小学三年级科学（大象版）第五单元核心知识清单

小学三年级科学（大象版）第五单元核心知识清单

一、单元主题概览与核心概念网络

本单元作为三年级上册科学课程的重要组成部分，以“探索身边的物质世界”为核心主题，旨在引导学生从熟悉的日常生活情境出发，运用感官和简单工具，初步建立对物质的性质、变化及其与能量关系的科学认知。整个单元的知识体系围绕“观察—描述—比较—分类—应用”这一科学探究主线展开，构建起一个由具体到抽象、由现象到本质的概念网络。

（一）单元核心概念层级

1.【基础概念】：物质。这是本单元的基石概念，指占据一定空间、具有质量的客观存在。学生需要理解我们周围的一切，包括空气、水、石头、木头、金属、塑料等，都是物质。强调物质的客观实在性，区分物体（具体形态）与物质（抽象属性）的关系，例如“这张木桌子”是一个物体，而“木头”则是构成它的物质。

2.【核心概念】：性质。性质是物质本身固有的特征，是我们识别和区分不同物质的关键依据。本单元重点探究的性质可分为两类：

（1）【重要】感官可感知的性质：包括颜色（如红铜、无色透明的水）、气味（如酒精的特殊气味、无味的纯水）、味道（严格遵循实验室安全规则，仅对明确安全且教师指定的物质如白糖、食盐进行尝味）、光泽（如金属的光泽、玻璃的光泽）、粗糙程度（如砂纸的粗糙、玻璃的光滑）、冷热感觉等。

（2）【非常重要】需借助简单工具或实验测定的性质：包括硬度（抵抗划刻的能力）、韧性（抗弯曲能力）、吸水性（吸收液体的能力）、在水中的沉浮能力（密度相关的初步体现）、溶解性（物质均匀分散到水中的能力）、导热性（传递热的能力）等。这些性质构成了本单元探究活动的核心内容。

3.【拓展概念】：变化。物质不是永恒不变的，其性质在一定条件下会发生改变。本单元初步引入物质变化的概念，主要区分为：

（1）【基础】物理变化：指物质的性质（如形状、大小、状态）发生改变，但物质本身没有变成新物质。例如：将纸撕碎、将木头锯断、水结冰或水蒸气、将食盐溶解于水等。变化后，通过一定手段（如蒸发）可以恢复原状。

（2）【难点与拓展】化学变化：指物质变成了性质完全不同的新物质。本单元可能通过生活实例初步感知，如铁生锈（铁变成了铁锈，颜色、硬度、导电性均改变）、纸张燃烧（纸张变成了灰烬和气体）。这类变化通常伴随发光、发热、变色、产生气体等现象，且一般不可逆。

（二）单元知识结构的内在逻辑

本单元的知识编排遵循从宏观到微观（虽未引入分子原子概念，但引导学生意识到物质由更小的“微粒”构成）、从静态到动态的认知规律。首先，引导学生运用多种感官和简单方法认识常见物质的多种性质，建立起丰富的物质表象。其次，通过对比实验，引导学生发现不同物质在硬度、吸水性、溶解性等方面的差异，并学习用科学的词汇和方式进行描述和记录。在此基础上，引导学生根据物质的性质对常见材料进行分类（如金属、塑料、木材、纸、玻璃、纺织材料等），并探讨这些性质决定了它们在生活中的不同用途。最后，通过观察物质变化的现象，初步建立“变化是永恒的”科学观念，为后续学习物质的变化与守恒打下基础。整个单元的学习过程，实质上是引导学生像科学家一样，通过提出问题、作出假设、制定计划、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流，来构建对物质世界的初步理解。

二、基本原理与规律深度解析

本单元涉及的原理与规律主要围绕物质的性质及其相互关系展开，是解释生活现象、解决实际问题的理论依据。

（一）【非常重要】性质与功能的辩证关系

这是贯穿本单元乃至整个小学科学阶段的核心思想。物质的特定性质决定了它适合被制作成某种物品，以满足人们的生产生活需要。反之，人们在使用物质时，也往往利用的是它的某些关键性质。

