《材料的变迁》教案-2025-2026学年湘科版三年级科学下册

《23材料的变迁》教案-2025-2026学年湘科版（新

教材）小学科学三年级下册

一、教材分析

《材料的变迁》是湘科版（新教材）小学科学三年级下册第5单元《材料

的发展》的核心课时，承接本单元前两课《我们衣服的材料》《我们住房的材

料》，聚焦“材料从天然到人造、从简单到复杂的变迁过程”，是对“材料多样性”

认知的延伸与深化。教材以“生活场景+案例探究”为核心，先引导学生区分天然

材料与人造材料，再以“铲的发展''为具体案例，梳理材料变迁的脉络，最后关

联人类需求与材料发展的关系，注重培养学生的观察、对比与归纳能力，兼顾

知识性与实践性，贴合三年级学生具象思维为主、抽象思维初步发展的认知特

点，为后续学习材料的性能与用途奠定基础。教材布设“区分材料类型一探究工

具材料变迁一理解材料与社会发展关联'’三个层次活动，层层递进落实核心素养,

凸显“科学源于生活、用于生活”的理念。

二、核心素养教学目标

1.科学观念：能准确区分天然材料和人造材料，知道天然材料直接来自大

自然，人造材料由天然材料加工而成；了解材料的变迁经历了“天然材料一简单

加工材料-人造材料-复合材料”的大致过程，知道材料的变迁与人类生活需求、

科技发展密切相关。

2.科学思维：能通过观察、对比、分类等方法，区分常见的天然材料和人

造材料；能结合“铲的发展''案例，梳理材料变迁的规律，归纳材料变迁带来的

优势，培养初步的逻辑梳理与归纳能力。

3.探究实践：能参与观察、分类、小组讨论等活动，主动结合教材课文内

容，分析材料变迁的实例；能结合生活经验，举例说明天然材料与人造材料的

应用，提升观察生活、运用知识的初步能力。

4.态度责任：对材料的变迁产生探究兴趣，乐于观察生活中的材料及其变

化；了解我国古代材料发展的成就（如蔡伦造纸），增强民族自豪感；体会材料

发展对人类生活的重要意义，养成观察生活、勤于思考的习惯。

三、教学重难点

1.教学重点：区分天然材料和人造材料，掌握两者的核心区别；了解材料

的变迁过程，能结合“铲的发展”案例，说出不同时代铲的制作材料及优势。

2.教学难点：理解人造材料与天然材料的关联（人造材料源于天然材料）；

体会材料的变迁是为了满足人类不断增长的生活、生产需求，理清材料变迁与

人类社会发展的简单关系。

四、教学过程

（一）情境导入，激发兴趣

师：同学们，我们先来做一个小观察——请大家看看自己身上的衣服、桌

上的文具、教室里的桌椅，它们都是由什么做的？（给学生1-2分钟观察时间,

引导学生自由发言）

生1：我的衣服是棉的，桌子是木头做的。

生2：我的铅笔是木头和石墨做的，橡皮是橡胶做的。

生3：教室里的窗户是玻璃做的，黑板是铁皮做的。

师：大家观察得非常仔细！这些制作衣服、文具、桌椅的“东西”，我们统

称为“材料其实，这些材料并不是一直都是这样的，在很久很久以前，我们

的祖先使用的材料和我们现在完全不一样。比如，祖先们没有玻璃窗户，没有

棉质衣服，甚至没有我们现在用的铅笔。那么，材料是怎么从过去变成现在这

