6《 材料的用途》（教学设计）-2026-2027学年科学三年级上册冀人版

该小学科学教学设计聚焦“材料的特性决定用途”核心知识点，通过古代（麻布、木质）与现代（运动卫衣、高铁）物品材料对比导入，衔接前序天然与人造材料知识，以生活物品→金属→新材料为支架，引导学生建立材料性质与用途的逻辑联系。 该设计以实物探究为亮点，通过“手套体验—金属实验—新材料拓展”活动链，落实探究实践（如用看、掂、折、磨方法探究铜铁铝特性）和科学思维（对比归纳金属共性与差异），结合特殊服装案例培养态度责任。为教师提供可操作的生活化教学方案，助力学生直观理解科学概念，提升探究能力。

冀人版三年级上册科学第六课《材料的用途》教学设计 一、设计依据 本课依据2022版义务教育科学课程标准（2025修订新课标），立足物质科学领域内容要求，围绕核心素养四个维度展开教学。以“材料具有一定的性能，不同性能的材料用途不同”作为本课核心概念，通过观察体验、动手探究、小组交流等活动，引导学生认识常见材料的特性，理解材料性质决定用途，了解新材料的性能特点，体会材料技术对日常生活与科学技术发展的作用，逐步培养学生科学素养。 二、教材分析 本课是冀人版三年级上册科学第二单元《多样的材料》第6课。经过前面几课时的学习，学生已经能够区分天然材料与人造材料，认识生活中常见的各类材料。本课分为三个探究板块，第一板块借助不同种类的手套，引导学生发现材料的特点不同，用途也不相同；第二板块动手探究铜、铁、铝三种金属的特性，对比各类金属生活用品的优缺点；第三板块拓展认识石墨烯、气凝胶、纳米陶瓷等现代新材料，最后拓展特殊功能服装。 教材编排由生活常见物品入手，从普通材料到金属材料，再延伸到高新新材料，由浅入深，层层递进。意在让学生建立逻辑认知：人们根据材料自身的性质，制作不同物品，不同的工作场景需要选择性能合适的材料，感受科技进步带动材料不断更新迭代。 三、学情分析 三年级学生可以轻松辨别布料、塑料、金属、木材等常见材料，具备一定的生活经验，好奇心强，愿意动手体验，乐于参与小组讨论交流。但是学生的逻辑推理能力较弱，不能自主建立“材料性质和用途”之间的联系，不知道不同物品为什么要选用不同材料。对于金属的各自特点、现代新型材料了解较少，抽象知识不容易理解。教学中需要依托实物观察、动手操作、对比体验等直观活动，降低学习难度，引导学生自主归纳科学规律。 四、教学目标 （一）科学观念目标 1.知道不同材料性能各不相同，材料自身的特性决定它的用途。 2.了解铜、铁、铝等金属的共同特征，知道三种金属各自的不同特点。 3.认识几种常见新材料，明白新材料性能更加优良，可以满足不同场景的使用需求。 （二）科学思维目标 通过观察对比不同手套、金属丝的外在特点，分析不同金属生活用品的优缺点，学习对比、归纳、推理的思考方法。能够根据使用需要，合理选择合适的材料，初步建立材料性质与用途之间的逻辑关系。 （三）探究实践目标 能够运用看一看、掂一掂、折一折、磨一磨的方法，自主探究金属的特点；可以通过小组交流，为不同职业的工作人员挑选合适的手套；能够搜集整理新材料的相关信息，提升动手观察、小组合作、信息整理的实践能力。 （四）态度责任目标 了解从古至今材料的发展变化，感受科学技术不断发展进步。明白材料与我们的生活密不可分，新材料推动航天、医疗等行业快速发展，激发学生探究材料科学的兴趣，养成留心观察生活科学现象的习惯。 五、教学重难点 教学重点：理解材料的特性决定用途；掌握铜、铁、铝的共同特征与各自特点。 教学难点：能够依据实际用途合理选择材料；了解新材料的性能特点，体会材料技术对生活和社会发展的影响。 六、教学准备 教师准备：毛线手套、一次性手套、乳胶手套、隔热手套、防割手套、高温防护手套；铜丝、铁丝、铝丝、砂纸；铝锅、铜锅、铁勺、剪刀实物；多媒体教学课件。 学生准备：预习课本内容，搜集生活中不同材料制作的物品图片资料。 七、教学过程 （一）情境导入，揭示课题 师：同学们，上课。请大家看向大屏幕，仔细观察图片。上面一排是古代的麻布衣服、木质马车、浑天仪，下面一排是现代的运动卫衣、高铁列车、火星探测车。大家认真思考，说一说古代人们使用的材料和我们现代使用的材料一样吗？ 