1.【高频考点】金属的性质与应用：金属通常具有【重要】金属光泽、【重要】良好的导热性（故常用作炊具底部）、【重要】良好的导电性（故用作电线芯）、【重要】延展性（可被锻打成片或拉成丝）、【重要】较高的硬度（故用作结构材料）。例如，用铁制作炒锅，主要是利用了铁的良好导热性；用铜制作导线，主要利用了铜的良好导电性；用不锈钢制作餐具，主要利用了其硬度大、不易生锈（耐腐蚀）的性质。

2.【基础】木材的性质与应用：木材具有【重要】较轻、有一定韧性、易加工、天然纹理等特点，广泛用于建筑、家具、造纸等。例如，用木头做房梁，利用了其较好的承重能力（硬度与韧性的结合）；用木头做纸浆，利用了其纤维可分离、交织成网的特性。

3.【重要】塑料的性质与应用：塑料具有【重要】可塑性（加热易变形，可制成各种形状）、【重要】绝缘性（不导电）、【重要】质量轻、耐腐蚀等特点。例如，用塑料制作插座外壳，利用了其绝缘性；用塑料制作矿泉水瓶，利用了其质轻、透明、无毒且有一定强度的性质。

4.【难点】纸的性质与应用：纸的种类繁多，性质各异。但普遍具有【基础】吸水性、【基础】可燃性、【基础】质轻、【基础】易折叠裁剪等特点。例如，用宣纸作画，利用了其良好的润墨性和吸水性；用牛皮纸制作包装袋，利用了其韧性好、强度高的特点。

（二）【重要】物质溶解性的原理与影响因素

溶解是指一种物质（溶质）均匀地分散到另一种物质（溶剂）中，形成透明、均一、稳定的混合物（溶液）的过程。

1.溶解的本质（微观解释初步）：尽管不引入分子原子概念，但可以引导学生想象，溶解就像是将一小块方糖放进水里，糖“化”成了肉眼看不见的极小颗粒，均匀地散布在水分子之间的空隙里，所以我们再也看不到糖的颗粒，但整杯水都变甜了。

2.影响溶解快慢的因素：【高频考点】

（1）【基础】是否搅拌：搅拌可以加速溶质周围溶液的流动，带走已溶解的粒子，使新的溶剂不断与溶质接触，从而加快溶解。这是生活中最常用的方法。

（2）【重要】水温的高低：通常情况下，升高水温可以加快固体物质的溶解速度。因为温度越高，水分子运动越剧烈，撞击溶质表面的能力越强，溶解过程就越快（例如冲奶粉用温水比凉水化得快）。

（3）【拓展】溶质颗粒的大小（接触面积）：将固体物质研碎（增加其与水的接触面积），可以显著加快溶解速度。例如，整块冰糖溶解很慢，而粉碎后的冰糖粉溶解很快。

3.饱和溶液的概念：【难点与拓展】在一定温度下，一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液。这是一个初步概念，可以通过实验观察：向一杯水中不断加盐，加到一定量后，再加的盐无论怎么搅拌都无法再溶解，沉在杯底，此时上部的水就是盐的饱和溶液。

（三）【基础】物体在水中的沉浮规律

物体在液体中是沉还是浮，不单由其重量决定，也不单由其体积决定，而是由物体的密度与液体密度的相对大小决定。在本单元，我们主要引导学生通过实验感知，并总结出一些初步规律：

1.同种材料构成的物体，改变它的重量和体积，沉浮状态一般不变。例如，一枚回形针沉入水底，将其展开成一张铁片（形状改变），它依然会沉底；一小块木头浮在水面，一大块木头同样浮在水面。