样的呢？今天，我们就一起走进湘科版科学三年级下册第5单元，学习《材料

的变迁》，揭开材料变迁的奥秘。（板书课题：材料的变迁）

设计意图；结合学生熟悉的生活场景，引导学生观察身边的材料，自然引

出“材料”的概念，再通过“祖先使用的材料与现在不同”的疑问，激发学生的探

究兴趣，贴合教材“从生活走向科学”的设计理念，为后续学习做好铺垫。

（二）探究新知一：区分天然材料和人造材料

师：请大家打开课本，看看教材中给出的几种材料图片（展示教材中的棉

花、芦苇、铁矿、黏土、棉布、纸、钢铁、陶瓷图片），大家仔细观察这些材料,

想一想：它们有引么不同？可以分成几类？（引导学生结合图片，小组内轻声

讨论）

（小组讨论后，邀请小组代表发言）

生1：我们小组觉得可以分成两类，一类是直接从大自然里来的，比如棉

花、芦苇、铁矿、黏土；另一类是看起来经过加工的，比如棉布、纸、钢铁、

陶瓷。

师：说得非常好！大家观察得很仔细。教材中也告诉我们，根据材料的来

源，我们可以把材料分成两大类——天然材料和人造材料。（板书：天然材料、

人造材料）

师：谁能结合教材图片，说说什么是天然材料？（引导学生朗读教材中天

然材料的定义，教师补充讲解）

师：没错，像棉花、芦苇、铁矿、黏土这样，直接来自大自然，没有经过

人类加工或者只经过简单加工的材料，就叫作天然材料。大家想一想，生活中

还有哪些天然材料？（引导学生结合生活经验发言）

生1:木头、石头是天然材料。

生2：羊毛、蚕丝也是天然材料

生3：水、空气也是天然材料。

师：大家说得都很对！木头来自大树，石头来自山川，羊毛来自绵羊，这

些都是直接来自大自然的，属于天然材料。接下来，我们再看看另一类材料—

—人造材料"请大家再读教材中人造材料的定义，想一想：人造材料和天然材

料有什么关系？（引导学生自主阅读教材，小组讨论）

生：人造材料是用天然材料加工成的。比如，教材里的棉布，是用棉花加

工来的；纸是用芦苇加工来的。

师：太准确了！人造材料是人类利用天然材料，经过复杂的加工、改造制

成的材料。大家看教材中的图片：棉花经过纺织，变成了棉布；芦苇经过粉碎、

蒸煮、晾晒，变成了纸；铁矿经过冶炼，变成了钢铁；黏土经过烧制，变成了

陶瓷。这些都是人造材料。

师：我们再来做一个小练习，巩固一下刚刚学到的知识。（展示以下材料，

引导学生判断）请大家举手回答，说说这些材料是天然材料还是人造材料：木

材、塑料、玻璃、羊毛、塑料瓶、石头、丝绸、水泥。

生1：木材、羊毛、石头是天然材料。

生2：塑料、玻璃、塑料瓶、水泥是人造材料。

师：完全正确！大家要记住，判断一种材料是天然材料还是人造材料，关

键看它是否直接来自大自然，是否经过人类的复杂加工。需要注意的是，有些

材料看起来经过了加工，但如果只是简单的切割、打磨，没有改变材料的本质,

依然属于天然材料，比如切割后的木头、打磨后的石头。

设计意图：结合教材中的图片和定义，引导学生自主观察、讨论、朗渎，

逐步区分天然材料和人造材料，明确两者的核心区别和关联，贴合三年级学生

“直观感知一自主探究一总结归纳”的认知规律，落实“科学思维”和“探究实践”