生：不一样。古时候衣服用麻布，车子用木头；现代衣服面料种类很多，高铁和火星探测器用的都是金属材料。 师：观察得很仔细。从古代简单的麻布、木材，到如今各式各样的新型材料，随着科学技术不断发展，我们使用的材料也在不断更新。每一种材料都有自己的特点，也有着不一样的用处。今天我们就一起来学习第6课《材料的用途》。 板书课题：材料的用途 （二）探究活动一：手套用途各不同 师：同学们，手套在我们生活中十分常见。老师今天带来了毛线手套、一次性手套、乳胶手套、隔热手套。我请几位同学上台，分别戴上不同的手套，亲身感受一下，说一说戴上之后有什么不一样的感觉。 几名学生依次上台佩戴手套，说出自己感受。 生1：毛线手套摸起来软软的，戴上很暖和。 生2：一次性手套薄薄的，不透气，可以防水。 生3：乳胶手套软软的，摸起来滑滑的，很有弹性。 生4：隔热手套厚厚的，摸起来蓬松柔软。 师：大家亲身感受了不同手套。请同学们翻开课本第42页，除了我们刚才观察的四种手套，书上还有防割手套、高温防护手套。接下来给大家三分钟时间，四人一组展开讨论。想一想这些手套分别由什么材料做成，材料有什么特点，适合在什么情况下使用。小组内互相交流讨论。 学生进行生生交流，小组讨论，教师巡视各组，适时点拨引导。 师：时间到，哪个小组先来分享你们的讨论结果。 小组1：乳胶手套是乳胶做成的，材料柔软还有弹性，不怕水，平时做家务洗碗的时候可以佩戴。 师：总结得很好。乳胶材料耐磨、柔软有弹性，还可以防水，适合家务劳动。那高温防护手套有什么特点呢？ 小组2：高温防护手套是耐高温材料做成的，不怕高温，厨师做饭、工人冶炼的时候可以佩戴，避免手被烫伤。 师：说得不错。那防割手套大家有什么发现？ 小组3：防割手套里面含有钢丝材料，质地坚硬，可以防止刀具割破手，适合切割工人使用。 师：同学们的发现都很有价值。我们可以总结出一条科学规律：材料的特性决定了物体的功能和用途。材料具备什么样的特点，就适合制作成什么样的物品。不同的工作环境，就要选择合适的手套。 师：大家看课本43页，这里有丁腈手套、防割手套、高温防护手套、棉手套。医生、建筑工人、消防员、环卫工人，他们分别适合佩戴哪一种手套？请说出你的选择理由。 生1：我为医生选择丁腈手套。丁腈手套轻薄卫生，能够隔绝细菌，适合医生看病做手术使用。 生2：建筑工人适合戴防割手套，工地里钢筋、碎石容易划伤手，防割手套可以保护双手。 生3：消防员选用高温防护手套，救火现场温度很高，可以防止高温烧伤。 生4：环卫工人适合棉手套，干活防滑耐磨，冬天还可以防寒保暖。 师：大家的选择都符合实际。我们要结合工作环境，利用材料自身的特点，合理选择物品。课本科技在线板块告诉我们，按照用途划分，材料可以分为电子材料、航空航天材料、生物材料、建筑材料、能源材料、核材料。不同的用途，对应不同种类的材料。 （三）探究活动二：金属的特性 师：研究完手套，接下来我们来探究生活中用途广泛的一类材料——金属。生活中常见的金属有铜、铁、铝。老师给每个小组准备了粗细、长短相近的铜丝、铁丝、铝丝，还有砂纸。我们可以用四种方法开展探究：看一看金属的颜色，掂一掂轻重，折一折感受软硬，再用砂纸打磨金属表面，观察金属光泽。大家一边动手实验，一边把观察到的现象记录在课本的表格当中。 学生分组动手实验，教师巡回指导，提醒学生仔细观察，如实记录实验现象。 师：实验结束，我们一起来汇报观察结果。谁来说一说三种金属分别是什么颜色？ 生：铜丝是棕黄色，铁丝是银灰色，铝丝是银白色。 师：用手掂一掂，三种金属哪个最重，哪个最轻？ 生：铁丝最重，铝丝最轻，铜丝重量居中。 师：大家弯折金属丝，说一说三种金属的软硬程度有什么区别。 生：铁丝硬度最大，不容易弯折；铜丝软硬适中；铝丝质地最软，很容易弯曲。 师：用砂纸打磨金属表面之后，大家发现了什么共同特点？ 生：打磨之后三种金属表面都会发亮，都具有金属光泽。 师：我们再用磁铁分别靠近三种金属丝，观察会出现什么现象。 生：磁铁只能吸引铁丝，铜丝和铝丝不能被磁铁吸住。 师生共同整理实验现象： 铜丝：颜色棕黄，硬度中等，打磨后有金属光泽，不能被磁铁吸引。 铁丝：颜色银灰，硬度较硬，打磨后有金属光泽，可以被磁铁吸引。 