科学三年级上册（2024）17 天然材料与人造材料教案

这是一份科学三年级上册（2024）17 天然材料与人造材料教案
核心素养教学目标
科学观念
认识天然材料与人造材料的基本概念：能区分常见的天然材料（如木材、棉花、石头、羊毛）和人造材料（如塑料、玻璃、金属、橡胶），知道天然材料直接来自大自然，人造材料由天然材料加工制成，初步建立 “材料来源分两类” 的科学观念。
了解天然材料与人造材料的特性差异：能说出天然材料（如木材易加工、棉花柔软）和人造材料（如塑料耐摔、玻璃透明）的典型特性，知道人造材料通常是为了弥补天然材料的不足（如塑料比木材更耐水），形成 “材料特性决定用途” 的认知逻辑。
理解天然材料与人造材料的关联：知道人造材料离不开天然材料（如塑料来自石油、玻璃来自石英砂），两者在生活中相辅相成（如木质家具配塑料配件），建立 “人类利用自然、改造自然制造材料” 的简单观念，认识材料演变的基本规律。
科学思维
能通过观察生活物品（如课桌、水杯、衣服），用简单语言描述材料的来源和特性，如 “课桌是木材做的，来自大树，摸起来硬”“水杯是塑料做的，不是天然的，耐摔”，培养观察和描述能力。
通过分析材料的加工过程（如棉花→棉纱→棉布→衣服，石油→塑料颗粒→塑料盆），推理天然材料如何转化为人造材料，如 “棉花要经过纺纱、织布，才能变成能做衣服的棉布”，发展初步的逻辑推理能力。
在对比天然材料与人造材料的用途（如木材做筷子 vs 塑料做筷子）时，能归纳两者的优缺点，如 “木筷子环保但易发霉，塑料筷子耐脏但不环保”，培养归纳总结能力，学会辩证看待材料特性。
探究实践
积极参与 “寻找材料 — 分类材料 — 分析加工过程” 的探究活动，能主动收集生活中的天然材料和人造材料物品（如树叶、石头、塑料瓶、玻璃片），用标签标注 “材料类型”“来源”“用途”，提高动手收集和分类能力。
在小组活动中，能与同伴分工合作（如有人负责收集物品、有人负责分类、有人负责分析加工过程），分享探究发现（如 “我们发现衣服有的是棉花做的，有的是化纤做的，化纤是人造材料”），学会倾听他人意见，调整分类标准（如纠正 “金属是天然材料” 的错误认知），培养团队协作与交流表达能力。
尝试用画图、填写 “材料分类表”（含 “物品名称”“材料类型”“来源”“特性”“用途” 栏目）的方式整理探究成果，能根据记录分析 “材料类型与用途的关系”（如天然材料适合做环保物品，人造材料适合做耐用物品），学会用科学方法呈现探究过程与结果。
态度责任
1.对生活中的材料表现出浓厚兴趣，在收集、分类材料的过程中保持好奇心，乐于发现不同材料的独特之处（如天然木材的纹理、人造塑料的多样颜色），培养热爱生活、主动探索的科学态度。
2.养成辩证看待材料的习惯，不盲目认为 “人造材料比天然材料好”，理解每种材料都有适用场景，树立 “合理选择材料、节约材料” 的意识，如 “优先用可回收的天然材料，减少一次性人造材料使用”，培养实事求是的科学态度。
3.意识到材料与环境的关联（如塑料污染、木材过度砍伐），建立 “保护天然资源、合理使用人造材料” 的责任意识，愿意在生活中参与材料回收（如分类投放塑料瓶、纸张），培养环保意识和社会责任感。
教学重难点
教学重点
区分天然材料与人造材料：通过观察、教材案例分析，明确两类材料的核心区别（是否直接来自大自然），能准确判断常见材料的类型，突破 “金属、玻璃是天然材料” 的错误认知。
了解材料的加工与特性：结合教材中的材料加工示意图（如棉花加工成棉布、石油加工成塑料），知道天然材料需经过多步加工才能转化为人造材料，能说出不同材料的典型特性（如天然材料环保、人造材料耐用），理解 “加工改变材料特性” 的规律。