核心素养，同时突破“区分天然材料和人造材料”这一教学重点。

（三）探究新知二：材料的变迁——以“铲”为例

师：我们已经知道了材料分为天然材料和人造材料，那么，材料是怎么从

过去的天然材料，慢慢变成现在的人造材料的呢？教材中给我们提供了一个非

常典型的案例——铲的发展。请大家打开课本，仔细阅读“铲的发展”这部分内

容，看看不同时代的铲，制作材料有什么不同，性能又有什么变化。（给学生充

足时间阅读教材.，观察教材中的铲的图片）

师：谁能说说，教材中介绍了几种不同时代的铲？它们的制作材料分别是

什么？（邀请学生发言，教师结合教材图片补充讲解，板书：铲的发展：骨头

一石头一青铜一铁一钢材）

生：教材中介绍了五种铲，最早的是用动物骨头做的，然后是石头做的，

接着是青铜、铁，现在是钢材做的。

师：说得非常完整！我们一起来逐一分析这几种铲，看看它们的材料变化

带来了什么优势。首先，最早的铲是用动物骨头做的（展示教材中骨头铲的图

片），大家想一想，祖先们为什么用骨头做铲？这种铲有什么特点？

生1：因为当时没有其他材料，骨头容易找到。

生2：骨头比较坚硬，可以用来挖泥土。

师：大家说得很有道理。在原始时期，人类的科技很落后，只能利用身边

现成的天然材料，动物骨头就是容易获取的天然材料，用骨头做的铲，可以用

来挖泥土、采集食物，满足了当时人类最基本的生存需求。但是，骨头铲也有

缺点，大家想一想，骨头容易怎么样？

生：骨头容易断，而且挖不了硬的泥土。

师：非常对！所以，后来人们就找到了更好的材料——石头（展示教材中

石头铲的图片）。石头也是天然材料•，和骨头相比，石头有什么优势？

生：石头比骨头更坚硬，不容易断，可以挖更硬的东西。

师：没错！石头铲比骨头铲更坚硬、更耐用，使用起来更方便，能更好地

满足人类挖泥土、开垦土地的需求。这就是材料的第一次变迁——从骨头这种

天然材料，变成了石头这种更优质的天然材料，虽然都是天然材料，但性能更

好了。

师：随着人类科技的发展，人们不再满足于使用天然材料，开始学会加工

天然材料，制造人造材料。于是，就有了青铜铲（展示教材中青铜铲的图片）。

大家知道青铜是什么材料吗？（引导学生阅读教材注释，补充讲解）青铜是一

种合金，是用铜和锡两种天然材料经过冶炼制成的，属于人造材料。和石头铲

相比，青铜铲有什么优势？

生1:青铜比石头更坚硬，而且可以做成更规整的形状。

生2：青铜铲不容易生锈，使用时间更长。

师：太精彩了！青铜作为一种人造材料，比天然的石头更坚硬、更坚韧，

而且可以通过铸造，做成更符合人类使用习惯的形状，比如有了更长的手柄，

使用起来更省力。青铜铲的出现，标志着人类材料的发展进入「‘人造材料”时

代，也推动了农业生产的发展，让人类能更好地开垦土地、种植庄稼。

师：再后来，人们又发明了用铁来做铲（展示教材中铁铲的图片）。铁也是

一种人造材料，是由铁矿冶炼制成的。和青铜相比，铁铲有什么优势？

生：铁比青铜更坚硬、更结实，而且更容易获取，成本更低。

师：非常正确！铁的硬度比青铜更高，更耐用，而且铁矿的储量比铜、锡

更丰富，更容易大量生产，所以铁铲很快取代了青铜铲，广泛应用于农业生产

中。到了现代，我们使用的铲大多是用钢材做的（展示教材中钢材铲的图片），

钢材是在铁的基础上，加入其他材料加工制成的，属于更先进的人造材料。钢

材铲又有什么优势呢？

生1：钢材比铁更坚硬、更耐腐蚀，不容易生锈。

生2：钢材铲更轻便，使用起来更省力。

师：大家观察得非常仔细！钢材铲不仅坚硬、耐用、耐腐蚀，而且质地更

轻便，手柄的设计也更符合人体工学，使用起来更省力、更高效，能更好地满

足现代农业生产的需求。

师：我们一起来梳理一下铲的材料变迁过程（结合板书，引导学生一起说）:

