小学一年级科学下册《木材、塑料与金属的特点》知识清单（第二课时）

小学一年级科学下册《木材、塑料与金属的特点》知识清单（第二课时）

一、核心概念与基础知识体系

（一）木材的特点深度解析

1.木材的来源与基本属性

【基础】【必会】木材是源自天然植物的生物基材料，主要取自乔木和灌木的树干、枝条。在小学科学认知层面，需牢固建立“木材是树木的产物，属于天然材料”这一根本概念。木材的核心成分包括纤维素、半纤维素和木质素，这些高分子聚合物赋予了木材特定的力学性能。从资源分类看，木材属于可再生资源，但其再生周期较长，因此在使用中强调节约与珍惜。

2.木材的物理性质

【非常重要】【高频考点】木材的物理性质是第二课时考查的重中之重。第一，密度与轻重感。绝大多数常见木材密度小于水，能在水面漂浮，这是区分木材与许多金属、部分塑料的直观指标。第二，颜色与纹理。不同树种呈现不同色泽，且横切面具有独特的年轮与导管线，形成天然花纹。第三，含水率与干缩湿胀。木材会随环境湿度变化而吸湿膨胀或失水干裂，这是木材区别于塑料和金属的显著特性。第四，触感与温度。木材导热性差，常温下手握不感到冰冷，给人以温暖、舒适的触觉体验。

3.木材的力学与加工性质

【重要】【难点】木材具有各向异性，即顺纹方向与横纹方向的强度差异极大。顺纹抗拉、抗压强度高，而横纹易被劈开，这是制作家具时设计榫卯方向的理论依据。木材具有良好的锯、刨、雕、钻等加工性能，钉钉力强，且能与胶粘剂牢固结合。但同时，木材具有易燃性，遇明火持续燃烧，这是其显著的安全属性。木材在自然条件下易腐朽、虫蛀，需通过干燥、涂饰等改性处理延长寿命。

4.木材的声学与电学特性

【基础】木材是电的不良导体，干燥状态下绝缘性能良好，因此常用于制作工具手柄和绝缘垫块。木材具有良好的声共振性，是制作乐器音箱、共鸣箱的优选材料，这一特性可在拓展环节与学生生活经验关联。

5.木材的种类与典型代表

【拓展】根据树种，木材分为针叶材（软木）如松木、杉木，以及阔叶材（硬木）如橡木、榉木。软木质轻、易加工，常用于建筑模板；硬木纹理美观、强度高，多用于高档家具。一年级学生无需记忆树种名称，但应建立“不同树木的木材软硬程度不同”的朴素认知。

6.木材的环境适应性及可持续性

【热点】结合生态文明教育，需强调木材是碳储存材料，其生长过程吸收二氧化碳。使用木材替代钢铁、水泥等能耗密集型材料，有助于降低碳排放。这是新课标跨学科理念的典型渗透点。

（二）塑料的特点深度解析

1.塑料的来源与基本属性

【基础】【必会】塑料是以合成树脂为主要成分，加入添加剂后在一定温度、压力下塑化成型的高分子材料。绝大多数塑料来源于石油、天然气等化石燃料的提炼产物，属于人造材料。塑料的分子结构呈长链状，加热时可软化或熔融，冷却后固化，该过程可多次进行（热塑性塑料）或仅一次（热固性塑料）。小学阶段应明确：塑料不是自然界现存的，而是人类制造出来的。

2.塑料的物理性质

【非常重要】【高频考点】第一，密度多样性。多数塑料密度在0.9-1.4克/立方厘米之间，常见塑料如聚乙烯（PE）可浮于水，聚氯乙烯（PVC）则沉于水，这是鉴别塑料种类的简易方法。第二，质轻。塑料是常见材料中最轻的一类，比木材轻便，更远轻于金属。第三，光泽与透明度。塑料表面可呈现高光泽或哑光，可制成完全透明、半透明或不透明状，这是金属和木材难以同时具备的特性。第四，触感与温度。塑料导热性极差，手感温润，寒冷季节握持不冰手。

