第6课 材料的用途 第2课时 教学设计-2025-2026学年科学三年级上册冀人版

该小学科学教学设计聚焦“材料的用途”第二课时，核心知识点为在“特性-功能”观念基础上拓展先进材料（如气凝胶、形状记忆合金）及特种服装（如航天服、防弹服），强化工程思维。课堂通过太空深海视频导入，以问题引出特种服装材料，搭建前后知识学习支架。 特色在于“新闻发布会”式新材料教学、分组研究特种服装及未来服装设计活动，体现科学思维与探究实践。如用气凝胶“超级羽绒被”比喻、形状记忆合金变形视频直观教学，激发学生兴趣与创新思维，为教师提供结构化教学流程与丰富资源。

课题 材料的用途 第二课时 单元 二单元 学科 科学 年级 三年级 教学内容分析 本课时在第一课时建立的“特性-功能”观念基础上，向纵深拓展，介绍一系列具有特殊性能的先进材料（如气凝胶、纳米陶瓷、形状记忆合金等）和应用于极端环境下的特种服装（如航天服、防弹服）。教学内容旨在开阔学生科学视野，让他们感受材料科技的飞速发展如何推动社会进步，并进一步强化“根据特定需求设计和选用材料”的工程思维。 学情分析 学生对“新材料”“高科技”有天然的好奇心和崇拜感，这为教学提供了强大的动力。但他们对于这些材料的认知多来自科幻电影，充满想象却缺乏科学依据。本课时的挑战在于，要用三年级学生能理解的、拟人化和比喻性的语言（如“最轻的固体”“会记忆的金属”），将前沿科技的核心原理通俗易懂地呈现出来，避免陷入复杂的科学术语，重在激发兴趣和建立概念。 教学目标 1.科学观念：知道一些新材料（如气凝胶、形状记忆合金）具有特殊性能；知道特种服装（如航天服、消防服）是多种高性能材料的组合，能适应极端环境。 2.科学思维：能根据新材料的特性，推测其可能的用途；能分析特种服装的功能与其制作材料之间的关系。 3.探究实践：能通过阅读资料、观看视频，搜集关于新材料和特种服装的信息；能尝试设计一件具有某种特殊功能的“未来服装”。 4.态度责任：对材料科学技术产生浓厚的兴趣；认识到科技创新对人类探索未知、保障安全的重要作用。 教学重点 了解几种新材料的特殊性能及其应用；理解特种服装的材料如何实现其功能。 教学难点 用形象易懂的方式解释新材料的复杂特性（如气凝胶的隔热原理）。 教学准备 教师准备：PPT课件（包含新材料和特种服装的高清图片、视频资料，如气凝胶放在花上的图、形状记忆合金变形视频、航天服结构分解动画等）。 学生准备：彩笔、画纸、“我的未来服装设计图”活动单。 教学过程 讲授新课 (一) 导入：从“天宫”到“深海”（5分钟） 1.视频冲击：播放宇航员在太空行走和潜水员在深海工作的短片。 2.提出问题：“太空温度极低，还有危险的宇宙射线；深海压力巨大，一片漆黑。宇航员和潜水员凭什么能在这样的环境下工作生存？” 3.引导思考：引出“他们身上穿的特种服装，是用具有‘超能力’的材料做成的！”从而进入新课。 (二) 探索一：新材料大搜索（20分钟） 教师以“新闻发布会”的形式，介绍四种“明星新材料”。 1.“最轻的固体”——气凝胶 · 展示：图片：一块气凝胶放在一朵花上，花未被压扁。 · 特性：极轻、绝佳隔热性（比喻：像给物体盖了一床“超级羽绒被”）。 · 用途：航天器隔热层、登山服填充物。 2.“会记忆的金属”——形状记忆合金 视频：展示一段弯曲的合金丝在加热后恢复原状。 特性：记住原有形状，在一定条件下恢复。 用途：人造卫星天线、眼镜框、心脏支架。 3.“坚固的卫士”——纳米陶瓷 对比：普通陶瓷易碎，纳米陶瓷非常坚硬耐磨。 用途：刀具涂层、人造骨骼、航天飞机外壳。 4.“更强的磁铁”——强化磁铁（如钕磁铁） 对比：与普通磁铁比，吸力超强。 用途：高科技产品（硬盘、耳机）、磁悬浮列车。 5.互动环节：“如果请你用这些材料发明一样东西，你会发明什么？”激发想象。 (三) 探索二：神奇的衣服（10分钟） 1.分组研究：将学生分为四组，分别研究一种服装（航天服、防弹服、消防服、潜水服）。 任务：根据资料包（图片+文字），完成表格：使用环境、需要哪些保护功能、可能用了什么材料。 2.汇报交流：小组代表汇报。 例如：消防服 → 高温环境 → 隔热、防火、防水 → 耐高温纤维、隔热层（如气凝胶层）。 教师补充讲解每种服装是多种材料的“组合套装”，是高科技的结晶。 (四) 创造与展示：设计未来服装（5分钟） 1.设计任务：发放设计单，“请你作为一名服装设计师，利用今天学到的一种或几种新材料，为你想象中的未来职业（如外星探险家、极地科学家）设计一件多功能服装。” 2.展示分享：邀请几位学生展示设计图，并阐述设计思路（如：“我用气凝胶做内衬，可以抵御外星球的严寒。”）。 板书 教学反思 “新材料发布会”的形式有效抓住了学生注意力，拟人化的讲解降低了理解难度。服装设计环节创意十足，但时间稍显仓促，可考虑作为主要的课后实践作业，下节课专题展示。需注意平衡知识广度与深度，避免变成单纯的图片欣赏。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $