《材料的来源》第一课时教学设计-小学科学三年级上册（冀人版新教材）

《材料的来源》第一课时教学设计——小学科学三年级上册（冀人版新教材）一、教学内容分析  本课隶属于《义务教育小学科学课程标准（2022年版）》“物质科学领域”中“材料”主题的起始内容。课程标准要求学生认识常见材料的基本特征，了解材料的来源，初步建立“物质是变化的”这一大概念。从知识图谱看，本课核心概念为“材料的来源”，涉及“天然材料”与“人造材料”的辨识，这是构建整个材料科学知识体系的基石，为后续学习材料性能、加工与环保利用奠定基础。其认知要求从具体物品的感知（识记）上升到对材料来源的分类与理解，并初步尝试应用分类标准解释生活现象。在过程方法上，课标强调引导学生通过观察、比较、分类、交流等科学方法展开探究。本课将以此为路径，设计“物品博览会”、“分类大挑战”等活动，让学生在动手动脑中体验科学探究的基本流程。素养层面，本课是培育学生科学观念的绝佳载体。通过追踪物品的“前世今生”，引导学生初步建立“自然界是人类技术发明源泉”的科技观，理解人类利用与改造自然的基本逻辑，同时渗透“节约资源、物尽其用”的环保意识与社会责任感，实现知识学习与价值引领的有机统一。  三年级学生正处于从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的关键期。他们的生活经验中已积累了大量关于不同物品（如木桌、塑料瓶、棉衣服）的直观感知，这为学习提供了丰富素材。然而，学生通常关注物品本身的功能与外观，极少主动追溯其构成材料的来源，对“天然”与“人造”的概念模糊，易产生“塑料来自工厂就是天然材料”等前概念迷思。其思维障碍点在于建立“物品材料原始来源”之间的逻辑链条。因此，教学需从学生最熟悉的物品入手，搭建认知阶梯。在过程评估中，将通过“前测提问”（如：“你认为这张纸最初来自哪里？”）暴露前概念；在“分类活动”中观察其分类依据，诊断理解深度；通过“追踪游戏”检验逻辑链条的建构情况。基于此，教学调适应提供多层次支持：对概念理解较慢的学生，提供更多实物样例和形象化的来源图片（视频）支架；对思维活跃的学生，则鼓励其挑战更复杂的物品（如合金、玻璃）来源追踪，并思考“为什么人类要制造人造材料”，满足其深度学习需求。二、教学目标  知识目标：学生能够通过观察与比较，准确识别出常见物品由哪种材料制成，并能依据材料是否直接来自自然界，将常见材料区分为“天然材料”和“人造材料”，至少能列举出每类材料的3个实例，并能用“xx物品是由xx材料制成的，这种材料来源于……”的句式进行简单描述。  能力目标：在“物品分类”和“来源追踪”活动中，学生能初步运用观察、比较、分类、归纳等科学方法，并能有条理地、依据清晰的标准（是否直接来源于自然）与小组成员交流自己的分类结果和推理过程，发展信息处理和合作探究能力。  情感态度与价值观目标：学生在探究活动中能保持对材料世界的好奇心，乐于分享自己的发现；在小组合作中能认真倾听同伴观点；通过了解材料的获取与制造过程，初步感受人类智慧与自然的联系，萌发珍惜材料、节约资源的意识。  科学思维目标：重点发展学生的比较与分类思维及简单的因果推理思维。通过为混合物品分类，学习依据明确标准进行有序划分；通过完成“材料来源追踪卡”，练习从事物现状逆向推演其可能起源的思维路径，建立初步的“来源产物”关联模型。  评价与元认知目标：引导学生使用“分类标准自查表”来检视自己分类结果的一致性；在课堂小结时，能够回顾学习过程，说出“我是通过先观察物品、再寻找材料、最后根据来源分类的方法来学习的”，初步反思学习策略的有效性。三、教学重点与难点  教学重点：建立“天然材料”和“人造材料”的核心概念，并能依据“是否直接来源于自然界”这一标准对常见材料进行正确分类。其确立依据在于，这是课程标准中本学段关于“材料”主题必须掌握的核心知识，是构成“物质的利用与转化”大概念的基础组件，也是学生今后理解材料加工、性能及资源循环等复杂问题的逻辑起点。掌握此分类标准，如同获得一把打开材料世界大门的钥匙。  教学难点：理解“人造材料”的原始来源也间接来自自然界，并能清晰、完整地表述某一物品从原材料到成品的简要来源路径。难点成因在于学生思维需要完成两次跃迁：一是突破“人造即完全与自然无关”的片面认知；二是建立“物品→材料→原始原料”的多级追溯逻辑链。这要求学生具备一定的抽象联想和逻辑串联能力。预设学生可能在追踪如“塑料瓶”来源时，止步于“石油”，而难以联系到古代动植物等更原始的天然来源。突破方向是提供直观的原料演变流程图（如“树木→木材→纸张”），并借助类比（如“面粉来自小麦，面包来自面粉”）来化解思维坡度。四、教学准备清单1.教师准备  1.1媒体与教具：交互式课件（含各类材料来源的图片、短视频，如伐木、开采矿石、石油化工、纺织等）；“天然材料”与“人造材料”大型分类标识卡。  1.2实验器材与学具：材料百宝箱（内含多种物品：木块、石块、棉布片、丝绸、铁钉、玻璃片、塑料尺、陶瓷杯垫、皮革、纸张等），每组一套；空白的“材料来源追踪卡”（卡片上印有物品图、材料名，留空填写来源）。  1.3学习任务单：包含“物品观察记录表”、“分类标准自查表”、分层巩固练习题。2.学生准备  2.1预习任务：课前从家中带一件自己感兴趣的日常小物品（确保安全、卫生）。  2.2物品准备：自己带来的小物品。3.环境布置  3.1座位安排：四人或六人合作小组式就座。  3.2板书记划：黑板分区规划：中央用于张贴分类结果和核心概念；左侧用于记录学生提出的关键词；右侧用于展示“来源追踪”范例。五、教学过程第一、导入环节1.情境创设与问题激发：“同学们，课前老师请大家带来了自己的一件‘宝贝’，现在让我们举办一个迷你‘物品博览会’吧！请大家把物品放在桌上，也可以轻轻拿起旁边同学的东西观察一下。（稍作停留）看看我们身边，铅笔、橡皮、衣服、书包，它们都是用什么做的呀？”学生可能会回答木头、塑料、布等。“大家说得都对，这些我们统称为‘材料’。不过，老师有个问题一直很好奇：我们用的这些材料，它们最初都是从哪儿来的呢？难道塑料生来就是尺子，棉花生来就是衣服吗？”2.提出核心问题与路径明晰：“今天，我们就化身成为‘材料侦探’，一起去揭开‘材料的来源’这个秘密！我们的侦查任务分三步：第一步，‘火眼金睛’辨材料；第二步，‘分门别类’找源头；第三步，‘顺藤摸瓜’追踪迹。最终，我们要能像侦探一样，汇报出任何一件物品的‘身世之谜’。准备好了吗？侦探行动，现在开始！”第二、新授环节任务一：【材料大发现——辨识物品的构成材料】教师活动：首先，我会举起一个陶瓷杯垫和一把塑料尺，向全班发问：“哪位侦探能告诉我，这两样物品，主要是由什么材料做成的？”引导学生说出“陶瓷”和“塑料”。然后，分发“材料百宝箱”到各小组，下达第一个侦查指令：“请各组侦探们认真观察百宝箱里的每一样物品，在任务单的‘观察记录表’上，写下你们认为它们分别是用什么材料制成的。注意，一件物品可能不止一种材料哦，要仔细观察。开始！”巡视中，我会关注学生的观察点，对描述困难的材料（如皮革、丝绸）进行提示：“摸摸看，感受一下它的纹理，和你身上的衣服面料像吗？”学生活动：小组成员合作，通过看、摸、闻（在安全前提下）等多种方式观察百宝箱内的物品，展开讨论并记录。