2.不同材料构成的物体，体积相同时，重的（密度大的）物体容易沉，轻的（密度小的）物体容易浮。例如，同体积的铁块和木块，铁块沉，木块浮。

3.空心或造形可以改变物体的沉浮状态。例如，一块橡皮泥捏成实心团会下沉，但捏成碗状或船形就可以浮在水面上。这是因为物体排开水的体积增大了，受到了更大的浮力。

三、核心探究方法与思维工具

本单元强调“做中学”，学生在掌握知识的同时，更重要的是习得探究物质世界的方法和科学思维方式。

（一）【非常重要】观察法

观察是科学探究的起点。本单元要求学生在观察物质时，做到有序、全面、细致，并学会调动多种感官（在安全前提下）。

1.观察的顺序：一般遵循从整体到局部，从上到下，从外到内。观察一个物体，先看它的整体形状、颜色，再观察细节特征。

2.观察的维度：

（1）视觉：颜色、形状、大小、透明度、光泽、是否有气泡或纹理等。

（2）嗅觉：扇闻法（用手轻轻将气味扇向鼻子），判断是清香、刺激性气味还是无味。严禁直接凑近瓶口猛吸。

（3）触觉：感受冷热、光滑粗糙、软硬、干湿、弹性、韧性等。对于不熟悉的物体，要轻触，防止伤害。

（4）【限制性使用】味觉：只有在教师明确宣布该物质安全可尝（如白糖、食盐）且保证清洁的情况下，才允许用干净的牙签或手指蘸取极少量品尝。对不明物体和实验室药品，绝对禁止尝味。

（5）听觉：敲击物体，听其发出的声音，可以帮助判断其内部结构或材质（如瓷器与金属敲击声不同）。

（二）【非常重要】对比实验法

对比实验是探究因果关系、发现规律的核心方法。本单元涉及多个对比实验，学生需要理解“控制变量”的基本思想，即一次只改变一个条件，而保持其他所有条件相同。

1.【高频考点】探究影响溶解快慢因素的实验设计：

（1）探究搅拌是否影响溶解快慢：准备两杯同样多的、温度相同的水，同时放入同样多的、颗粒大小相同的食盐。一杯搅拌，一杯静置。观察哪杯食盐先完全溶解。这里，改变的条件是“搅拌与否”，相同的条件是“水量、水温、食盐量、食盐颗粒大小、开始时间”。

（2）探究水温是否影响溶解快慢：准备两杯同样多的水，一杯冷水，一杯热水。同时放入同样多的、颗粒大小相同的食盐，都不搅拌。观察哪杯食盐先完全溶解。这里，改变的条件是“水温”，相同的条件是“水量、食盐量、食盐颗粒大小、静止状态”。

（3）探究颗粒大小是否影响溶解快慢：准备两杯同样多的、温度相同的水。一份是完整的一块方糖，另一份是将同样的一块方糖研磨成粉末。同时放入两杯水中，都不搅拌。观察哪份溶解得快。这里，改变的条件是“糖的颗粒大小（即接触面积）”，相同的条件是“糖的总质量、水量、水温、静止状态”。

2.【重要】探究不同物质吸水性的实验设计：准备同样大小、同样厚度的几种材料小条（如木条、塑料条、铁片、纸条），同时将它们的一端插入同样多的水中相同深度，观察水沿着材料上升的高度和速度。这里需要确保材料的尺寸、浸入深度、水的种类和量都相同。

（三）【基础】分类法

分类是整理信息、认识事物间联系的有效方法。学生应能根据物质的一种或多种性质，对其进行分类。

1.单一标准分类：例如，根据是否透明，将物体分为透明、半透明、不透明三类；根据能否被磁铁吸引，分为铁制品和非铁制品。

2.多级分类：可以先根据“是否来源于植物”分为一类，然后在“来源于植物”的类别中，再根据“硬度”分为软和硬两类。

3.制作分类图表：鼓励学生用维恩图、树状图、气泡图等可视化工具，将分类结果清晰展示出来，培养信息处理能力。

（四）【拓展】分析与综合思维

1.分析：将一个复杂的物体或现象分解成各个部分、各个方面来认识。例如，分析一支蜡烛，可以分析它的颜色、形状、硬度、气味，以及燃烧时发生的物理变化（蜡熔化）和化学变化（蜡燃烧）。

2.综合：将分析得出的各个方面联系起来，形成对事物整体的认识。例如，综合了金属的各种性质后，我们才能形成一个完整的“金属”概念，并能解释为什么炒锅、电线、图钉虽然都是金属制品，但在选材上却各有侧重。