铝丝：颜色银白，硬度较软，打磨后有金属光泽，不能被磁铁吸引。 师：我们思考两个问题，铜丝、铁丝、铝丝的相同点和不同点分别是什么？在生活中人们利用它们的特点，可以用来做什么物品？ 师生交流总结： 相同点：铜、铁、铝都具有金属光泽，都可以弯折变形。 不同点：铁硬度最大，可以被磁铁吸引；铝重量轻，质地柔软；铜颜色特殊，导电性能好。 用途：铁硬度大，可以制作剪刀、铁锅；铝轻便，常用来制作铝锅；铜导电性好，多用于电线。 师：大家观察课本45页的图片，分别是铝锅、铜锅、铁勺、铁剪刀。小组讨论交流，说一说这些金属制品各自有哪些优点和缺点。 生1：铝锅重量轻便，拿取方便，但是导热太快，使用时容易烫手。 生2：铜锅导热速度快，做饭受热均匀，但是重量偏大，价格比较贵。 生3：铁勺、铁剪刀硬度大，结实耐用，缺点是铁容易生锈。 师小结：每一种金属都有自身的优点和不足，人们根据它们不同的特性，制作各类生活用品。 （四）探究活动三：新材料大搜索 师：随着科学技术不断进步，科学家研发出很多性能更加优越的新材料。我们一起来认识课本上几种神奇的新材料，请同学们齐读课本上的文字介绍。 学生齐读材料内容。 师：石墨烯导电性和透光性好，强度高，韧性好；柔性玻璃柔韧性强，可以随意弯曲；钕铁硼磁铁磁性很强；气凝胶是世界上最轻的固体；纳米陶瓷韧性强，不容易破碎；形状记忆合金受热之后可以恢复原本的形状。大家思考，新材料的研发和利用，给我们的生产生活带来了哪些影响？ 生1：新材料性能更好，制作出来的物品更加结实耐用。 生2：新材料可以制作航天器材，帮助我们探索太空。 生3：利用新材料可以制作特殊服装，保护不同岗位的工作人员。 师：同学们说得很好。传统材料存在不少缺点，新材料弥补了这些不足，性能更加优良，既方便我们的日常生活，也助力航天、医疗等高科技行业快速发展。 （五）应用与拓展 师：我们来到应用拓展板块，神奇的服装。防弹衣、航天服、消防服、潜水服，都是利用特殊新材料制作而成。结合大家课前搜集的资料，我们一起梳理四种服装的制作材料、使用环境和特殊功能。 防弹衣：由高强度合成纤维制作，多用于危险作业环境，可以阻挡弹片子弹，保护人体安全。 航天服：多层复合特殊合成材料，用于太空真空环境，可以供氧保温，抵御宇宙辐射。 消防服：阻燃隔热纤维材料，用于火场高温环境，能够隔绝高温火焰，避免消防员烧伤。 潜水服：防水抗压橡胶复合材料，用于水下深水环境，可以抗压防水，水下保温防寒。 师：想一想这些特殊服装还有哪些缺点，你有什么改进的想法？ 师生交流示例：航天服整体重量偏大，可以选用更轻便的新型材料，减轻服装重量；消防服透气性较差，可以设计细小透气孔，帮助消防员散热。 （六）课堂小结 师：今天这节课，我们首先通过不同种类的手套，明白了材料的性质决定用途。接着动手探究铜、铁、铝三种金属的特性，总结出金属的共同特点与各自区别。最后我们认识了多种现代新材料，了解新材料对生活和科技的作用。从古代天然材料，到现代人造材料、高新材料，材料不断更新，科学技术也在持续进步。生活处处都藏着科学知识，希望同学们平时多留心身边物品，想一想物品由什么材料制成，为什么选用这种材料，学会用科学知识观察生活。 八、板书设计 材料的用途 1.材料特性 → 决定用途 2.金属：铜 铁 铝 共性：有金属光泽，可弯折 不同点：颜色、硬度、轻重不同，铁可被磁铁吸引 3.新材料 石墨烯 气凝胶 纳米陶瓷 性能优良，促进科技发展 九、教学反思 本课紧扣新课标科学核心素养开展教学，以生活实物作为切入点，采用动手实验、小组合作、讨论交流的方式组织课堂活动，符合三年级学生直观形象的认知特点。课堂中学生动手参与积极性较高，大部分学生可以理解材料性质决定用途这一核心知识点。 本节课不足之处：金属探究实验环节，个别学生操作随意，观察不够细致，对金属特点的归纳不够精准。新材料部分内容比较抽象，学生只能浅层认知，难以深入理解新材料原理。今后教学中可以补充新材料短视频，把抽象知识直观化。多结合生活实例，引导学生主动联系生活经验，学会运用科学知识解释生活现象，不断锻炼学生科学思维，落实科学素养的培养目标。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $