第1課 觀察我們周圍的材料
【教學目標】
科學概念：
1.物體都是由一種或多種材料做成的，我們的周圍存在著許多不同種類的材料。
2.我們周圍的常見材料有木頭、紙、金屬、塑料、玻璃、纖維等。
過程與方法：
1.調查材料在日常生活中的應用。
2.觀察和辨認不同的材料。
3.用詞語描述常見材料。
情感、態度、價值觀：發展進一步研究材料的興趣和願望。
【教學重點】觀察和辨認身邊不同的材料
【教學難點】用適當的詞語描述木材的特性
【教學準備】6種用最常見的材料做成的物品
【教學過程】
一、觀察我們周圍的材料
1.這個單元我們將開始學習“材料”，板書“材料”。你知道哪些材料的名稱?什麼物品是用這種材料做的?教師將學生說到的材料一一板書出來。
2.看看自己和小組裡的同學，身上穿的、佩戴的和攜帶的物品都是什麼材料做成的，試著把它們寫在書中的表格中。
3.交流記錄的情況，看看有沒有出錯。
4.這些材料在我們身邊應用很廣，書包裡的物品、教室裡的物品，它們又分別是用什麼材料製成的，四人小組合作完成調查表，對於難以判斷是什麼材料製成的物品，請作出標記。
5.調查結束後，在小組內討論以下問題：
①調查了多少物品?使用了多少種材料?
②哪些物品是由一種材料製成的?哪些物品是由多種材料製成的。
③哪種材料使用得最多?
6.在小組交流的基礎上，全班交流
哪些材料在我們身邊被廣泛使用著，為什麼大量使用它們呢?
二、觀察描述幾種常見材料的主要特點
1.我們周圍的物品，往往都是由各種材料組成的，比如一扇門，就使用了木頭、玻璃、金屬等材料，不同的部位為什麼要用不同的材料?舉例說說你的想法。
2.四人小組選擇兩種材料討論它們分別有什麼主要特點和用途，並記錄下來。
3.交流各組的記錄情況，有不同意見的及時補充，若認同其他組的觀點，及時將它補充在自己的記錄單上。
4.請保管好記錄單，下次還要再使用。
板書設計：
教學後記：
第2課 誰更硬一些
【教學目標】
科學概念：
1.物理性質可以用來描述材料，比如硬度、柔韌性和在水中的沉浮能力。
2.材料的硬度越大，就越能防止別的物體破壞它的表面。
過程與方法：
1.用簡單測量的方法檢驗材料的物理性質，通過比較發現材料的不同物理特性。
2.選擇適當的詞語定性描述材料。
情感、態度、價值觀：
1.發展對物質世界的探索興趣。
2.認同物理性質是可以被觀察和測量的觀點。
3.增強材料迴圈利用、節約資源的環境保護意識。
【教學重點】比較材料軟硬的方法。
【教學難點】選擇適當的詞語定性描述金屬的特徵
【教學準備】
學生(每小組)：木頭、紙、金屬和塑料各兩根，鐵、銅、鋁等金屬片各一條，砂紙、玻璃杯、熱水。
教師準備：電路檢測器、榔頭
【教學過程】
一、比較硬度
1.比較紙和木頭的軟硬，出示紙和木頭，說說它們誰更硬一些?你是怎樣觀察到的?(紙一折就變形，而木頭不容易折)
2.比較紙、木頭、金屬的軟硬，再出示金屬一條，這三材料誰更硬一些，你是怎樣觀察到的?
①學生說說自己的原先觀察結果，可能會出現方面，那金屬條和木塊誰更硬一些(用壓、捏、折的方法都不易區分它們的軟硬)
②提出：判斷一種材料是否比另一種更堅硬，可以用刻劃的方法，若能在另一種材料表面劃出痕跡，就表示它比較硬，反之則可能硬度相同或較小。
③學生嘗試用木頭在金屬上刻劃或金屬在木頭上刻劃，看怎樣做能劃出痕跡。
3.比較木頭、金屬、塑料的軟硬
①如果再給你一種材料：塑料，它們的軟硬又會是怎樣的?(學生猜測)
②可以怎樣檢測它們的軟硬?
③怎樣做到有序地觀察?(出示書P48的記錄表)
④實驗中需要注意哪些方面?(根據學生回答、教師再適當補充，出示活動題方)
活動提示：
⑴依次選擇其中一種材料，分別去刻劃另兩種材料的平面處。
⑵用力適度，並儘量保持在每一次刻劃時用力大小相同。
⑶能劃出刻痕的，在記錄表格內打“√”，不能劃出刻痕的，在記錄表格內打“×”。
⑷要求每個人都操作一次，並且注意不要劃傷手指。
⑸根據我們觀察到的結果，將木頭、紙、金屬和塑料按硬度從大到小的順序排列?哪種材料最硬?
