内容正文:
三年级科学上册(冀人2025版)
第4课《材料的来源》知识点
一、身边物品的材料识别
教材以 “船模制作材料” 为切入点,引导观察身边物品的材料构成,核心是通过 “识别 — 记录” 活动建立 “物品与材料” 的关联,知识点如下:
1、常见物品与对应材料
教材列举 12 种典型物品,需明确其制作材料,具体对应关系如下表(含教材示例及延伸):
物品名称
主要制作材料
材料特征(辅助识别)
勺子
金属(如不锈钢)
坚硬、有光泽,可导热
毛线帽
棉花或羊毛
柔软、保暖,有纤维质感
纸抽
纸
轻薄、易折叠,由植物纤维制成
课桌
木头
有木纹,来自树木,硬度适中
筷子
木头或塑料
木质筷子有木纹,塑料筷子光滑无木纹
尺子
塑料
透明或彩色,轻便、不易折断
皮包
皮革(天然)或人造革
表面光滑,有韧性,防水性较好
字典
纸(内页)+ 硬纸板(封面)
内页轻薄,封面坚硬支撑形状
玻璃球
玻璃
透明、光滑,易碎
丝巾
蚕丝或化纤
轻薄、柔软,蚕丝丝巾有天然光泽
玻璃杯
玻璃
透明,可盛装液体,易碎
钥匙
金属(如铜、铁)
坚硬、有光泽,可导电
2、材料识别的方法
教材强调 “结合感官与特征判断”,具体方法:
看:观察颜色、光泽(如金属有光泽,木头有木纹);
摸:感受硬度、质感(如塑料光滑,棉花柔软);
闻:特殊材料有气味(如木头有天然木香,塑料加热有异味);
查:不确定时可查看物品标签(如衣服标签标注 “100% 棉”)。
二、材料的分类:天然材料与人造材料(对应课标:科学思维、物质科学观念)
教材通过分类对比明确材料的核心分类标准 —— 是否直接来自大自然,知识点如下:
1、两类材料的定义与判断依据
分类
定义
判断关键依据
天然材料
可从大自然中直接获取,无需人工深度加工的材料
来自动植物或矿物,未经过复杂化学 / 物理加工
人造材料
利用天然材料作为原料,经过人工加工制造而成的材料
以天然材料为基础,有明确的 “加工过程”
2、两类材料的典型示例(教材核心列举)
天然材料:木头(来自树木)、棉花(来自棉花植株)、蚕丝(来自蚕茧)、矿石(如铁矿石、石英砂)、皮革(来自动物皮肤);
人造材料:塑料(以石油为原料加工)、金属(如铁,从铁矿石中提炼)、玻璃(以石英砂为原料熔化制成)、纸(以植物纤维为原料加工)、化纤(以石油为原料制成的纤维)。
3分类过程中的常见问题与解决方法
教材鼓励 “直面分类困惑”,典型问题及解决方案:
问题 1:“皮革是天然材料还是人造材料?”
答:天然皮革(来自动物皮肤,直接获取)是天然材料;人造革(以塑料为原料加工)是人造材料,需看来源判断;
问题 2:“纸是用植物纤维做的,为什么是人造材料?”
答:植物纤维是天然的,但纸需要经过 “切麻、蒸煮、打浆、抄纸” 等多步人工加工,不是直接从大自然获取,因此属于人造材料;
题 3:“金属制品(如钥匙)和铁矿石,哪个是天然材料?”
解答:铁矿石是天然材料(直接从矿山开采),金属(如铁)是从铁矿石中提炼的,属于人造材料。
三、人造材料的加工过程
教材通过 “流程图、画报、课件” 等展示方式,聚焦 3 种核心人造材料的加工,揭示 “天然原料→人造材料” 的转化过程,知识点如下:
1、玻璃的加工:以石英砂为核心原料
教材给出完整加工流程图,步骤及作用清晰:
①配料:将石英砂(主要原料)、纯碱、石灰石等按比例混合(调节玻璃的硬度和透明度);
②送料:将混合好的原料送入高温熔炉;
③熔制:在 1500℃左右的高温下,原料熔化形成均匀的玻璃液;
④成型:将玻璃液倒入模具,制成玻璃杯、玻璃球等不同形状;
⑤退火:将成型的玻璃缓慢降温(防止因冷热不均破裂),最终制成玻璃成品。
2铁的加工:从铁矿石中提炼
(1)核心原料:炼铁的主要原料有 3 种:
铁矿石(提供铁元素,核心原料);
焦炭(提供高温热量,同时产生还原剂 “一氧化碳”,将铁从矿石中还原出来);
石灰石(去除铁矿石中的杂质,形成 “炉渣” 分离)。
(2)主要冶炼方法:教材提及两种主流方法:
高炉法:传统方法,将原料送入高炉,通入热风,在高温下完成铁的提炼,产物为 “生铁”(后续可进一步加工成钢);
直接还原法:新型方法,无需高炉,在较低温度下用气体还原剂提炼铁,能耗更低。
(3)简易加工流程
原料(铁矿石 + 焦炭 + 石灰石)→ 高炉(通入热风)→ 铁水(提炼出的铁)+ 炉渣(杂质)→ 生铁(初步产品)→ 进一步加工成钢、铁制品(如钥匙、勺子)。