骨头（天然材料）一石头（天然材料）一青铜（人造材料）一铁（人造材料）

一钢材（人造材料）。大家发现了什么规律？

生1：材料从天然材料变成了人造材料。

生2：材料越来越坚硬、越来越耐用，使用起来越来越方便。

师：总结得非常好！铲的材料变迁，其实就是材料发展的一个缩影——材

料从简单的天然材料，慢慢发展到复杂的人造材料，性能越来越优越，越来越

能满足人类的需求。这就是材料变迁的核心：为了满足人类不断增长的生活、

生产需求，材料在不断地发展、进步。

设计意图：以教材核心案例“铲的发展''为载体，引导学生仔细阅读教材内

容，观察图片，通过师问生答的形式，逐一分析不同时代铲的材料、性能及优

势，梳理材料变迁的规律，让学生直观感受材料变迁的过程，既贴合教材课文

内容，又能突破“了解材料变迁过程”这一教学重点，同时培养学生的逻辑梳理

能力和归纳能力，落实“科学观念''和"科学思维''核心素养。

（四）探究新知三：材料的变迁与人类社会发展的关系

师：铲的材料变迁，改变了人类的农业生产方式，让人类的生活变得更好。

其实，不仅仅是铲，我们生活中的很多材料，都在不断变迁，而且这种变迁，

和人类社会的发展息息相关。请大家打开课本，看看“材料史话”这部分内容，

结合我们刚才学到的知识，想i想：材料的变迁对人类社会的发展有什么作用？

（引导学生阅读教材，小组讨论）

（小组讨论后，邀请小组代表发言）

生1:材料变好了，人们的工具就更好用了，生产效率更高了。

生2：材料的变迁，让人们的生活更方便、更舒适了，比如衣服的材料从

兽皮变成了棉布、化纤，更柔软、更保暖。

生3：材料的发展，推动了科技的进步，比如钢材的出现，让我们能建造

更高的房子、制造更快的交通工具。

师：大家说得都非常有道理！教材中告诉我们，历史证明，人类的生产技

术一次又一次地飞跃发展，材料的开发和利用起到了极其重要的作用。我TJ可

以从三个方面来理解：

第，材料的变迁满足了人类的基本生存需求。在原始时期，人类只能使

用骨头、石头等天然材料，制作简单的工具，用来采集食物、抵御野兽，满足

基本的生存需求；随着材料的发展，人类能制作更先进的工具，开垦土地、种

植庄稼，解决了吃饭、穿衣、住房等基本问题。

第二，材料的变迁推动了生产技术的进步。从天然材料到人造材料，从青

铜到铁，再到钢材、复合材料，每一种新材料的出现，都让工具变得更先进、

生产效率变得更高，推动了农业、工业等领域的发展。比如，蔡伦改进造纸术，

用芦苇、树皮等天然材料制成纸，取代了笨重的竹简、昂贵的帛，让知识的传

播变得更方便，推动了人类文明的进步。

第三，材料的变迁让人类的生活变得更美好。从兽皮衣服到棉质、化纤衣

服，从茅草房到钢筋水泥房，从石头工具到金属工具，材料的变迁让我们的衣

服更舒适、住房更安全、生活更便捷。比如，塑料材料的出现，制作出了轻便、

耐用的塑料用品，给我们的生活带来了很多方便；玻璃材料的出现，让我,门的

窗户更透明，能更好地采光。

师：大家想一想，为什么材料会不断变迁？（引导学生思考，发言）

生：因为人类的需求在不断变化，不断提高，旧的材料满足不了新的需求,

所以人们就会发明、制造新的材料。

师：非常正确！人类的需求推动了材料的变迁，而材料的变迁又推动了人

类社会的发展，两者相辅相成。比如，人类需要更轻便、更耐用的工具，就发

明了青铜、铁、钢材等材料；人类需要更舒适、更保暖的衣服，就发明了棉布、

化纤等材料。

设计意图：结合教材“材料史话”内容，引导学生进一步理解材料变迁与人

类社会发展的关系，逍过小组讨论、师问生答的形式，让学生从生存需求、技

术进步、生活改善三个方面，深入体会材料变迁的意义，突破“理解材料变迁与

人类社会发展关系”这一教学难点，同时渗透态度责任教育，让学生体会科学与

生活的密切联系，增强对材料科学的探究兴趣。

（五）巩固提升，深化理解

师：我们今天学习了材料的变迁，了解了天然材料和人造材料的区别，也

知道了材料变迁的过程和意义。现在，我们一起来做一个巩固练习，看看大家

掌握得怎么样。

1.请大家结合教材内容，完成以下表格：

时代铲的制作材料材料类型（天然/人造）材料优势

原始时期动物骨头天然材料易获取，可满足基本

挖掘需求

古代石头天然材料比骨头坚硬、耐用

商周时期青铜人造材料坚硬、坚韧，可铸造

成规整形状

春秋