒常用的材料，所以教科书选择了这四种材料进行研究，通过比较的方法检测四种材料的硬度。这里介绍的是用不同材料相互刻划的方法比较材料的硬度，通过彬彬的话提示了判断标准，如果一种材料能在另一种材料上留下划痕，就说明这种材料的硬度大于被刻划的材料。在测试四种材料的硬度有了结果之后，接着让学生把所学的有关材料特性的知识与需求结合起来综合考虑解决实际问题。（图片说明：从上到下依次为小酥饼、其他材料和工具（泡沫、纸、塑料袋、剪刀）、塑料盒、铁盒、木盒、纸盒。）这里要求学生完成的任务是为小酥饼设计邮寄包装盒，图中提供了四种材料的盒子以及其他材料，提示学生可以从中选择合适的物品设计邮寄包装盒，本活动重在设计方面，不要求学生制作成品，学生可参考教科书中的设计图纸样例设计自己的包装盒。教学活动建议：（1）让学生根据生活经验猜测四种材料哪种最硬，并排序。（2）教师讲解测试材料硬度的方法和注意要点。（3）学生分组实验和记录。（4）学生根据实验结果按硬度大小给四种材料排序。（5）向学生提出新任务“设计邮寄包装盒”，组织学生讨论选择什么材料，选择的理由是什么。（6）组织学生讨论如何做设计图纸。（7）分组设计包装盒并完成设计图纸。（8）交流、评价、修正包装盒的设计。友情提示测试材料硬度的实验属于简单的对比实验，教师在组织教学时，要注意以下几点：要提示学生每次刻划的力度要尽可能保持相同。要有序地检测，通过不同材料的两两相互刻划比较两者的硬度，然后再综合分析进行排序。要注意区分划痕和材料留下的颜色痕迹。由于学生需要完成的任务涉及技术问题，这对于三年级的学生来说有一定的难度，因此，教师的引导非常重要，在课堂上可以教科书上的设计图纸样例来讲解设计的要素，学生以小组为单位设计一份图纸，再通过全班交流的方式进行评价和修正。15 生活中的材料一、教学目标1. 科学知识（1）能够区分生活中常见的天然材料与人造材料。（2）知道人类为了满足自身的需求，不断发展新材料。2. 科学探究（1）能根据调查结果简单分析出人造材料在人类生活中的广泛应用。（2）能通过不同的途径搜集新材料的信息，并能以简报方式整理信息。3. 科学态度意识到人们对材料不断改进以适应自己不断增加的需求。二、教学指引1. 活动安排思路课程安排活动题目活动内容与需要解决的问题能力要求。活动1调查身边的材料调查身边的物品哪些是由天然材料做的，哪些是由人造材料做的。能够区分生活中常见的天然材料与人造材料调查、分析活动2 材料的发展搜集新材料在生活中的应用现状，并制作简报。知道人类为了满足自身的需求，在不断发展新材料收集和整理信息2. 活动指引生活情境：小朋友们到妍妍家做客，客厅的木茶几非常漂亮，引起了小朋友们的研究兴趣。产生问题：现在各种材料广泛应用于家具的制作中，即使是有漂亮木纹的材料，也有可能以假乱真，并不是用天然木材制成的。所以波波对茶几用材提出了疑问“真的是木头做的吗？”驱动任务：调查身边的物品，分辨制成这些物品的材料是天然材料还是人造材料。活动1 调查身边的材料（图片说明：小图是科学实验室，大图是家庭厨房。）木纹真漂亮。真的是木头做的吗？学生身边常见的材料中，有些是从大自然中直接获取的，如木材、动物皮毛、棉、麻、蚕丝、沙、黏土、岩石等，被称为天然材料。有些材料是人们用自然界中的一些物质，经过加工或合成的，如玻璃、金属、塑料、橡胶、尼龙等，被称为人造材料。本活动的目的是让学生在调查活动中，进一步加深和拓展对材料种类的认识，同时能够区分天然材料和人造材料。课前要安排学生搜集和整理各种材料的资料，并做好调查记录，由于学生还没有形成天然材料和人造材料的概念，所以此时的调查记录可以暴露学生的前概念。