二、認識金屬
說說周圍的物品中哪些地方用到了金屬?
為什麼用金屬不用其它材料(根據學生的舉例，出示材料開展實驗)
1.易傳熱
將大小相同的木條、塑料和金屬條同時放入熱水中，過一段時間，用手摸一摸哪一種材料最熱?
2.能導電
教師演示，將木條、塑料、金屬條分別接入電路檢測器，觀察電燈泡是否發亮?
3.延展性
試著用榔頭輕輕敲打銅絲，觀察銅絲髮生了什麼變化?
4.有金屬
用砂紙磨擦鐵釘、磨擦部位發生了什麼變化?
三、飲料罐的故事
1.組織學生閱讀第50頁，瞭解一個飲料罐的生產過程
2.討論
①鋁片之所可以做成飲料罐，主要利用了金屬的什麼性質?
②在易拉罐的製作過程中，要消耗哪些資源，會產生哪些問題?
③我們怎樣合理使用消費金屬材料?
板書設計：
教學後記：
第3課 比較柔韌性
【教學目標】
科學概念：
1.物理性質可以用來描述材料，如硬度、柔韌性、吸水性和在水中的沉浮能力。
2.柔韌性是指物體在受力度形後，不易折斷的性質。
過程與方法：
1.用簡單測量的方法檢驗材料的物理性質，通過比較發現材料的不同物理特性。
2.選擇適當的詞語定性描述材料。
情感、態度、價值觀：
1.發展對物質世界的探究興趣。
2.認同物理性質是可以被觀察和測量的觀點。
3.增強材料迴圈使用，節約資源的環境保護意識。
【教學重點】用簡單測量方法比較材料的柔韌性。
【教學難點】選擇適當的詞語定性描述金屬的特徵。
【教學準備】
學生(每小組)：
1.一套寬度、厚度一樣的塑料、不鏽鋼、木頭尺(每種材料的一端打一個孔)
2.一套寬度、厚度不一樣的塑料、不鏽鋼、木頭做成的物品。
3.測量彎曲度的“T字”尺一把。
4.50克鉤碼一個，回形針一個。
老師：同樣寬度、厚度的粗塑料條、木條各一根，兩桶水。
【教學過程】
一、柔韌性的認識
出示兩根長度、厚度和寬度一樣的塑料條和木條。
師：請兩位同學上來各取一根，分別去取同樣重的兩桶水，觀察塑料條和木條的變化情況。
兩名學生上來演示，其它同學觀察，然後彙報觀察到的情況(木條斷，塑料條沒有斷;塑料變了，沒有斷，木條先是彎了，最後斷了)
老師指出：我們把像剛才這樣塑料條受力變形後，不易折斷的特點叫做柔韌性。
二、比較3種不同材料的柔韌性
1.提供三種物體，找一找它們分別是用什麼材料做的?(木頭、塑料、不鏽鋼)
2.用自己的方法來比較它們的柔韌性，並把比較的結果排一排序(提示學生材料不要弄斷)
3.學生彙報比較結果，當各組意見分歧時，引導學生髮現：比較的材料由於寬度、厚度、用力大小不同，這樣比較它們的柔韌性是不公平的。
4.教師出示寬度、厚度相同的木條、塑料條、不鏽鋼條，問：可以怎樣研究它們的柔韌性?
5.學生小組討論、彙報，教師引導，最後邊小結邊演示操作步驟：
⑴把木條、金屬條、塑料條放在桌面上，一端用手壓住，另一端伸出桌面1釐米，用回形針掛上鉤碼，觀察它們的前端彎下去了多少。測量材料前端彎下的距離時，眼睛要平視。
⑵分別測量木條、金屬條、塑料條伸出桌面5釐米、10釐米和15釐米後前端彎下的距離，把結果記錄在表格中。
6.學生分組實驗後彙報實驗情況。
三、認識塑料
1.我們的生活學習中有哪些塑料製品?
2.出示各種塑料製成的物品圖片，觀察後思考：這些塑料製品分別是利用了塑料的什麼特性，並把觀察和思考的結果記錄在氣泡圖上。
四、討論瞭解塑料的迴圈使用
1.閱讀教科書，說說你瞭解了些什麼?
2.出示“可回收標誌”，認識可回收標誌。
3.討論：我們以後在使用塑料製品的時候應該注意什麼?