3.塑料的化学与环境性质

【重要】【难点】塑料具有优异的耐化学腐蚀性，对酸、碱、盐溶液及多种溶剂稳定，这是其大量用于化工容器的原因。然而，塑料在自然条件下极难降解，普通聚乙烯塑料降解周期长达数百年。塑料在光照、高温下会发生老化，变脆、变色、龟裂。此外，塑料遇火表现多样：热塑性塑料遇火软化、熔融、滴落并持续燃烧，部分塑料燃烧时释放有毒气体，这是重要的安全教育内容。

4.塑料的力学与加工性质

【基础】塑料具有可塑性，即通过加热即可改变形状，冷却后保持新形状，这是“塑料”名称的由来。塑料具有柔韧性和弹性，许多塑料可弯曲、折叠而不破裂。塑料极易着色，可制成任意鲜艳的颜色，无需后续涂装。塑料是优良的绝缘材料，不导电，也不导磁。

5.塑料的常见种类与用途对应

【拓展】常见热塑性塑料：聚乙烯（PE）用于保鲜膜、塑料袋；聚丙烯（PP）用于微波炉餐具；聚氯乙烯（PVC）用于自来水管、电线绝缘层；聚苯乙烯（PS）用于一次性泡沫餐盒；聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）用于矿泉水瓶。热固性塑料：酚醛树脂（电木）用于锅铲手柄、老式电话机外壳，受热不熔化。一年级学生需能举例说出2-3种塑料制品，并关联其利用了塑料的何种特性。

6.塑料的环境问题与绿色应用

【热点】【必会】白色污染是当前全球环境焦点。过量的一次性塑料制品随意丢弃，导致土壤、水体污染及海洋生物误食。科学教育中应引导学生树立减少塑料浪费、垃圾分类、使用可降解塑料或替代品的意识。这是科学态度与社会责任的直接体现。

（三）金属的特点深度解析

1.金属的来源与基本属性

【基础】【必会】金属是从金属矿石中提炼加工获得的材料，属于天然材料（指元素天然存在）但需要人工冶炼提纯。常见的金属如铁、铜、铝等均为化学元素周期表中的金属元素单质或其合金。金属原子通过金属键结合，赋予其特有的性能。金属属于不可再生资源，因此废旧金属回收具有极高的经济与环境价值。

2.金属的物理性质

【非常重要】【高频考点】第一，密度与重量。绝大多数金属密度较大，手感沉重，放在手中有明显的压手感。第二，光泽。金属表面经过打磨或抛光后具有独特的光泽，称为金属光泽，不透明。第三，导电性。金属是优良的电导体，这是其最关键的辨识特征之一。第四，导热性。金属导热性能极强，手持金属棒一端，另一端加热很快会烫手。第五，延展性。金属可以被锤打成薄片（展性）或拉制成细丝（延性），这是金属区别于非金属的显著标志。第六，熔点。金属熔点普遍较高，常温下均为固体（除汞外），不易熔化。

3.金属的化学性质

【重要】金属在潮湿空气中易发生氧化反应，即生锈或腐蚀。铁生锈生成红褐色铁锈，铝表面生成致密氧化膜阻止进一步氧化，铜生成绿色铜绿。金属可与酸反应产生氢气（活泼金属），这一性质在初中化学深化，一年级仅需感知金属久置会变色、长斑。

4.金属的声学与磁性

【基础】金属敲击时发出清脆的“铛铛”声，且余音较长，与木材沉闷声、塑料沉闷短音形成对比。部分金属如铁、钴、镍及其合金具有铁磁性，可被磁铁吸引。铝、铜、锌等则无磁性。这一性质是鉴别和分类金属的重要依据。

5.金属的常见种类与合金

【拓展】纯铁较软，加入碳元素制成钢后硬度大幅提升。不锈钢是铁、铬、镍的合金，耐腐蚀。青铜是铜锡合金，黄铜是铜锌合金。铝合金质轻且耐腐蚀，广泛用于航空航天与日用器皿。一年级学生应能说出铁、铜、铝三种常见金属的典型用途，并初步感知“合金”的概念。

6.金属的加工与回收

【基础】金属可铸造、锻造、焊接、切割，具有极佳的工业加工性能。金属导电导热性能优异，但同时存在触电、烫伤等安全隐患。金属回收利用可大幅节约能源与矿石资源，例如废钢回收炼钢比铁矿石炼铁节能约60%。

二、材料性质的比较、分类与辩证思维

（一）三类材料性质对比核心要点

1.从天然性与人造性维度

【重要】木材与金属属于天然来源材料，但金属需工业冶炼；塑料完全属于人造材料。一年级学生需建立分类思维：木制品来自树木，金属制品来自矿山，塑料制品来自化工厂。

2.从轻与重的感官维度

【高频考点】常见密度排序：塑料最轻（多数浮水或近水），木材次之（多数浮水），金属最重（全部沉水）。此考点常以“掂一掂”“沉浮实验”为情境进行考查。

3.从导电与导热维度

【非常重要】金属是导体，木材和塑料是绝缘体。这是家庭用电安全的核心知识，也是区分金属与非金属的根本性质。考试中常要求学生根据导电性选择电线芯材、插座外壳材料等。

4.从可再生与不可再生维度

【热点】木材可再生，塑料与金属不可再生（金属虽可回收但矿石资源不可再生）。结合可持续发展教育，考查学生资源保护意识。

5.从燃烧与耐热维度

【基础】木材易燃，燃烧彻底；塑料可燃或阻燃，多数燃烧熔滴，部分有毒；金属一般不燃，高温软化熔融。安全教育的必考点。

6.从质感与触觉维度

【基础】木材温暖、粗糙、有纹理；塑料光滑、温润、无纹理感；金属冰冷、光滑、坚硬。通过触摸盲辨材料是经典考查题型。

（二）材料性质的相对性与条件性

【难点】【思维提升】一年级学生易形成绝对化认知，如“所有金属都沉水”，需渗透“例外”：锂、钠、钾等轻金属密度小于水，但不在小学接触范围；“所有塑料都绝缘”需修正：部分塑料添加导电炭黑成为导电塑料。教学中强调“我们平时常见的……”，避免绝对化表述。同时引导学生理解性质决定了用途，但同一性质在不同场景下可能是优点也可能是缺点，例如铁易生锈是不足，但生锈的铁表面形成的氧化层可保护内部。

三、实验探究方法与观察技能训练

（一）感官观察法的规范操作

【基础】【必会】第一，视觉观察：在充足光线下，观察颜色、纹理、光泽、透明度。第二，触觉观察：用手背轻触感知温度，手指按压感知软硬，指腹摩擦感知粗糙光滑。第三，听觉观察：用金属棒轻敲材料悬空处，听声音清脆或沉闷。第四，嗅觉观察：摩擦或微热后嗅闻气味，木材有木质香，塑料有特殊气味，金属无特殊气味。严禁学生用尝味法，这是实验室安全底线。

（二）简单物理实验的操作要点

【非常重要】沉浮实验：将等体积小块材料依次放入水中，观察浮沉状态，注意材料需完全没入水中再松手，避免气泡干扰。导热性实验：使用温水传导法，将塑料棒、木棒、金属棒一端同时浸入热水，另一端用手背感知温度上升快慢，必须使用手背而非手掌内侧以防烫伤。导电性实验：使用简单电路测试，电池、小灯泡、导线连接被测物体形成通路，灯泡亮为导体，不亮为绝缘体，严禁使用家用220V电源。硬度测试：相互刻划法，木材划不动金属，塑料可在木材上留痕，金属可在塑料与木材上留痕。

（三）比较与分类思维的实施路径

【重要】引导学生从多个维度（如轻重、是否导电、是否沉水、是否透明）对九种典型材料样品进行两两比较，绘制气泡图或维恩图（心理建构），逐步建立“类别”概念。考查方式常以“分一分”“连一连”呈现，要求学生将物品图片与对应材料类别连线。

四、考点、题型与解题策略精析

（一）高频考点精准定位

1.材料识别与命名

【高频考点】【必考】给出实物图或生活场景图，判断该物品主要使用木材、塑料还是金属制成。常见易混物品：表面仿木纹的塑料地板（塑料）、不锈钢水杯（金属）、铅笔杆（木材）、钥匙（金属）、矿泉水瓶（塑料）。