例如，他们会争论一块光滑的石块是“石头”还是“玉石”，会确认棉布片和丝绸都属于“布”但感觉不同。完成后，小组派代表分享12个有趣的发现。即时评价标准：1.观察是否细致，能否运用多种感官（视觉、触觉）。2.描述材料时用语是否尽量准确（如“金属”比“硬的”更科学）。3.小组内是否进行了有效的交流与协商。形成知识、思维、方法清单：1.★核心概念：我们身边的物品都是由一种或多种材料制成的。这是认识材料世界的起点。2.重要方法：观察是科学探究的第一步，可以运用看、摸、闻等多种感官。教学中要鼓励学生多角度感知。3.易错提示：物品名称不等于材料名称。如“杯子”是物品，“陶瓷”才是其材料，需在交流中不断纠正，培养科学表述习惯。任务二：【分类初探——暴露前概念，引发冲突】教师活动：收集几组有代表性的观察结果后，我在黑板上写下“天然材料”和“人造材料”两个词。“侦探们，我们已经知道了这些物品的材料名称。接下来，我们要根据材料的‘出身’给它们分分类。你们猜猜，‘天然材料’大概是什么意思？‘人造材料’呢？”倾听学生的初步理解，通常会暴露“工厂里生产的就是人造的”等前概念。我不急于纠正，而是说：“大家的想法很有意思！那我们不妨先按照自己的理解，动手给百宝箱里的材料分分类。请把你们认为是‘天然材料’制成的物品放在左边，‘人造材料’的放在右边。开始行动！”学生活动：小组开始热烈地分类。会出现分歧，例如对于“纸张”，有的学生会因为知道是工厂造的而放入“人造材料”，有的则会联想到树木而犹豫。对于“铁钉”，也可能产生类似争议。这个过程是思维冲突和暴露前概念的关键阶段。即时评价标准：1.分类行为是否积极、有序。2.产生分歧时，能否陈述自己的理由（即使理由不完善）。3.能否倾听并思考同伴的不同观点。形成知识、思维、方法清单：1.★核心冲突点：判断材料是否“天然”的依据，不是看它是否经过工厂加工，而是看它的原始状态是否直接取自自然界。这是本节课的概念转折点。2.思维发展：分类需要明确的标准。学生此时的标准是模糊的，这为后续引入科学标准制造了认知需求。3.教学提示：教师在此环节应是一个安静的观察者和记录者，收集学生的典型分类案例和理由，为下一环节的引导积累素材。任务三：【概念建构——明晰分类标准】教师活动：邀请两组分类结果差异较大的小组上台展示，并陈述理由。例如，一组把纸归为人造，另一组归为天然。我会追问：“认为纸是天然材料的侦探，你的理由是什么？”“认为纸是人造材料的侦探，你的理由又是什么？”让矛盾充分展现。接着，播放一段简短的视频或展示系列图片：从森林中的树木，到被砍伐的木材，再到木材被运往工厂制成纸浆，最后变成纸张。“看完这个‘纸的旅程’，你们有什么新的想法？纸张的最初来源是什么？”引导学生说出“树木”。然后总结：“像木材、棉花、石头这样，直接来自大自然，没有经过人类深度加工改变其基本结构的材料，我们称为‘天然材料’。而像纸张、塑料、玻璃这样，虽然它们的原始原料也来自自然（如树木、石油、沙子），但经过了工厂复杂的加工，完全改变了原来的样子和性质，我们就称之为‘人造材料’。我们的分类标准，就是——‘是否直接来源于自然界’。”随后，出示清晰的分类标准海报。学生活动：观看媒体资料，聆听教师讲解与追问，重新审视自己小组的分类。他们会恍然大悟，开始依据新标准调整物品摆放位置。学生可能会问：“那钢铁呢？铁矿石是天然的，但钢铁是人造的吧？”这表明思维在深化。即时评价标准：1.能否专注地观看学习资料，并从中提取关键信息（原始来源）。2.能否理解并接受新的分类标准，并用它来反思和调整先前的分类。