在上课伊始呈现学生的调查记录，可以引发学生的认知矛盾。在教学中，可以先让学生说说木头、棉花、岩石等材料可以制成什么物品，引导学生思考这些材料是怎样得到的，从而帮学生建立起天然材料的概念。然后再通过图片或视频资料介绍塑料、玻璃的加工过程，由此而引入人造材料的概念。在学生初步认识天然材料和人造材料的来源以及常见种类的基础上，再让学生对课前的调查记录进行修正，然后组织交流分享，通过分析调查结果，学生会发现生活离不开材料，人造材料的使用量大大超过天然材料。友情提示材料种类繁多，而且不断推陈出新，因此教学中只需要学生认识常见的材料即可。为了深化学生认识人类与材料的关系，可以引导学生讨论有些物品是由多种材料构成的。“为什么人们要用人造材料代替天然材料”，用自己的语言说出天然材料与人造材料各有什么优点和不足，使学生意识到人类为了改善自己的生活，不断发明和制造新材料。引申的问题过度使用天然材料会有怎样的后果？活动2 材料的发展（图片说明：石块与木制造的工具；陶器；青铜器；合成橡胶；合金锅。）人类社会的历史就是一部利用和制造材料的历史，例如，人类历史上的石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代都是以材料作为时代的重要标志。本活动的目的是让学生知道材料的发展与人类社会的发展有着非常密切的联系，人类的发明创造丰富了材料世界，而材料的不断更新与发展推动了人类社会的进步。教科书的“历史图标”则是提示了材料的发展史在人类发展史中的重要性。材料的种类非常多，分类方法也没有统一的标准。教科书中只列出了人类社会的历史是一部利用和制造材料的历史，例如，人类历史中的石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代都是以材料作为时代的重要标志。几种常见的材料，主要从物理化学属性来划分。无机非金属材料主要包括陶瓷、水泥、玻璃及非金属矿物材料。陶瓷是一种应用历史悠久、应用范围广泛的无机非金属材料。传统的陶瓷材料主要由黏土、石英、长石等组成，主要作为建筑材料使用。金属材料包括两大类：钢铁材料和非铁（有色）金属材料。除钢铁外，其他金属材料一般统称为非铁金属材料，主要有铝、铜、钛、镍及其合金等。有机合成材料按用途可分为塑料、合成纤维和橡胶三大类。复合材料是由两种或两种以上不同原材料组成，使原材料的性能得到充分发挥，并通过复合化而得到单一材料所不具备的性能的材料。教科书的最后给学生提出了一个课外拓展性的任务，搜集新材料在生活中的应用案例，并制作简报。目的是让学生认识到现实生活中新型材料无处不在，同时在完成制作简报的任务中，提高收集和整理信息的能力。友情提示在教学中，教师课前要搜集相关的资料，以直观的多媒体资源丰富学生的认知，也可以安排学生课前搜集资料，课上通过讨论的方式达成对材料发展的认识。16 网络课堂：各地民居的建筑材料一、教学目标1. 科学知识知道不同地区民居使用的建筑材料与当地资源有着密切联系。2. 科学探究（1）能用观察、查资料和调查的方式收集信息，并能用拍照的方法进行记录。（2）进一步熟练将拍摄到的照片上传到网络的技能，并能通过网络与他人交流。（3）通过分析不同地区的同学上传的资料，能发现民居使用的建筑材料与当地资源有着密切联系。3. 科学态度热爱自然，认识到人类掌握了自然规律，就可以合理利用自然资源。二、教学指引1. 活动安排思路课程安排活动题目活动内容与需要解决的问题能力要求。环节1 搜集信息观察当地传统民居的特点，调查民居使用的