2.性质与用途的对应关系

【非常重要】为什么用铁做炒锅？（导热性好，坚硬）。为什么用塑料做插座外壳？（绝缘，不导电）。为什么用木材做砧板？（质轻，有一定韧性，不伤刀刃）。此类题目考查学生“性质决定用途”的科学观念。

3.简单实验现象解释

【高频考点】铁块在水中下沉，木块漂浮，说明什么？（铁比同体积水重，木比水轻）。金属棒一端加热另一端很快变热，说明什么？（金属易导热）。灯泡接入塑料棒不亮，接入金属棒亮，说明什么？（金属导电，塑料不导电）。

4.安全与环境认知

【热点】湿手能否触摸电器开关？（不能，因为水导电且开关外壳破损可能漏电，且开关内部金属件带电）。废弃塑料瓶应扔进哪个垃圾桶？（可回收物）。哪种材料燃烧会产生毒气？（部分塑料）。

（二）常见题型与解题步骤

1.选择题

【解题步骤】第一步，读题圈画关键词，如“主要材料”“利用了它的什么特性”。第二步，分析选项，排除明显错误。第三步，结合生活经验与课堂实验结论确定答案。易错点：学生易将“仿木”的塑料误判为木材，需强调通过密度、导热、燃烧等综合判断。

2.判断题

【解题步骤】逐词分析，尤其关注绝对化词语。如“所有金属都沉入水中”应判错，因一年级虽未学轻金属，但判断题常设此类陷阱。“木材都能浮在水面”也应判错，如黑檀、铁桦木等硬重木材沉水，作为拓展常识。

3.连线题

【解题步骤】先判断物品材料类别，再对应正确性质。双次对应：如铁锅—金属—易传热；橡胶手套—塑料（部分）—绝缘。注意一年级不涉及复合材料深入分析，日常物品按主要材料计。

4.简答题（或口语表达题）

【考查方式】呈现一幅图，如公园长椅，问“为什么要用木材做椅面，用金属做椅腿？”【解答要点】椅面木材：不冰冷，触感舒适，美观。椅腿金属：坚硬支撑稳固，耐风雨。低年级允许用拼音或简单短句作答，重点考察科学逻辑的萌芽。

（三）易错点集中预警与突破

1.概念混淆型

【易错1】将塑料与橡胶混淆。橡胶属于弹性体，虽多为合成材料，但在小学分类中常独立或归为其他类。策略：强调塑料常温下形状固定，橡胶可大幅拉伸回弹。

【易错2】将合金误认为非金属。如铝合金门窗，学生仅凭铝字可能归为金属正确，但部分学生见“合金”认为是新材料而错选。策略：告知合金仍然是金属家族成员。

【易错3】将经过表面涂饰的木材（如油漆）误判为塑料。策略：引导学生看断面、掂重量、听声音，综合判断。

2.实验操作型

【易错4】导热实验中误用手掌握热端，导致烫伤。策略：反复强调手背测温，从冷端向热端缓慢移动。

【易错5】导电实验电路连接错误，灯泡不亮得出绝缘体错误结论。策略：先测试电路本身（用金属夹直接连通）确保通路。

3.生活经验型

【易错6】认为所有塑料都很软。策略：展示硬质塑料（电视机外壳、乐高积木）打破迷思。

【易错7】认为所有金属都坚硬。策略：展示铝箔、铅丝，说明纯金属可较软，合金可提高硬度。

（四）综合应用题设计思路

【高阶思维】呈现一个设计任务，如“为幼儿园小弟弟设计一个喝水杯，杯身和杯盖分别选什么材料？为什么？”要求学生从安全（无毒、不烫手、不碎裂）、卫生、耐用、轻便等维度综合分析。此题无标准答案，但需自圆其说，考察知识迁移与创新意识。

五、跨学科视野拓展与真实情境链接

（一）工程与技术领域

1.材料选择与工程设计

【拓展】桥梁、房屋建造如何选材？古代用木材，现代用钢筋混凝土与钢材。木材受压良好受拉差，钢材抗拉抗压均强。塑料在工程中常用于管道、保温层、密封件。通过历史对比，理解科技进步推动材料迭代。

2.交通工具的材料变迁

【热点】早期的飞机用木材和帆布，现代飞机机身大量使用铝合金及碳纤维复合材料，以减轻重量、提升强度。汽车保险杠采用塑料，利用其弹性缓冲撞击。磁悬浮列车轨道采用金属导体。此环节串联物理、历史、社会。