3.能否提出新的、符合新标准的疑问。形成知识、思维、方法清单：1.★核心定义：天然材料：直接取自自然界的材料。人造材料：由天然材料经过人工加工制成的材料。定义需简洁、准确，并配合实例。2.关键辨析：加工深度是区分的关键。简单切割打磨（如石块变石板）通常仍视为天然材料；化学变化、重塑结构（如沙子变玻璃）则属人造材料。3.学科方法：利用视频、图片等可视化资源，是帮助学生跨越抽象概念障碍的有效支架。任务四：【应用巩固——完成标准分类与初步追踪】教师活动：“各位侦探，现在我们都掌握了科学的分类标准。请再次整理你们的百宝箱，严格按照新标准，完成最终分类。并请完成学习单上的‘分类自查表’：检查每一件归为人造材料的物品，你是否能说出它的一种天然原料？”巡视指导，重点关注有困难的小组。挑选一个典型案例，如塑料尺，进行全班示范追踪：“这把塑料尺是人造材料，它的天然原料主要来自——石油。石油是古代生物遗骸在地下经过漫长变化形成的，它来自自然界。”学生活动：小组合作，进行二次分类，并尝试填写“天然原料”栏。他们会讨论“玻璃的原料是沙子”、“陶瓷的原料是黏土”。过程中，对新概念进行即时应用与内化。即时评价标准：1.分类结果是否与科学标准一致。2.在填写“天然原料”时，推理是否合理（不要求绝对精确，如塑料源自石油即可）。3.小组内是否形成了互助解答的氛围。形成知识、思维、方法清单：1.★知识关联：许多人造材料与其天然原料在外观、性质上差异巨大。如柔软的棉花与结实的牛仔布，黑色的石油与无色的塑料。2.思维模型：初步建立“人造材料←（来源于）—天然材料”的溯源思维箭头。3.应用实例：常见配对：纸张—木材/秸秆；玻璃—石英砂；钢铁—铁矿石；塑料—石油/天然气。任务五：【拓展与回归——追踪自带物品的来源】教师活动：“侦探们的本领越来越强了！现在，请拿出你们自己带来的‘宝贝’，向组员们介绍一下：‘我的xx是由xx材料制成的，它属于xx材料。如果它是人造材料，我猜它的天然原料可能来自……’。”分发空白的“材料来源追踪卡”，让学生图文结合地记录自己物品的“身世”。教师参与小组讨论，对复杂物品（如含有多种材料的玩具）进行引导。学生活动：兴奋地向同伴展示和介绍自己的物品，运用本节课所学进行分析和表述，并完成追踪卡。这是一个个性化应用和输出表达的过程。即时评价标准：1.表述是否运用了规范的句式和新学的概念。2.对于人造材料的来源推测是否具有合理性。3.在倾听他人介绍时是否表现出兴趣和尊重。形成知识、思维、方法清单：1.方法巩固：将科学概念应用于分析真实的、个性化的物品，能极大提升学习成就感与迁移能力。2.▲拓展认知：一件复杂物品常由多种材料复合而成。如一支铅笔：笔杆（木材天然）、漆皮（化工涂料人造）、笔芯（石墨+黏土混合，可引申讨论）。3.情感渗透：在追踪过程中，感受物品的来之不易，与生活建立情感联结。任务六：【总结升华——绘制来源图谱】教师活动：邀请几位学生上台分享他们的追踪卡。随后，引导全班进行凝练总结：“通过今天的侦探工作，我们发现了材料的两个大家族。我们一起在黑板上把这个关系网画出来吧！”教师绘制核心概念图：中间是“材料”，分出两个主枝“天然材料”（列举学生提到的例子如木头、棉花、石头）和“人造材料”（如塑料、玻璃、纸张），再从人造材料引向箭头，连接其“天然原料”（如石油、沙子、木材）。学生活动：参与总结，口头补充例子，观看教师板书的最终概念图，在脑海中进行知识结构化。即时评价标准：1.能否根据概念图，清晰地复述本节课的核心发现。2.能否在概念图框架下，举出新的、正确的例子。形成知识、思维、方法清单：1.