四、重点实验与活动深度解析

本单元包含一系列经典的学生探究活动，这些活动既是知识学习的载体，也是能力培养的平台。

（一）【非常重要】实验：比较材料的硬度

1.实验目的：学习用刻划的方法比较不同材料的软硬，建立硬度的初步概念。

2.实验器材：木条、卡纸、铁钉、塑料片、铜钥匙、铝片等。

3.实验步骤：

（1）预测：根据生活经验，预测哪种材料最硬，哪种最软，并记录在实验记录单上。

（2）实验操作：依次用待测材料（如木条）的尖端，用同样的力度去刻划其他材料（如塑料片、卡纸、铝片）的表面。观察是否留下划痕。然后交换材料，反复测试。

（3）【易错点】控制变量：每次刻划时，用力的大小要尽量保持一致，刻划的角度也要基本一致。否则，结果不准确。

（4）记录现象：在记录单上，用“√”表示被刻出划痕，“×”表示未刻出划痕。

4.实验结果与结论：根据刻划结果，给材料的硬度排序。通常情况下，铁钉最硬，能划伤其他所有材料；木条和塑料片的硬度相近，但可能木条稍软；卡纸最软，容易被其他材料划伤。由此得出结论：不同材料的硬度不同。硬度大的材料可以用来加工、切割硬度小的材料。

（二）【重要】活动：谁更容易吸水

1.活动目的：探究不同材料的吸水性差异，理解吸水性是材料的一种重要性质。

2.活动器材：滴管、清水、同样大小的小片材料（木片、塑料片、铁片、纸片、布片、海绵片）、镊子。

3.活动步骤：

（1）预测：根据生活常识，预测哪些材料吸水，哪些不吸水。

（2）实验操作：用滴管吸取清水，在每片材料中央滴一滴水。滴的水量要尽量相同。仔细观察水滴在材料表面的变化。

（3）观察与记录：描述水滴在不同材料上的形态（是滚落、保持水珠还是迅速渗开）。记录水完全被吸收所需的时间。

（4）【易错点】区分吸收与附着：有些材料表面光滑，水只是附着在上面，并没有渗透进去，用纸巾一擦就干，这不叫吸水。真正的吸水是指水进入材料内部。

4.活动结论：不同材料的吸水性不同。纸、布、海绵、木头等通常容易吸水；塑料、金属、玻璃、陶瓷等通常不易吸水或不吸水。吸水性强的材料适合做毛巾、拖把、宣纸等；吸水性弱的材料适合做雨衣、水杯、炊具等。

（三）【基础】实验：物体沉浮的秘密

1.实验目的：探究不同物体在水中的沉浮情况，初步发现沉浮与材料的关系。

2.实验器材：水槽、水、多种小物体（如回形针、木块、塑料积木、小石头、瓶盖、橡皮泥、泡沫块）。

3.实验步骤：

（1）预测：先预测每个物体的沉浮，并说明理由（例如，铁是沉的，木头是浮的）。

（2）实验验证：将物体轻轻放入水中（注意轻放，避免溅水影响观察），观察其最终状态是沉在水底还是浮在水面。

（3）【常见题型】记录结果：用“↑”表示浮，“↓”表示沉。

4.实验结论与拓展：

（1）得出结论：不同材料的物体，沉浮状态不同。通常，金属、石头类沉，木材、塑料类浮。

（2）【难点挑战】改变沉浮：尝试让沉下去的橡皮泥浮起来。学生通过将其捏成薄薄的船形或碗状，可以成功实现。教师引导学生思考：橡皮泥的材质没变，变的是形状，形状改变了它在水中排开水的体积，从而改变了沉浮状态。这是浮力知识的直观体现。

（四）【非常重要】实验：食盐和小苏打在水中的溶解能力

1.实验目的：定量比较不同物质在同一温度下、同体积水中的最大溶解量，初步建立“溶解限度”的概念。

2.实验器材：烧杯（或透明塑料杯）、清水、小匙、玻璃棒、食盐、小苏打。

3.实验步骤：

（1）取两杯等量（如50毫升）、同温的清水。

（2）分别向两杯水中加入一小匙食盐和一小匙小苏打，用玻璃棒充分搅拌，直至完全溶解。

（3）继续分别加入第二小匙、第三小匙……每次加入后都要充分搅拌，直至完全溶解。

（4）仔细观察，直到加入某一匙后，无论怎样搅拌，杯底都有一些固体颗粒不再溶解。

（5）【易错点】记录数据：分别记录两杯水在达到不再溶解状态时，各自加入的总“匙数”（或更精确的克数）。

4.实验结果与结论：学生会发现，直到不能再溶解时，加入食盐的匙数要明显多于加入小苏打的匙数。从而得出结论：在相同条件下，不同物质的溶解能力是不同的。食盐的溶解能力比小苏打强。这个实验是后续学习溶液浓度、溶解度概念的重要基础。

