小学科学一年级上册 第五单元知识清单：材料的变化与性质

小学科学一年级上册第五单元知识清单：材料的变化与性质一、学科核心素养定位与单元概览（一）学科与学段定位本知识清单适用于小学科学一年级上册，隶属于“物质科学”领域。在课程标准中，此阶段的学生正处于认知发展的起步期，主要以直观感知、动手操作和初步比较为学习方式。本单元是学生第一次系统性地接触“材料”这一科学概念，旨在引导他们从日常生活中常见的物品出发，通过观察、比较和简单实验，认识材料的特性，并初步感知材料经过加工后发生的“变化”。这不仅是对物体外部特征的观察，更是为后续中、高学段深入学习物质的性质、变化（物理变化与化学变化）奠定坚实的感性基础。作为一线教师，我们必须站在儿童立场，将深奥的科学原理转化为童趣化的探究活动，培养学生的观察能力、描述能力和初步的逻辑思维。（二）单元核心概念图谱本单元的核心概念是“材料的性质与变化”。我们围绕“常见的材料”（如纸、布、金属、木头、塑料等）展开，重点探讨当对这些材料施加外力（如折叠、撕扯、敲打、遇水等）时，材料所发生的“变化”。★【基础】需要让学生建立的基本观念是：世界是由物质（材料）构成的，这些材料可以通过我们的双手或外界条件发生改变，改变后的材料可能具有新的形态或用途，但其本质材料属性有时变，有时不变。这一观念将为学生未来区分物理变化和化学变化埋下伏笔，但在一年级，我们更侧重于观察和描述“变”的现象，而非严密的本质界定。二、第13课《材料的变化》知识清单详解（一）【基础】认识身边常见的材料1.什么是材料？材料就是我们用来制作各种物品的东西。例如，做衣服的布、做桌子的木头、做勺子的金属、做袋子的塑料、写字画画的纸，这些都是材料。【重要】学生需要能够准确说出常见物品是由什么材料制成的。2.五种核心材料的初步特性（观察维度）：▲木头：来源于树木；质地较硬；大多能浮在水上；表面有纹路；容易加工（如锯、钉）。▲金属：常见的有铁、铝、铜；光泽度好（亮亮的）；质地坚硬；敲击时有清脆的声音；传热快（如金属勺放入热水中，勺柄会很快变热）；【难点】有些金属很重，有些（如铝）则较轻。▲塑料：种类很多；轻便；防水；颜色鲜艳；绝缘（不导电，但一年级不涉及此概念，只强调“安全”）；受热会变软甚至熔化。▲纸：由植物纤维制成；薄而轻；易撕、易折；吸水性强；容易燃烧（危险，需强调实验安全）。▲布：由纤维编织而成；柔软；有弹性或韧性；能吸水；容易染色。（二）【核心】探究“材料的变化”——形变与质变的现象本课的重点在于通过动手活动，观察并记录材料在外界作用下的变化。虽然我们不引入“物理变化”和“化学变化”这两个术语，但通过现象对比，已经让学生感受到了两类不同的变化趋势。1.第一类变化：形态的改变，但材料本身没变【高频考点】这类变化是考试和观察的重点，即“变来变去还是它”。▲活动示例：折纸飞机/撕纸现象：一张平整的纸，通过折叠变成了纸飞机，或者通过撕扯变成了碎片。变化点：形状改变了，大小可能改变了。不变点：它还是纸，材质依然是纸，没有变成别的东西。★【重要结论】像这样，只是形状、大小发生了变化，但本身还是原来那种材料的现象，叫做“形态的变化”。生活中，把铁丝弯成钩、把橡皮泥捏成小动物、把木头削成铅笔，都属于这一类。2.第二类变化：性质的改变，产生了“新”的东西【热点】【难点】这类变化更为复杂，需要学生敏锐地观察出材料前后发生了根本性的不同。