★结构化知识：形成以“来源”为标准的材料分类树状图。可视化结构有助于长时记忆。2.学科思维升华：认识世界的方式之一，就是追溯其本源。科学、历史研究都贯穿着这种溯源思维。3.价值引领：人类的创造力体现在将天然材料改造为千千万万有用的人造材料，我们应善用这些成果，并懂得感恩自然、珍惜资源。第三、当堂巩固训练  设计分层练习，供学生自主选择或教师指定完成：基础层（全体必做）：1.连连看：将物品（图片：书本、羊毛衫、易拉罐、大理石雕像）与其主要材料（木材、羊毛、铝、石头）连线，并判断该材料是天然还是人造。2.填空题：直接取自大自然的材料叫（）；由天然材料加工制成的材料叫（）。综合层（鼓励完成）：出示一组新物品图片（如：牛仔裤、篮球、钥匙）。要求学生：①写出其主要材料；②分类；③若为人造材料，写出一种可能的天然原料。并思考：“为什么人类要发明和制造那么多的人造材料呢？”（引导学生初步思考人造材料的优点，如性能更优、功能更多样）。挑战层（学有余力选做）：“未来侦探”：想象一种未来的新材料，并为它设计一张“来源追踪卡”，说明它可能是天然的还是人造的，如果是人造的，它的灵感或原料可能来自自然界的什么。反馈机制：基础层练习通过全班齐答或同桌互查快速反馈。综合层练习通过抽取不同答案进行投影展示，师生共评，重点评价分类理由的充分性和来源推断的合理性。挑战层成果在班内进行简短展示，主要评价其想象力的合理性与创造性。第四、课堂小结  “侦探们，今天的破案之旅即将结束。谁能用一句话说说，你最大的收获是什么？”让学生自由分享。“看来大家都抓住了破案的关键——按来源分类。请大家闭上眼睛，在脑海里回忆一下我们黑板上那张材料的‘家族图谱’。然后，完成学习单最后一栏的‘我的学习足迹’：用关键词或简笔画，记录下你觉得自己学得最好的一个地方，和一个还想继续探究的问题。”最后布置作业：“今天的作业是一个‘三选二’套餐：1.（必做）当一回家庭材料侦探，找找家里三件物品，完成它们的简易追踪卡。2.（推荐做）阅读老师提供的‘一张纸的旅行’科普短文。3.（选做）尝试用天然材料（如树叶、泥土、小石子）或废旧人造材料，拼贴一幅小画，体验材料的质感。”六、作业设计基础性作业（必做）：“家庭材料侦察报告”。学生在家里选择3件不同的物品（如一个碗、一件毛衣、一个玩具），参照课堂格式，记录物品名称、主要材料、材料分类（天然/人造），并尝试通过网络或询问家人，了解人造材料物品的天然原料是什么。旨在巩固课堂核心概念，并建立学校学习与家庭生活的联系。拓展性作业（推荐做）：“材料故事阅读卡”。教师提供一篇关于某种材料（如《玻璃的故事》、《丝绸的诞生》）的简短科普文章，学生阅读后，摘录或画出这种材料从来源到成品的简单流程，并写下一点自己的感想。旨在拓展知识面，训练信息提取能力，深化情感体验。探究性/创造性作业（选做）：“‘变废为宝’设计坊”。收集家中12种废弃的人造材料包装（如塑料瓶、纸盒），构思并尝试将其改造为一件新的小用品或装饰品。用照片或图画记录改造过程，并思考：“通过改造，这些材料的‘生命’是否得到了延续？这有什么意义？”旨在培养动手能力、创新思维和资源循环利用的价值观。七、本节知识清单及拓展★1.材料：制作物品的物质，如木头、塑料、金属、棉花等。我们身边的物品都是由一种或几种材料构成的。★2.天然材料：定义：直接来自动物、植物或矿物的材料，没有或只经过简单加工。实例：木材（来自树木）、棉花（来自棉花植物）、羊毛（来自绵羊）、丝绸（来自蚕丝）、石头（来自矿山）、石油（来自地下矿藏）。教学提示：强调“直接”二字，可通过对比“羊毛”和“毛线衫”来理解简单加工（纺成线）仍属天然范畴。★3.人造材料：定义：以天然材料为原料，经过复杂的化学或物理加工处理，改变了原有性质和结构而制成的材料。实例：塑料（常以石油为原料）、玻璃（以石英砂等为原料）、纸张（以木材、秸秆为原料）、钢铁（以铁矿石为原料）、陶瓷（以黏土为原料）。教学提示：重点在于“性质改变”，如沙子是颗粒、不透明，变成玻璃后是连续、透明的固体。★4.核心分类标准：判断一种材料是天然还是人造，根本依据是看它是否“直接来源于自然界”。这是本节课必须掌握的科学准则。5.观察方法：认识材料的第一步是运用多种感官进行观察：用眼睛看颜色、形状，用手触摸质感，用鼻子闻气味（确保安全），综合得出判断。6.分类思维：将杂乱物品按统一标准（如来源）进行分组，能使我们的认识更有条理。标准必须明确、一致。7.溯源思维：对于人造材料，要尝试追溯其最初的天然原料。这是一种重要的科学思考和探究方式。▲8.常见来源追踪链：纸张→木材/草本植物；塑料制品→石油/天然气；玻璃→石英砂、纯碱等；钢铁→铁矿石、煤炭。9.易错辨析点：“工厂生产”不等于“人造材料”的判定标准。工厂也可以对天然材料进行切割、打磨（如将大理石制成地板），产品仍属天然材料范畴。关键是加工是否导致了材料本质的变化。▲10.复合材料：由两种或以上不同性质的材料通过物理或化学方法组合而成，具有更优越性能。例如：钢筋混凝土（水泥+砂石+钢筋）、防水布料（布料+防水涂层）。三年级可仅作概念引入，知道有些物品材料很复杂即可。11.材料与生活：不同材料因其不同特性被用于制作不同物品（如利用塑料的防水性做雨衣，利用木材的坚固性做桌椅）。初步建立“性质决定用途”的观念。▲12.科技与材料发展：人造材料的发明是人类科技发展的重要标志。它们弥补了天然材料在性能、数量或功能上的不足（如塑料更易塑形、玻璃更透明、合金更坚固）。13.环保意识渗透点：绝大多数材料最终源自自然资源。天然材料需要生长或形成周期，人造材料的加工消耗能源并可能产生污染。因此，珍惜物品、节约使用、重复利用、垃圾分类是对自然的尊重和负责。▲14.前沿拓展：现代科技正在研发更多高性能新材料（如碳纤维、石墨烯）和环保材料（如可降解塑料）。启发学生对未来材料科学的兴趣。八、教学反思  （一）教学目标达成度分析本课预设的知识与能力目标达成度较高。通过“物品博览会”和“百宝箱”观察，学生能准确辨识常见材料；在经历概念冲突、媒体支架引导后，绝大部分学生能依据新标准对材料进行正确分类，并能完成简单的来源追踪。情感目标在小组合作和“自带物品分享”环节得到较好落实，课堂氛围积极。科学思维目标中，分类思维得到强化，但溯源思维的深度在不同学生间差异明显，部分学生仅停留在记忆“纸来自木头”的层面，对“为什么能变”的机理性好奇尚未被充分激发。元认知目标中的策略反思较为薄弱，多数学生仅能复述活动，未能清晰提炼方法。  （二）核心教学环节有效性评估导入环节的“物品博览会”迅速点燃了学生兴趣，成功将焦点从“物品”引向“材料”。任务二（暴露前概念的分类）是本课设计的精华所在，它真实地呈现了学生的思维困境，为后续的概念建构提供了强大的内驱力——“我们原来的分法好像有问题，到底该按什么分？”。此刻，我心里想：“认知冲突已经制造成功，是时候抛出‘标准’这个关键工具了。”任务三中多媒体“纸的旅程”的运用是关键转折，将抽象定义转化为可感知的连续画面，有效突破了难点。然而，任务五（追踪自带物品）的时间稍显仓促，部分小组未能深入讨论复杂物品，若能将此环节与任务四合并，给予更长时间，效果会更佳。  （三）学生表现差异与应对剖析课堂中，学生呈现出明显分层：约70%的学生能紧