板書設計：
教學後記：
第4課 它們吸水嗎
【教學目標】
科學概念：
1.物理性質可以用來描述材料，如硬度、柔韌性、吸水性和在水中的沉浮能力。
2.吸水性是指材料對水的滲透能力，與材料的組成和結構有關。
過程與方法：
1.用觀察的方法檢驗材料的物理性質，通過比較發現材料的不同物理特性。
2.選擇適當的詞語定性描述材料。
情感、態度、價值觀：
1.發展對物質世界的探究興趣。
2.認同物理性質是可以被觀察和測量的觀點。
3.增強材料迴圈使用，節約資源的環境保護意識。
【教學重點】用觀察的方法比較材料的吸水性。
【教學難點】通過比較發現吸水性與材料的組成和結構有關。
【教學準備】
學生(每小組)：
1.大小、厚度儘量相同的紙片、塑料片、鐵片、木片(紋理較疏鬆的)各一片;稀釋的紅墨水、滴管。
2.放大鏡、餐巾紙、鉛畫紙。
3.浸泡好的廢報紙、筷子、棉布
老師：古代造紙的錄影。
【教學過程】
一、導課
小遊戲：各取所需
具體規則：教師出示木頭、紙、鐵、塑料，讓學生根據具體情況選擇材料，並簡單說明理由。具體情境設定舉例：做一個杯子、擦去桌上的水、造一艘船……
導語：剛才同學們根據具體情況選擇了不同的材料，我們認為，不同材料遇到水的反應是不一樣的，我們把材料對水的滲透能力叫做材料的吸水性。這節課，讓我們來研究材料的吸水性吧。
二、誰更容易吸水
1.出示大小、厚度儘量相同的紙片、塑料片、鐵片、木片(紋理較疏鬆的)各一片，猜一猜，誰更容易吸水，為什麼這樣想?把猜測結果記錄在實驗記錄單上。
2.怎麼驗證自己的猜想是否正確呢?出示稀釋的紅墨水、滴管，我們請這兩位朋友來幫忙，你們打算怎麼做?(學生小組設計實驗，只要求簡單設想)
3、教師補充觀察、實驗要點：
①.實驗的公平性：材料的大小厚薄、水滴的大小位置等要儘量保持相同。
②.從側面觀察水滴的變化，既要觀察水滴的變化，也要關注材料遇水部分的變化。
③.注意記錄，可以用圖畫和語言相結合，來描述觀察到的觀察。
④.根據觀察到的現象把四種材料按吸水性從強到弱排序。快的小組思考：材料的吸水性可能跟什麼有關?
4.學生分組實驗後彙報。
可預期的發現：
①.紙的吸水能力最強、木頭次之、塑料和鐵最弱。
②.紙和木頭都能把水吸到內部，它們的表面比較粗糙，可能中間有空隙。
三、紙的觀察
1.提供放大鏡、餐巾紙、鉛畫紙。
導語：紙的吸水性最強，有些同學猜想紙的中間可能有空隙，是不是這樣呢?讓我們更仔細地來觀察兩種紙吧。
2、我們可能用什麼方法進行更深入的觀察呢?進行觀察方法的指導(可以折、撕、揉、用放大鏡看、放到水裡泡一泡……)教師應提醒學生注意觀察的順序。
3、小組觀察後全班交流。學生可能會說出許多紙的特點，均應給予肯定，要注意將學生的關注點引向紙的纖維和結構上去。
4、我們在鉛畫紙和餐巾紙裡都發現了纖維，紙的纖維是怎麼樣的呢?我們可以把紙放入水中，輕輕攪拌一下，進行觀察。(學生觀察懸浮在水中的紙纖維)
四、介紹造紙術
導語：現在我們已經知道，紙是由許多纖維組成的。但不知道同學們瞭解過沒有，世界上第一張紙正是由我們中國人造出來的呢!造紙術是我國古代四大發明之一，我們來看一看古人是怎樣造紙的，想想跟我們今天的研究有哪些相關的地方。
播放古代造紙的錄影。
說說古人造紙與我們的研究所得有什麼相似的地方?(纖維)
五、我們來造一張紙
1.有沒有興趣用短纖維來造一張紙呢?出示造紙方法。
2.出示浸泡好的廢報紙。學生動手造一張紙.
3.觀察：我們造的紙是怎麼樣的?與我們使用的紙有什麼相同和不同之處?
相同：都由纖維組成，裡面都有空隙。
不同：厚薄、疏密、紙纖維疊加的方式等。
4、我們能造一張厚薄均勻一些的紙嗎?紙也有不同的種類,它們的用途也各不相同。
六、課堂小結：
1、通過對紙的研究，我們明白了材料的吸水性與什麼有關了嗎?
2、用過的紙還能再利用嗎?我們應該怎樣對待用過的紙?
板書設計：
教學後記：
第五課 材料在水中的沉浮
【教學目標】
科學概念：
1、物理性質可以用來描述材料，如硬度、柔韌性、吸水性和在水中的沉浮能力。
2、不同的材料在水中的沉浮是不同的，物體在水中的沉浮與構成的材料有關。
過程與方法：
1、用簡單實驗的方法檢測材料在水中的沉浮，通過比較發現材料的不同物理特性。
2、選擇適當的詞語定性描述材料。
情感態度價值觀：
1、發展對物質世界的探究興趣。
2、認同物理性質是可以被觀察和測量的觀點。
3、增強保護森林、珍惜自然資源的意識。
【教學重點】
用簡單實驗的方法檢測材料在水中的沉浮，通過比較發現材料的不同物理特性。
【教學難點】
認同物理性質是可以被觀察和測量的觀點，並具備一定的研究材料物理性質的能力。
【教學準備】
學生分組器材：
1、大小不同、形狀不同的金屬塊、木塊和塑料塊各兩種(實心)。
2、水槽1只，裝半水槽水。
【教學過程】
一、導課
談話匯入：通過前幾課的探究，我們已經知道不同材料的硬度、柔韌度、吸水性各不相同，它們在其它方面還有不同的特性嗎?這節課我們將把不同的材料放入水中，看看它們的沉浮狀態，有興趣嗎?
二、沉浮實驗
1.出示金屬塊、木塊和塑料塊各兩種(實心)，認一認，它們是由什麼材料做的。
2. 小組內猜一猜，如果把它們放入水中，哪些會沉，哪些會浮?填寫實驗記錄單(沉可用“↓”表示，浮可用“↑”表示)，並進行全班交流，關注有爭議的物體。
3.實驗方法指導：將物體放到水中央再放手，如果物體向下碰到水槽底部，我們可以說它在水中是沉的，如果物體不能碰到水槽底部，我們可以說它在水中是浮的。
4.分發水槽，小組實驗，每種物體可多試幾次，注意做好記錄。
5.全班彙報交流，形成階段性認識：像金屬這類材料製成的物體在水中容易沉，像木頭、塑料這類材料製成的物體在水中容易浮。不同材料的沉浮也不同。
三、認識木頭
1、導語：木頭是一種在水中很容易浮的材料，它還有很多其它的特性，在我們的生活中被廣泛運用，接下去我們來進一步認識木頭這種材料。
2、我們周圍有哪些木頭製成的物品?這些物品有什麼特點?
3、從這些物品中，我們發現木頭具有哪些特性?小組合作，填寫氣泡圖。
4、介紹一棵樹成材的過程，當前森林資源的狀況。說一說我們應該怎麼做。
四、課堂小結
1、回憶本單元的收穫。
(掌握了研究物體硬度、柔韌性、吸水性、沉浮情況的方法，比較深入地瞭解了金屬、塑料、紙、木頭這幾種材料。
2、結語：我們人類是充滿智慧的，我們除了發現並利用了許多天然材料之外，還會人工製造一些材料，以滿足我們生活生產的需要，下節課，我們將繼續研究一些人工製造的材料。
第六課 磚和陶瓷
【教學目標】
科學概念：
1、物理性質可以用來描述材料，如硬度、柔韌性、吸水性和在水中的沉浮能力。
2、磚和陶瓷各具有不同的特性，不同的特性具有不同的用途。
3、人工材料在製作過程中會經歷變化，改變材料的效能。
過程與方法：
將學習到的知識與技能應用於新的環境。
情感態度價值觀：
1、發展對物質世界的探究興趣。
2、認同物理性質是可以被觀察和測量的觀點。
3、增強環境保護的意識。
【教學重點】
運用學到的知識與技能自主探究磚和陶瓷的物理特性。
【教學難點】
人工材料在製作過程中的變化及磚和陶瓷的區別。
【教學準備】
學生分組器材：
1、磚與陶瓷各一小塊，一枚鐵釘、一杯水、一個滴管。
2、製作磚和陶瓷的兩種黏土各一小份。
【教學過程】
一、導課
談話匯入：這節課，我們要運用前幾節課掌握的探究方法來研究兩種人工材料。老師將和同學們一起，對同學們的學習情況進行評價。
二、磚和陶瓷
1.出示建築工人砌牆的圖片、各種陶瓷製品的圖片。這些都是由什麼材料製成的?
2.在我們的生活中，哪些地方用到了磚和陶瓷?