五、高频考点与典型题型分析

基于本单元的核心知识和方法，考试和评价主要围绕以下几个方面展开。

（一）【高频考点】物质性质的识别与描述

1.考查方式：通常以选择题、连线题或简答题的形式出现。给出具体物体或图片，要求学生判断其对应的主要性质或用途。

2.例题：以下哪种性质是所有金属都共有的？（）A.有光泽B.能导电C.银白色D.很坚硬

3.解题步骤与要点：

（1）回忆金属的典型性质：金属光泽、导电性、导热性、延展性是大多数金属的共性。但颜色（金是黄色，铜是紫红色）和硬度（钠、钾很软，可以用刀切）则因种类而异。

（2）辨析选项：A选项“有光泽”是所有金属都具备的，这是金属光泽的定义。B选项“能导电”也是金属的共性。但题目可能设计为单选题，需要选择最“共有”或题目指定语境下的最佳答案。如果题目强调“所有”，则A和B都正确，但通常此类题会有一个更基础的答案。结合小学阶段，可能更强调“有光泽”这一感官直接能感受到的性质。但严格来说，两者都是。因此，解题时要看清题目是否有“最”、“主要”等限定词。

（3）易错点：学生容易根据对常见金属（如铁、铝）的印象，误认为所有金属都是银白色或都很坚硬，而忽略了金、铜等特殊颜色和钠、镁等较软金属。

（二）【重要】溶解快慢影响因素的实验探究题

1.考查方式：给出一个探究实验的情境，描述实验步骤，要求学生指出实验中改变的条件和不变的条件，分析实验目的，预测实验结果，并对实验设计进行评价或改进。

2.例题：小明想研究“水的温度是否影响冰糖溶解的快慢”。他准备了两杯水：一杯是100毫升冷水，一杯是50毫升热水。他同时将两块大小完全相同的冰糖分别放入两杯水中，观察哪杯溶解得快。请指出小明实验设计中存在的问题，并说明理由。

3.解题步骤与要点：

（1）识别实验类型：这是探究因果关系（水温影响溶解快慢）的对比实验。

（2）寻找变量控制问题：对比实验的核心是“单一变量”。除了要研究的变量（水温）不同外，其他可能影响结果的因素都必须相同。

（3）分析变量：小明想改变的是“水温”，但两杯水的“水量”也不相同（一杯100毫升，一杯50毫升）。这就出现了两个变量。

（4）得出结论与改进：实验设计不科学。因为溶解的快慢不仅可能受水温影响，也可能受水量影响。水量少的，可能溶质更容易接触底部，溶解速度也可能不同。改进方法：准备两杯水量相同（如都是100毫升）、其他条件相同，只是水温不同的水进行实验。

（5）易错点：学生能看出水量不同，但可能说不清为什么会影响实验结果。需要强调对比实验“公平性”原则。

（三）【基础】物质分类题

1.考查方式：给出一组物质或材料的名称，要求学生按照给定的标准（如“是否容易吸水”、“是否透明”、“是否来源于天然”等）进行分类。

2.例题：请将下列物品按照“在水中是沉还是浮”进行分类：铁钉、泡沫块、小石子、木块、空塑料瓶（带盖）、一元硬币。

3.解题步骤与要点：

（1）回忆或依据生活经验判断每种物品的沉浮状态。

（2）分类：沉的一类：铁钉、小石子、一元硬币；浮的一类：泡沫块、木块、空塑料瓶（带盖）。

（3）注意事项：对于空塑料瓶，要强调“带盖且是空的”这个前提。如果瓶子里装满水，它可能会沉。这体现了“物体的沉浮不仅与材料有关，还与内部是否空心有关”。

（4）易错点：学生可能忽略硬币的材质（金属）而误判为浮。

（四）【热点】性质与用途的关联题（STEM思维渗透）

1.考查方式：创设一个生活情境或工程问题，要求学生选择合适的材料，并说明理由。例如：“小明家的窗户玻璃碎了，需要重新安装。现有透明塑料板和普通玻璃板，你认为选哪种材料更合适？为什么？”或者“请你为学校设计一个雨棚，你会选择什么材料？说出你的理由。”