（二）生命科学与环境科学

1.森林资源与生物多样性

【拓展】木材过度采伐导致森林减少、水土流失、物种栖息地破坏。引导讨论使用人造板、重组木、竹材等替代方案。同时引入FSC森林认证概念，培养负责任消费观。

2.塑料与海洋生物

【非常热点】海龟误食塑料袋窒息，鲸鱼体内发现大量塑料微粒。微塑料已进入食物链，甚至存在于食盐、饮用水中。科学课应嵌入生态伦理教育，鼓励减少一次性塑料使用。

3.金属采矿的环境代价

【拓展】金属矿山开采破坏植被、污染水源，冶炼过程消耗大量能源并排放温室气体。废旧金属回收的意义在此背景下更为凸显。

（三）艺术与人文领域

1.材料的审美特性

【拓展】木材的天然纹理赋予家具、乐器、工艺品独特艺术价值。塑料的色彩鲜艳与可塑性极大拓展了现代设计的表达边界。金属的光泽与冷峻感是工业风、现代主义设计的标志性语言。学生可通过欣赏不同材质的设计作品，培养审美感知。

2.传统文化中的材料

【拓展】木雕、竹刻是中国非物质文化遗产的重要载体；青铜器代表了古代文明的辉煌；赛璐珞（早期塑料）曾是人造象牙、珊瑚的替代品。材料史是人类文明史的重要组成部分。

六、思维进阶与探究素养培育

（一）批判性思维启蒙

1.辨识伪命题

【难点】出示句子：“塑料都是有害的。”引导学生分析：塑料也有有益用途（医用输液管、航天材料），有害的是不当使用与随意丢弃。培养学生多角度、辩证看问题的习惯。

2.寻找反例

【思维训练】给定命题“金属都可以导电”，这是对的。但给定命题“金属都比木头重”，引导寻找反例：轻质金属锂、钠比巴沙木还轻。初步建立“科学结论常有条件限制”的意识。

（二）创造性思维激发

1.材料替代想象

【创意】如果这个世界没有了金属，我们的生活会有哪些变化？如果所有的塑料都被木材替代，又会怎样？开放性讨论，激发联想与推理能力。

2.新型材料畅想

【未来视角】展示可降解塑料、水性漆、竹钢、透明木材等最新材料科技成果，让学生意识到科学家正在不断改进传统材料的不足。鼓励学生画出自己理想中的“未来材料”。

（三）探究性学习项目建议

【实践导向】课后开展小课题：“家庭材料大搜查”。学生与家长共同寻找家中至少十件物品，按木材、塑料、金属分类，并选择其中一件向同学介绍“为什么选这种材料”。此活动融合分类、统计、表达与社会交往，实现科学素养的综合提升。

七、学业质量评价标准与复习建议

（一）知识掌握层级划分

1.基础性目标（全体达成）

准确辨认木材、塑料、金属三类常见材料。能说出每类材料至少三点显著特征。能完成基本的沉浮、导电、导热实验操作与判断。树立节约资源、保护环境的意识。

2.拓展性目标（部分达成）

了解合金、人造板、可降解塑料等进阶概念。能对特殊案例（沉水木材、导电塑料）进行思辨。能初步运用材料性质原理解释生活中的设计。

3.挑战性目标（个别达成）

参与跨学科项目式学习，独立完成简单材料调查报告。对材料与环境问题形成个人见解并提出创新解决方案。

（二）考前复习策略指导

1.感官唤醒法

建议学生在家中寻找十件不同材料的物品，逐个用手摸、掂、敲，闭眼猜材料，家长验证。此方法强化触觉记忆，效果优于死记硬背。

2.概念网络法

指导学生在纸上画出三个圆圈，分别填写木材、塑料、金属的特点，并观察三个圆圈重叠部分的共性（如部分透明？无；部分可浮水？木材与部分塑料）。构建网状知识结构。

3.错题归集法

重点回顾前期作业与课堂练习中出错的概念，如“铁全部是银白色吗？”（铁粉是黑色，铁锈红褐色）、“木材全部隔热