三、研究磚和陶瓷的性質
1.導語：我們知道，不同的材料有不同的特性，磚和陶瓷又有些怎麼樣的特性呢?讓我們展開對磚和陶瓷的探索之旅吧。
2.同學們想研究磚和陶瓷的哪些特性呢?想怎樣進行研究呢?需要什麼工具呢?(簡單回憶對硬度、柔韌性、吸水性和在水中沉浮能力的檢測方法和所需實驗器材)
3.分發磚與陶瓷各一小塊，一枚鐵釘、一杯水、一個滴管。分小組進行自主探究，提醒學生做好實驗記錄。
注意：教師要充分觀察學生的探究情況，對學生本單元的學習情況作出初步評價。
4.彙報交流。現在我們能比較詳細地描述一下磚和陶瓷了嗎?提倡先填一填氣泡圖，整理自己的觀察實驗所得，再來進行描述。
四、黏土的變化
1.我們知道磚和陶瓷是人工材料，它們又是怎麼來的呢?課件展示磚和陶瓷的製作過程。
2.瞭解了磚和陶瓷的製作過程，同學們有什麼想法和疑問?(①黏土是鬆軟的，燒過後就變得很堅硬，它的變化非常大。②都由黏土燒製而成，為什麼很多特性不一樣?)
3.分發製作磚和陶瓷的兩種黏土各一小份，進行觀察比較。
4.彙報小結：燒製磚和陶瓷的黏土有很大的不同，燒製的過程中，也有許多不同之處，這就導致了磚和陶瓷有了許多不同的特性。
五、課堂小結
1.磚和陶瓷是人類了不起的發明，但是磚和陶瓷的生產都需要消耗大量的黏土、煤和其他燃料，會對環境造成一定的破壞。
2.我們還知道哪些材料?關注我們身邊的材料，課後做個小調查。
第七課 給身邊的材料分類
【教學目標】
科學概念：
1.物體是由一種或多種材料做成的，我們周圍存在著許多不同種類的材料。
2.物體可以根據構成它的材料的性質來描述，也可以根據這些性質來區分一組物體或材料。
過程與方法：
1.根據可觀察到的特徵和性質，對物體和材料進行描述和分類。
2.將學習到的知識和解決問題的方法運用到新的情境中去。
3.通過回顧和反思，不斷完善自己的原有認識。
情感態度價值觀：
發展探究物質世界的興趣。
【教學重點】
通過回顧和反思，不斷完善自己對材料的認識。
【教學難點】
把物體和材料聯絡起來，會從物理特性的角度看待物體和材料。
【教學準備】
1.學生課前蒐集可再利用材料的資料。
2.教師準備各種用不同材料製成的物品圖片，自制複合紙(在普通紙外面用塑料薄膜覆蓋起來)一份。
【教學過程】
一、給我們生活中的物品分類
1.出示各種用不同材料製成的物品圖片。小組合作，根據各種物體使用材料的不同進行分類，填入書本P61表中。
2. 彙報交流並進行小結：
①不同物體是由不同的材料製成的，材料的不同特性決定了它們不同的用途。
②同一物品的不同部位可能由不同的材料製成，這也是根據使用要求和材料特性造成的。
二、對所學過的材料按物理性質進行總結歸納
1.出示表格。這些是我們這單元研究過的材料，它們都有哪些特性呢?我們來進行一次盤點總結。
2.小組填寫表格(在水中沉還是浮用“↓”或“↑”表示，其它部分用“√”或“×”表示。
3.彙報交流，注意不同材料之間的橫向比較。
三、材料與環境
1.我們使用的材料有的是天然材料，像木頭、黏土、棉花、皮革等，這些材料我們可以直接使用，根據它們各自的特性製成相應的物品;有的是人工製造的材料，像塑料、磚、陶瓷和橡膠等，人們把自然界裡的物質進行加工，使它們具備了我們需要的一些特性，再拿來使用。說一說你知道哪些天然材料，哪些人工製造的材料。
2.有些材料可以回收後再利用，有些材料卻不能，課前同學們蒐集了關於可再利用材料的資料，和全班同學來分享一下吧。
學生介紹自己蒐集的資料。
小結：可再利用的材料可以大大節約資源，又可以減少廢棄物對環境的汙染，在功能差不多的情況下，我們應提倡使用可再利用的材料製作的物品。
四、進一步瞭解材料，拓寬視野。
1.閱讀資料庫：“材料的發展歷史”及“複合材料”。
2.展示自制複合紙，建議學生課後進行復合紙與普通紙的對比研究。
3.這一單元結束了，我們對材料的研究卻還沒有結束，建議大家課後對自己感興趣的有關材料的問題展開探索，我們一定能有更多的發現!
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