2025 小学三年级科学下册陶瓷与塑料抗摔性测试课件

1.1生活中的材料“反差记”演讲人2025小学三年级科学下册陶瓷与塑料抗摔性测试课件作为一名从事小学科学教育十余年的教师，我始终相信：最好的科学课，是让孩子用双手触摸知识，用眼睛观察现象，用大脑思考规律。今天要和同学们共同探索的“陶瓷与塑料抗摔性测试”，正是这样一节贴近生活、充满实践趣味的探究课。我们将通过完整的科学实验流程，从问题出发，经历猜想、设计、操作、记录、分析，最终揭开两种常见材料的“抗摔密码”。一、为什么要研究“陶瓷与塑料的抗摔性”？——从生活现象到科学问题011生活中的材料“反差记”1生活中的材料“反差记”上周课间，我看到小宇捧着妈妈新买的陶瓷水杯往教室跑，结果一个踉跄，杯子“啪”地摔在地上，碎成了几片；而坐在后排的朵朵，前一天刚把装着酸奶的塑料饭盒从课桌上碰掉，饭盒只是凹了个小坑，捡起来还能继续用。类似的场景你们一定也见过：奶奶的瓷碗不小心滑落就会开裂，而超市买的塑料保鲜盒哪怕摔几次依然完好。这些生活中的“反差现象”背后，藏着一个重要的科学问题——不同材料的抗摔性（从高处跌落时抵抗破损的能力）有什么差异？022三年级科学的“认知锚点”2三年级科学的“认知锚点”《义务教育科学课程标准（2022年版）》中明确提到，小学中年级学生需要“通过观察、实验等方法探究常见材料的物理性质”。陶瓷和塑料是学生日常接触最多的两类材料：陶瓷用于餐具、装饰，塑料用于文具、容器。通过对比它们的抗摔性，既能帮助同学们建立“材料特性影响用途”的科学观念，又能初步掌握“控制变量实验”这一重要的科学方法。实验前的“装备清单”——科学探究的基础准备要开展严谨的抗摔性测试，就像医生做手术前要准备器械一样，我们需要先明确实验的“三大要素”：材料、工具和安全规则。031实验材料的“精准选择”1实验材料的“精准选择”为了保证实验的公平性，我们需要控制“变量”——除了材料（陶瓷vs塑料）不同外，其他条件尽量保持一致：测试样品：选择形状、大小相近的陶瓷片和塑料片（例如，用废旧瓷砖切割成5cm×5cm的正方形，塑料选择废弃的透明塑料餐盒切割成相同尺寸）；若找不到合适的碎片，也可用小陶瓷杯和小塑料杯代替（注意杯口直径、高度尽量接近）。对比辅助物：相同厚度的棉布（模拟软质地面）、瓷砖（模拟硬质地面），用于测试不同跌落表面的影响。042实验工具的“按需配备”2实验工具的“按需配备”测量工具：卷尺（测量跌落高度，建议设置30cm、60cm、90cm三个梯度，符合三年级学生的操作能力）；01记录工具：实验记录表（含跌落高度、地面材质、材料类型、破损程度等项目）、相机（拍摄破损细节，方便后续分析）；02安全工具：护目镜（防止碎片飞溅）、镊子（捡拾碎片）、收纳盒（存放破损样品）。03053安全规则的“铁律在先”3安全规则的“铁律在先”科学探究必须把安全放在第一位。实验前我会带着同学们逐条确认：（1）轻拿轻放样品，未轮到操作时双手扶桌坐好；（2）佩戴护目镜，跌落时身体远离样品1米以上；（3）若样品破损，用镊子捡拾碎片，绝对不直接用手触碰；（4）实验结束后，陶瓷碎片投入“有害垃圾”桶，塑料碎片投入“可回收垃圾”桶。记得去年带四年级做类似实验时，有个小男生没戴护目镜，结果塑料片弹起时划伤了脸颊。从那以后，我便把“安全确认”作为实验课的“第一课”——科学探索需要勇气，但更需要敬畏。061先猜后测：激活科学思维1先猜后测：激活科学思维实验开始前，我会让同学们根据生活经验填写“猜想卡”：“你认为陶瓷和塑料谁更抗摔？为什么？”去年的课堂上，85%的同学认为“塑料更抗摔”，理由是“塑料软，摔不碎”；15%的同学觉得“陶瓷硬，可能更结实”。这些猜想无关对错，重要的是它们能驱动后续的验证热情。072控制变量：实验设计的核心2控制变量：实验设计的核心为了确保实验结果只与“材料”有关，我们需要控制以下变量：1高度一致：统一从30cm、60cm、90cm三个高度跌落（用卷尺在墙面标记刻度，由一名同学扶住样品边缘，保持水平释放）；2地面一致：分别在棉布（软地面）和瓷砖（硬地面）上测试，每组材料在每种地面各跌落3次（避免偶然性）；3释放方式一致：用“指尖轻托、自然松开”的方式释放样品，避免人为施加推力。