2.解题步骤与要点：

（1）明确需求：分析情境中对材料的具体要求。例如，做窗户，需要透光性好（透明）、硬度高不易刮花、耐候性好不易老化、价格适中。做雨棚，需要防水（不吸水）、轻便（便于支撑）、有一定强度、防晒等。

（2）匹配性质：回想不同材料的主要性质。玻璃透明、硬度大、耐刮擦，但易碎、较重；塑料板透明、质轻、不易碎，但可能不耐磨、老化快、受热易变形。

（3）权衡利弊，做出选择并阐述理由：选择不是绝对的，而是基于需求的权衡。例如，对于普通家庭窗户，如果追求高透光、高硬度且不考虑安全问题，玻璃是首选。如果考虑儿童安全，防爆防碎的透明塑料板可能更合适。无论选择哪种，理由都必须紧扣材料的性质和情境需求。

（4）易错点：学生可能只凭单一性质做判断，而忽略其他重要性质或情境中的约束条件。

（五）【难点】综合探究题

1.考查方式：提供一段关于某种新材料或生活中常见现象的描述，要求学生综合运用本单元所学知识进行解释或预测。

2.例题：阅读以下资料：“石墨烯是一种由碳原子构成的、厚度只有一个原子层的‘新材料’。它是目前已知的最薄、最坚硬的纳米材料，几乎完全透明，导电性和导热性比铜还好，而且非常柔韧，可以弯曲。”请根据以上信息，推测石墨烯可能有哪些用途？并说明你的推测依据。

3.解题步骤与要点：

（1）信息提取与筛选：从资料中提取石墨烯的关键性质：最薄、最坚硬、几乎完全透明、导电性极好、导热性极好、非常柔韧。

（2）建立性质与功能的关联：将每一种性质与可能的用途进行关联。

（3）推断用途：

-利用“几乎完全透明”和“最薄”、“柔韧”，可以制作可折叠的透明显示屏、触控面板。

-利用“导电性极好”和“柔韧”，可以制作可弯曲的导线、柔性电子元件的连接线。

-利用“导热性极好”，可以制作更高效的散热片，用于手机、电脑芯片散热。

-利用“最坚硬”和“透明”，可以制作防弹玻璃、坚韧的屏幕保护层。

（4）组织答案：清晰地写出推测的用途，并一对一地说明依据（性质）。例如：我推测石墨烯可以用来制作手机屏幕，因为它几乎完全透明，可以保证显示效果；同时它非常坚硬且柔韧，可以保护屏幕不易破碎。

六、跨学科拓展与生活应用

将科学知识与其他学科及广阔的生活世界相联系，是深化理解、培养核心素养的关键。

（一）与语文学科的融合

1.精准用词：科学学习强调描述的准确性，这与语文的遣词造句能力相通。例如，描述水时，用“无色、无味、透明”比“干净的、清清的”更精确。鼓励学生在观察日记或实验报告中运用准确的科学词汇。

2.说明文阅读与写作：本单元的知识结构本身就是一篇典型的说明文范例。可以引导学生阅读介绍某种材料（如“纸的发明”）的说明文，分析其如何围绕材料的特点、用途、发展历程进行说明。也可以指导学生模仿这种结构，尝试写一篇关于“我喜欢的材料”的简短说明文，运用举例子、列数字、作比较等说明方法。

3.古诗词中的科学：发掘古诗词中蕴含的物质科学知识。例如，“铁杵磨成针”描述了通过摩擦改变物体形状（物理变化），但没有改变铁的性质；“野火烧不尽，春风吹又生”的后半句虽描写植物，但前半句“野火烧”涉及木材的燃烧（化学变化）。引导学生用科学的视角解读文学，增加学习的趣味性和深度。

（二）与数学学科的融合

1.测量与数据记录：在进行溶解能力、吸水性、硬度比较等实验时，需要进行定量测量。例如，用直尺测量材料浸入水中的长度，用天平称量溶质的质量，用量筒量取水的体积。这直接应用了数学中的测量知识和单位换算。

2.数据整理与分析：将实验数据记录下来后，需要运用数学方法进行整理。例如，比较食盐和小苏打的溶解量，可以用条形统计图来直观呈现两者的差异，这比单纯的数字罗列更有说服力，有助于学生理解数据的可视化表达。

3.模型建构：在解释物体沉浮原因时，可以引入简单的数学模型。例如，当物体的“平均密度”小于水的密度时就浮，反之则沉。虽然不要求计算，但可以建立“轻的物体（同体积下）容易浮”的初步数量关系概念。

（三）与工程技术学科的融合（STEM教育实践）

1.设计与制作：“设计一艘小船”是本单元经典的STEM项目。要求学生利用提供的材料（如橡皮泥、铝箔、塑料片、小木块等），设计并制作一艘能承载一定重量（如若干枚硬币）的小船。这个过程需要综合运用：

1.2.科学（S）：理解沉浮原理，知道如何通过增大排水量来增加浮力。

2.3.技术（T）：掌握材料的加工和连接技术（如折叠、拼接）。

3.4.工程（E）：经历“明确需求—设计方案—制作测试—评估改进”的工程循环。设计图纸要考虑船的形状、大小、结构稳定性。

4.5.数学（M）：计算船的排水体积（大致），计算承载物数量，测量船的长度和宽度。

6.材料选择与优化：在上述活动中，学生需要根据不同的设计目标选择合适的材料。例如，为了承重，船底可能需要用较硬的塑料片；为了防水，整个船体必须选择不吸水的材料。通过测试发现问题，再对材料和设计进行迭代优化，深刻体会“性质决定用途，用途反作用于选材”的工程思想。

（四）与生活实际的紧密联系

1.厨房里的科学：厨房是物质科学的最佳实验室。观察食盐、白糖、味精的溶解；比较食用油和酱油在水中的不同状态（是否分层）；探究为什么铝锅或不锈钢锅的锅底要做得很厚（增强导热和储热），而锅柄要用塑料或木头包裹（隔热）；观察铁锅用完后未擦干，第二天出现的红褐色铁锈（化学变化）。

2.日常用品中的智慧：思考为什么矿泉水瓶底有一个凹陷的小圆点（增加强度，不易摔倒）；为什么保鲜膜能牢牢贴在碗口（利用了静电和柔韧性）；为什么雨衣大多用尼龙或PVC塑料制成（防水、轻便）；为什么冬天穿羽绒服更暖和（羽绒蓬松，中间充满空气，空气是热的不良导体，可以保暖）。

3.安全与环保意识：

1.4.安全：认识到不同物质的性质可能带来安全隐患。例如，不能用湿手触摸电器（水导电，易触电）；酒精、汽油等是易燃品，要远离火源；不能随意混合不明化学物质，以免发生危险反应。

2.5.环保：了解不同材料的降解难度，树立环保意识。塑料在自然环境中极难降解，会造成“白色污染”，应减少使用并分类回收；纸张主要由木材制成，节约用纸就是保护森林资源；金属回收再利用可以大大节约能源和矿石资源。引导学生践行绿色生活方式，做环保小卫士。

七、复习策略与思维进阶指导

为了帮助学生更高效、更深入地掌握本单元知识，形成可持续的科学素养，特提出以下复习与进阶建议。

（一）构建系统的知识图谱

复习不是简单重复，而是将零散的知识点串联成网。建议学生在复习时，以“物质”为中心，向外辐射出“性质”、“变化”、“用途”三大主干。

1.在“性质”分支下，可以再细分出“感官性质”和“仪器性质”，并列出具体的性质名称及其对应的探究方法和典型例子。

2.在“变化”分支下，区分“物理变化”和“化学变化”，并用维恩图表示两者的区别与联系，填写生活中的实例。

3.在“用途”分支下，将各种常见材料（金属、塑料、木材、纸、玻璃等）与