3、 纸的加工:我国古代四大发明之造纸术(蔡伦改进)
教材详细展示东汉蔡伦改进的造纸术步骤(共 9 步),体现古代科技智慧:
1. 切麻:将麻类植物(如大麻、苎麻)的纤维切成小段;
2. 洗涤:清洗纤维中的灰尘和杂质;
3. 浸灰水:将纤维浸泡在石灰水中(去除油脂,软化纤维);
4. 蒸煮:将浸好的纤维加热蒸煮(进一步软化,破坏纤维结构);
5. 舂捣:用石臼将蒸煮后的纤维捣成纸浆(纤维更细小,便于后续成型);
6. 打浆:在纸浆中加入水,搅拌均匀,调节浓度;
7. 抄纸:用竹帘(抄纸器)从纸浆中捞取纤维,形成薄薄的纸膜;
8. 晒纸:将带有纸膜的竹帘放在阳光下晾晒,使水分蒸发;
9. 揭纸:待纸干燥后,从竹帘上揭下,制成成品纸。
4、科技进步对人造材料的影响
教材明确:科学技术的进步让人造材料的种类更丰富、性能更优越,直接改变人类的衣食住行 ——
衣:化纤材料制成的衣服更耐磨、易清洗(如涤纶、锦纶);
住:塑料门窗、玻璃幕墙让房屋更轻便、美观;
行:金属制成的汽车、飞机框架更坚固,保障出行安全;
用:各种塑料、合金材料制成的文具、家电,让生活更便捷。
四、矿产资源的用途与保护
教材 “应用与拓展” 聚焦 “矿产资源”(人造材料的重要原料),强调 “合理利用与保护”,核心知识点如下:
1、矿产资源的主要种类与用途
矿产资源是 “天然存在的有用矿物或岩石”,教材列举两类核心矿产及其用途:
矿产类型
具体例子
主要用途(与人造材料关联)
能源矿产
煤炭、石油
煤炭可发电、炼钢;石油是制造塑料、化纤的原料
金属矿产
铁矿石、铜矿
铁矿石提炼铁,制成钢铁(用于工具、机器、建筑);铜矿提炼铜,用于电线(导电)
非金属矿产
石灰石、石英砂
石灰石是制造水泥(建筑材料)的原料;石英砂是制造玻璃的原料
2、我国矿产资源的现状
教材明确两个关键事实:
总量丰富:我国是矿产资源大国,拥有多种重要矿产;
人均不足:由于人口众多,人均矿产资源占有量远低于世界平均水平,且部分矿产(如铁矿、石油)面临枯竭风险。
3、保护矿产资源的具体措施
教材鼓励 “从身边小事做起”,核心保护方法:
节约使用:减少矿产资源的浪费(如随手关灯,节约煤炭发电的电能;减少塑料使用,节约石油资源);
回收循环:对金属、塑料等人造材料进行回收再利用(如回收废铁、废塑料,重新加工成新制品,减少对新矿产的开采);
替代能源:用可再生能源替代矿产能源(如用水力发电、风力发电替代煤炭发电,减少煤炭消耗);
绿色出行:多乘坐公共交通、骑自行车,减少汽车使用,节约石油资源(石油是不可再生矿产)。
4、保护矿产资源倡议书(实践任务)
教材要求 “撰写倡议书”,核心倡议内容(含教材示例及补充):
1. 绿色出行,优先选择公交、地铁或步行,减少私家车使用,节约石油资源;
2. 分类回收垃圾,将废金属、废塑料投入专用回收箱,助力资源循环利用;
3. 节约用电、用水,避免浪费(电力多来自煤炭发电,节约用水可减少抽水发电的能耗);
4. 不随意丢弃金属制品、塑料制品,延长物品使用寿命,减少对新矿产的需求;
5. 向家人、朋友宣传保护矿产资源的重要性,带动更多人参与环保。
五、教材问题解答
问题 1:如何区分天然材料和人造材料?举例说明。
答:看是否直接来自大自然 —— 直接获取的是天然材料(如木头、棉花),需用天然材料加工的是人造材料(如塑料来自石油加工,纸来自植物纤维加工)。
问题 2:玻璃、铁、纸分别是用什么天然原料制成的?加工过程有哪些关键步骤?
答:玻璃用石英砂,步骤是配料→送料→熔制→成型→退火;铁用铁矿石,步骤是原料混合→高炉冶炼→提炼铁水;纸用植物纤维(如麻),步骤是切麻→洗涤→浸灰水→蒸煮→舂捣→打浆→抄纸→晒纸→揭纸。
问题 3:我们为什么要保护矿产资源?可以采取哪些保护措施?
答:因为我国人均矿产资源不足,部分矿产面临枯竭,且矿产是不可再生资源(用完难再生)。措施有节约使用、回收循环、用可再生能源替代、绿色出行等。
问题 4:造纸术是我国古代四大发明之一,蔡伦改进的造纸术有什么意义?
答:蔡伦改进的造纸术让纸的制作更简单、成本更低,推动了文化的传播和发展(之前用竹简、丝绸写字,成本高、不易携带),是我国对世界文化的重要贡献。
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