中小学教育资源及组卷应用平台 学科 小学科学 版本 苏教版 年级 三年级上册（新教材） 单元名称 第5单元《材料的演变》 单元主题 小小材料科学家———探索材料的奥秘与演变 课时安排 4课时 一、单元主题 小小材料科学家———探索材料的奥秘与演变 二、单元大情景 情景：“材料科学实验室”开放日 学生化身为“小小材料科学家”，受邀参加学校“材料科学实验室”的开放日活动。在为期一周的“实验室开放周”里，他们将接受一系列挑战任务：成为“材料分类师”区分天然与人造材料；担任“纺织检验员”探究布的奥秘；化身“建筑工程师”了解房屋的“骨骼”；最后，作为“未来材料研究员”接触前沿的纳米科技。通过完成这些任务，学生将获得“材料科学小博士”勋章。这一情景将枯燥的材料知识转化为充满挑战和成就感的科学探索之旅，贯穿整个单元学习。 三、课程标准分析 核心概念 属于核心概念1“物质的结构与性质” 学习内容 学习内容1.1 物质具有一定的特性与功能：3-4年级要求“描述某些材料的透光性、导电性等，说出其主要用———。 学习内容2.1.2 材料具有一定的性能：3-4年级要求“区分天然材料与人造材料，知道材料需根据性能合理选择”。 学段目标 （3-4年级） 旨在引导学生通过观察、实验、比较、分类等活动，探究常见材料的来源、特性和用途，初步建立“性能决定用———的观念，了解材料随人类需求而发展的演变历程，培养初步的实证意识和探究能力。 四、单元教材分析 本单元包括《天然材料与人造材料》、《纺织材料》、《建筑材料》和《纳米材料》这4课内容。 第一课《天然材料与人造材料》作为单元的起始和基础，核心目标是帮助学生建立材料分类的基本科学观念。课程引导学生观察和区分直接取自大自然的天然材料（如毛皮、兽骨、石料、木材）和通过对天然材料进行加工改造而获得的人造材料（如布匹、玻璃、塑料）。在此基础上，进一步探究不同材料所具有的不同性能（如吸水性、导电性、弹性等），并理解人们正是根据物品的用途，选择利用具有相应性能的材料进行制造。本课奠定了从“来源”和“性能”两个维度认识材料的认知基础。 第二课《纺织材料》以生活中最常见的材料类别之———纺织材料为具体案例，深化对材料性能的研究。课程引导学生通过观察、比较和简单的实验（如燃烧法），探究天然纺织材料（如棉花）与人造纺织材料（如腈纶）在来源、外观、手感、燃烧特性等方面的不同。重点在于培养学生运用多种方法辨别材料、依据证据得出结论的科学探究能力，并从纺织材料的发展中感受材料演变如何具体地改善人类生活。 第三课《建筑材料》将视角聚焦于另一类对人类文明发展至关重要的材料———建筑材料，深入阐述材料的“演变”历程及其背后的性能提升。课程以“房屋建造”为线索，引导学生了解建筑材料从天然材料（泥土、木材、石料）到烧造材料（砖瓦），再到现代复合人造材料（钢筋混凝土、塑钢、保温泡沫）的发展过程。通过模拟制作并对比普通混凝土与钢筋混凝土承重能力的活动，让学生亲身体验材料性能的改进如何直接推动工程技术的进步，深刻理解“性能决定用途，需求驱动发展”的演变逻辑。 第四课《纳米材料》作为单元的拓展与升华，引导学生认识当代科技前沿的新型材料———纳米材料。课程首先建立“纳米”作为极小长度单位的概念，进而阐明当材料结构达到纳米尺度时，会产生不同于常规材料的特殊性能（如莲叶的疏水自洁效应，即“莲叶效应”）。本课旨在打开学生的科学视野，让他们了解材料科学仍在不断发展，人类通过模仿生物（仿生学）和微观结构创新，能够创造出性能卓越的新材料，从而激发他们对未来科技的兴趣与向往。 本单元四课内容遵循“总—分—拓”的认知逻辑，呈现出一个层层递进、螺旋 ... ...
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