▲活动示例一：纸的吸水与撕碎后的泡水现象：将一张纸巾撕碎放入水中，纸片不再是干爽的、能写字的，而是变成了湿湿的、软烂的纸浆。虽然还是纸的纤维，但它的形态和功能已经无法恢复成原来的纸张。更深一层（教师演示）：如果点燃一小片纸（务必注意安全，由教师操作），纸会变成黑色的灰烬和烟。这个黑灰还能用来写字吗？不能了。它变成了完全不同于纸的新物质。▲活动示例二：金属丝的弯曲与反复折叠现象：反复弯折一根铁丝（或回形针）。开始很容易，弯了几次后，在弯折的地方会发热，最终铁丝会“啪”的一声断掉。变化点：断口处变得很锋利，颜色可能也变得灰暗。它从一根完整的金属丝变成了两截，而且金属的内部可能因为反复弯折而“疲劳”了。▲活动示例三：加热白糖（教师演示实验）现象：★【必做实验】将少量白糖放在金属勺中，在蜡烛上加热。观察点：第一阶段：白糖由固体颗粒融化成液体（糖稀）——这只是形态变了，还是糖。第二阶段：继续加热，糖稀颜色变黄→变褐→变黑，冒出焦味，最后甚至燃烧起来。结论：最后的黑色物质（碳）不再是甜的糖，它已经变成了一种新物质。【重要】像这样，材料在变化中产生了与原来不同的、全新的物质（如纸变灰、铁生锈、糖变黑），我们就说它发生了“性质的变化”。3.综合辨析：生活中的实例归类【难点辨析】要求学生能根据现象判断属于哪一类变化。（1）生鸡蛋变成熟鸡蛋：颜色、状态都变了，由液体变固体，味道也变了，这是产生了新物质的变化。【高频考点】（2）铁水变成铁锭：在工厂里，把铁烧成铁水（红红的液体），再倒进模具里冷却成铁块（固体）。铁还是铁，只是状态从固态→液态→固态，这是形态的变化。（3）面团变成馒头：面粉加水揉成面团，再蒸熟变成馒头。馒头疏松多孔，有香味，和生面团完全不同，这是产生了新物质的变化。（4）衣服晾干：湿衣服上的水变成水蒸气跑掉了，衣服变干了。水变了形态（液态→气态），但衣服本身（布料）没变，这属于形态变化。（三）【思维拓展】为什么要让材料变化？1.为了更实用：木材做成家具，是为了居住和使用；金属做成锅，是为了烹饪；塑料拉成丝做成编织袋，是为了承重。变化形态是为了满足人们的生活需求。【重要考点】“人们为什么要改变材料的形状？”答案往往是为了让它更有用。2.为了更美观：把彩纸剪成窗花，把橡皮泥捏成各种造型，这些变化让我们的生活环境更美。3.为了创造新物品：利用材料的变化（特别是产生新物质的变化），我们制造出了各种各样的产品，比如用面粉烤出面包，用矿石炼出钢铁。（四）【实验探究】方法与步骤1.观察法：用眼睛看（颜色、形状、光泽）、用鼻子闻（气味，注意扇闻法）、用手摸（冷热、粗糙光滑、软硬）、用耳朵听（敲击声）。这是探究材料最基本的方法。2.对比法：在实验前后，将材料的原始样本和变化后的样本放在一起对比，找出有哪些不同。【重要】这是培养证据意识的关键。3.简单实验操作规范（一年级启蒙）：▲安全第一：涉及火、加热、尖锐物品的实验，必须由教师操作或在教师严格监督下进行。▲仔细观察：实验过程中要集中注意力，看清每一步的变化，不能只看结果。▲及时记录：可以用画图的方式记录下材料变化前后的样子，不会写的字可以用拼音或符号代替。（五）【考点与常见题型】全真模拟分析针对一年级学生的认知水平，考试和考查通常以口答、动手操作和简单的图画连线为主。以下为知识点的考查形式归纳：1.连线题（基础性考查）：将物品与它所用的主要材料连起来。例如：书本——纸；凳子——木头；矿泉水瓶——塑料；铁钉——金属；围巾——布。2.分类题（理解性考查）：给出一组物品变化的图片（如：a.废纸揉成团；b.纸张燃烧；c.铁丝弯折；d.铁钉生锈；e.玻璃杯打碎；f.苹果切开后变褐色）。要求：【高频考点】请将属于“只是形状变了”的序号写在左边圆圈里，将属于“变成了新东西”的序号写在右边圆圈里。▲答案：形状变：a、c、e；变成新东西：b、d、f。▲易错点分析：学生容易将“玻璃杯打碎”误认为是变成了新东西。解答要点：要引导他们思考，碎玻璃还是玻璃，它可以被重新熔化制成新的玻璃制品，它的本质还是玻璃材料，只是形态变成了碎片。3.判断题（思辨性考查）：（1）木头做成桌子，木头发生了变化，它就不再是木头了。（×）【解析】木头做成桌子，只是形状变了，木头的本质没变。（2）湿衣服晾干了，衣服消失了，变成了新东西。（×）【解析】湿衣服晾干，是衣服上的水跑了，衣服本身还在，没有变成新东西。（3）用锤子砸核桃，核桃壳碎了，这是材料的变化。（√）【解析】核桃壳从完整到破碎，形状发生了变化。4.简答题（拓展性考查，口答）：问：请你举例说一说，生活中哪些变化对我们是有益的？哪些变化是不好的？▲解答要点（教师引导方向）：有益：面粉做成馒头（好吃）；木头做成家具（实用）；铁矿石炼成钢铁（制造机器）。有害：铁门生锈（门会坏掉）；食物发霉（不能吃，浪费）；纸张撕破（无法写字）。5.实验探究题（过程性考查）：题目：小明想研究一下“橡皮泥的变化”。他先捏了一个小球，然后把它压成一个大饼，最后又把它搓成一根长条。问题1：橡皮泥发生了什么变化？（形状变了）问题2：橡皮泥还是原来那块橡皮泥吗？（是的，还是）问题3：如果他把橡皮泥放在太阳下晒了很久，橡皮泥变硬了，甚至裂开了，这还是变化吗？（是变化，变硬了，甚至可能干裂，但它还是橡皮泥。）（六）【跨学科视野】融会贯通1.与美术学科的联系：在美术课上，孩子们剪纸、捏泥、折纸，实际上就是在探索材料的性质与变化。科学课为这些艺术创作提供了理论依据——我们知道了为什么这张纸能折，那块泥巴能捏。2.与语文（绘本阅读）的联系：推荐阅读绘本《小泥人》、《变变变》等，通过故事加深对材料变化的理解。同时，鼓励学生用“先……然后……最后……”的句式描述一个材料变化的过程，锻炼语言表达能力。3.与数学学科的联系：在观察材料变化时，涉及形状（长方形变圆形）、大小（大纸变小纸）的比较，这正是数学中“图形与几何”的初步感知。4.工程与技术启蒙：理解材料的变化，是工程设计的基础。为什么桥要用钢铁和混凝土（坚固，不易变），而衣服要用棉布（柔软，可变形）？这都是利用了材料的特性及其变化规律来解决问题。三、教学建议与复习策略▲【重要】复习本单元时，切勿死记硬背概念。最好的方式是“做中学”。1.建立“材料超市”：在家中或教室里收集各种材料制成的物品，让学生分类并说出理由。2.开展“小小魔术师”活动：给定一种材料（如一张纸），让学生尽可能多地想出办法让它发生变化（折、撕、揉、浸水、涂色、等），并描述这些变化属于哪一类。3.易错点专项突破：（1）混淆“材料”与“物品”。如：学生可能说“杯子是材料”，需要纠正——杯子是物品，它是由“塑料、玻璃或不锈钢”等材料制成的。（2）误认为所有“变形”都是变成了新物质。必须反复强调“本质”这个概念。可以通过“面粉变面团（加水）再变面条（切）”的连续活动，帮助学生理解虽然形态不断变化，但主要材料“面粉”依然存在。4.家校共育：建议家长在做饭、做手工或修理物品时，有意识地让孩子