4083操作流程：分步骤详解3操作流程：分步骤详解01以“陶瓷片在瓷砖地面90cm高度跌落”为例，具体操作步骤如下：02实验员A佩戴护目镜，用卷尺在墙面标记90cm刻度线；03实验员B取陶瓷片，将其边缘对齐刻度线，保持水平；04实验员C喊“准备——放！”，实验员B松开手指，让样品自由跌落；05实验员D用相机拍摄跌落瞬间及最终状态；06实验员E用镊子捡拾样品，观察破损程度（无破损/轻微划痕/裂纹/碎裂）；07实验员F在记录表中填写数据；08重复2次，取3次结果的平均值作为该条件下的结论。091直观记录：表格与图示结合1直观记录：表格与图示结合我们设计了如下实验记录表（见下表），要求每组同学用文字、符号（如“√”表示无破损，“△”表示裂纹，“×”表示碎裂）和简单图示记录现象。|材料类型|跌落高度|地面材质|第1次结果|第2次结果|第3次结果|平均结果||----------|----------|----------|-----------|-----------|-----------|----------||陶瓷|30cm|棉布|无破损|无破损|轻微划痕|无破损||陶瓷|30cm|瓷砖|轻微划痕|裂纹|裂纹|裂纹|1直观记录：表格与图示结合|塑料|30cm|棉布|无破损|无破损|无破损|无破损||...|...|...|...|...|...|...|102现象分析：从数据到规律2现象分析：从数据到规律通过汇总全班数据，我们发现了几个关键规律：高度影响：无论是陶瓷还是塑料，跌落高度越高，破损概率越大（例如，陶瓷在30cm瓷砖地面跌落3次仅1次裂纹，90cm时3次全部碎裂）；地面影响：软质地面（棉布）能显著降低破损率（塑料在棉布上90cm跌落无破损，瓷砖上出现轻微凹陷；陶瓷在棉布上90cm跌落仅1次裂纹，瓷砖上全部碎裂）；材料差异：塑料的抗摔性显著优于陶瓷——在相同高度和地面条件下，塑料的破损程度更轻、破损率更低。113原理探究：为什么塑料更抗摔？3原理探究：为什么塑料更抗摔？观察破损样品时，同学们发现：陶瓷碎片边缘锋利，断裂面平整（像被刀切开）；塑料碎片边缘钝圆，断裂面有拉伸痕迹（像被拉长后撕开）。这是因为：1陶瓷的特性：属于无机非金属材料，内部结构紧密但缺乏弹性，受到冲击时应力无法分散，容易发生脆性断裂；2塑料的特性：属于高分子聚合物，分子链可以拉伸、滑动，受到冲击时能通过形变吸收能量，表现出韧性。3121生活中的“智慧选择”1生活中的“智慧选择”为什么外卖盒多用塑料？塑料抗摔、轻便（降低运输成本）、可制成透明或彩色（方便观察食物），更符合“易携带、防碰撞”的需求；03为什么瓷砖能铺在地面？瓷砖虽然脆，但铺在地面时受到的是均匀压力而非集中冲击，加上背面有水泥粘合，不易碎裂。04知道了陶瓷和塑料的抗摔性差异，我们就能理解生活中很多“材料选择”的道理：01为什么碗多用陶瓷？虽然陶瓷易碎，但它耐高温（可进微波炉、烤箱）、易清洁（表面光滑不起毛）、无异味，适合盛放热食；02132拓展思考：材料的“优缺点转化”2拓展思考：材料的“优缺点转化”科学探究的意义不仅是发现规律，更是学会辩证看待事物。陶瓷易碎是缺点，但也正是因为它“脆”，才能被制成精美的瓷器——工匠通过控制烧制温度，让陶瓷表面形成细腻的釉层，既美观又实用；塑料抗摔是优点，但过度使用会造成白色污染，所以我们要“合理使用塑料，积极回收利用”。总结：用科学眼光看世界今天的实验课，我们经历了“发现问题—猜想假设—设计实验—操作记录—分析结论—联系生活”的完整科学探究过程。通过测试，我们知道了：塑料的抗摔性优于陶瓷，这与它们的材料特性（陶瓷脆性、塑料韧性）密切相关；而材料的选择，本质上是“特性”与“需求”的匹配。记得实验结束时，小宇举着记录单说：“原来奶奶总让我轻拿瓷碗，不是因为她唠叨，是因为陶瓷真的容易碎！”朵朵则补充：“我以后要提醒妈妈，装热汤用陶瓷碗更安全，装冷食带塑料盒更抗摔！”看到孩子们眼中闪烁的