5.20《纳米材料》教学设计

中小学教育资源及组卷应用平台 苏教版小学科学三年级上册第五单元《材料的演变》 第20课《纳米材料》详细教学设计 一、活动主题 未来厅———小身材，大本领：走进神奇的纳米世界 二、课程标准依据 本教学设计严格遵循《义务教育科学课程标准（2022年版）》与《义务教育课程方案（2022年版）》的指导思想。 1.核心概念：对应“1.物质的结构与性质”中的“1.1 物质具有一定的特性与功能”，并初步渗透“18.技术、工程与社会”及“13.工程设计与物化”中关于新材料与科技创新的内容。 2.学习内容与要求：3-4年级学生应能“知道一些新材料（如纳米材料）及其简单应用”。本课旨在引导学生初步认识纳米材料，了解其特殊性能及在生活中的应用，感受材料科学的前沿发展。 3.课程理念：坚持素养导向，强化学科实践。通过创设“未来厅”策展的科幻情境，引导学生通过观察、比较、资料分析等探究方法，感知纳米材料的“小尺度”与“大性能”，理解科技发展如何创造新材料以解决新问题，激发对前沿科技的好奇心和探索欲。 三、教材分析 本课是苏教版三年级上册第五单元《材料的演变》的第4课，也是本单元的最后一课。教材在学生学习了天然材料、人造材料（如纺织、建筑材料）的基础上，引入“纳米材料”这一前沿科技领域的概念。教材通常通过介绍纳米尺度、纳米材料的特殊性能（如疏水性、抗菌性等）及其在服装、涂料、医疗等领域的应用实例，让学生感知材料科学的最新发展。本课是单元学习的升华，旨在拓宽学生视野，理解材料演变永无止境，科技发展不断创造新的可能，培养学生的创新意识和对未来科技的兴趣。 四、教学目标 1.科学观念：知道纳米是一个极小的长度单位；了解纳米材料具有一些特殊性能（如超疏水、自清洁、抗菌等）；知道纳米材料在生活中有一些应用（如纳米服装、纳米涂料、纳米口罩等）。 2.科学思维：能通过对比观察（如荷叶效应与纳米布料），初步感知纳米材料的特殊性能；能基于图文资料，简单分析纳米材料的特性与其用途之间的关系。 3.探究实践：能在教师引导下，进行简单的对比观察实验（如滴水实验），描述现象并尝试解释；能通过查阅图文资料、小组讨论，收集和整理关于纳米材料应用的信息。 4.态度责任：感受纳米科技的神奇与魅力，激发对前沿科学技术的兴趣和好奇心；了解我国在纳米科技领域取得的一些成就，增强民族自豪感和科技自信；初步树立“科技改变生活，创新引领未来”的科学价值观。 五、教学重难点 1.教学重点：初步建立“纳米”是极小尺度的概念；了解纳米材料的一些特殊性能及其简单应用。 2.教学难点：理解“纳米尺度”的抽象性；初步建立“结构决定性能，性能决定用�———�的材料学基本观念在纳米尺度的体现。 六、教学准备 1.教师准备：多媒体课件（含“材料时光博物馆·未来厅”策展任务书、纳米尺度对比图/动画视频、荷叶效应视频、纳米材料应用图片/实物（如纳米布料样品、有纳米涂层的眼镜布或手机膜）、普通布料、滴管、水、学习任务单、策展人星级评价表）。 2.学生准备：铅笔、彩笔。 七、教学过程 （一）情境导入，展望未来材料 教师活动： “各位‘材料时光博物馆’的未来策展师们，经过前面三厅的探索，我们穿越了材料的‘起源’、装扮了‘霓裳’、构筑了‘家园’。今天，我们将走进最激动人心的展厅———�未来厅’！（展示课件，呈现充满科技感的未来城市、智能服装、新型医疗器械等图片）未来的世界，材料会变成什么样？会不会有能自我修复的衣服？会不会有比钢铁还坚硬却像羽毛一样轻的材料？科学家们已经在微观世界里找到了答案———那就是神奇的纳米材料！它虽然‘小’到肉眼根本看不见，却拥有令人惊叹的‘大’本领。今天，我们的终极策展挑战就是：**为‘未来厅’策划‘纳米 ... ...