联系生活实际分类材料：能将生活物品按 “天然材料”“人造材料” 分类，结合教材中的生活场景图（如厨房、教室、卧室），分析不同场景中两类材料的应用，培养知识迁移能力，强化 “材料服务于生活” 的认知。
教学难点
理解人造材料的加工原理：如石油如何通过复杂工艺转化为塑料（涉及化学变化，抽象难懂）、石英砂如何高温熔融制成玻璃（涉及物理变化，难以直观感知），需通过教材简化的加工流程图、微视频片段辅助，突破抽象认知难点。
辩证看待两类材料的优缺点：学生易陷入 “人造材料更高级” 的误区（如认为塑料比木材好），或 “天然材料更环保就应全部使用” 的极端认知，需通过对比实验（如木筷与塑料筷的耐用性、环保性对比）、教材案例分析，引导学生全面看待材料，突破片面认知难点。
建立 “材料来源 — 加工 — 用途” 的完整链条：学生易孤立看待材料的 “来源” 或 “用途”，难以将 “天然材料→加工→人造材料→用途” 串联（如石油→塑料→塑料盆→装物品），需通过教材中的 “材料演变链” 示意图、小组合作梳理链条，突破碎片化认知难点。
教学过程
趣味导入：“材料‘大搜查’”
教师活动：教师提前在教室布置 “材料展示区”，摆放多种生活物品（如木质课桌、塑料水杯、棉布衣服、玻璃镜子、石头摆件、橡胶轮胎模型），对学生说：“小朋友们，我们周围的物品都是由不同材料做的。今天我们来玩‘材料大搜查’游戏，大家从展示区选一件物品，说说它是用什么做的，这种材料是从大自然中直接来的，还是人们加工出来的？” 邀请学生分享后，教师总结：“这些材料有的来自大自然，叫天然材料；有的是人们用天然材料加工出来的，叫人造材料。今天我们就来学习《天然材料与人造材料》，一起揭开材料的秘密。”
学生活动：学生们兴奋地在展示区挑选物品，有的拿起木质课桌说：“课桌是木头做的，来自大树，是天然的！” 有的拿起塑料水杯犹豫：“水杯是塑料做的，塑料不是从树上长的，是人造的吧？” 有的拿起棉布衣服说：“衣服是棉花做的，棉花长在地里，是天然材料！” 学生们对 “橡胶”“玻璃” 的分类产生争议，迫切想知道答案，学习兴趣被充分激发。
设计意图：通过 “材料大搜查” 的游戏情境，将抽象的 “材料” 转化为具体的生活物品，激活学生的生活经验；制造分类争议（如橡胶、玻璃的类型），激发探究欲望，自然引出 “天然材料与人造材料” 的核心概念，为后续探究铺垫。
探究一：认识天然材料（结合教材内容）
1）.教材案例分析：天然材料的特点与来源
教师活动：引导学生翻开教材第 68 页 “天然材料” 案例图，图中展示了四种典型天然材料：①木材（来自大树，用于做家具）；②棉花（来自棉花植株，用于做衣服）；③石头（来自山体，用于盖房子）；④羊毛（来自绵羊，用于做毛衣），每种材料下方标注 “直接来自大自然，未经过复杂加工”。教师提问：“这些材料有什么共同特点？它们分别来自大自然的哪里？生活中还有哪些材料和它们一样，是直接来自大自然的？”
学生活动：学生们对照教材图分析，有的说：“这些材料都是从大自然来的，不用人们加工太多！” 有的说：“木材来自树，棉花来自棉花地，石头来自山上，羊毛来自羊！” 有的学生还补充：“我知道竹子也是天然材料，来自竹子植株，能做竹篮！”“树叶、小草也是天然材料！” 学生们在讨论中，初步理解天然材料的 “直接性” 和 “自然来源” 特点。
设计意图：以教材案例为依托，通过直观的图片和标注，帮助学生快速抓住天然材料的核心特征 ——“直接来自大自然”；引导学生拓展生活中的天然材料，激活已有经验，培养生活观察能力，同时为后续对比人造材料奠定基础。
2）.实物观察：天然材料的特性
教师活动：给每个小组发放天然材料实物包（含小块木材、棉花、石头、羊毛），发放 “天然材料特性记录表”（含 “材料名称”“颜色”“触感”“硬度”“其他特点” 栏目），说：“请大家用眼睛看、用手摸、轻轻掰一掰，记录这些天然材料的特性。比如木材是什么颜色？摸起来硬不硬？棉花摸起来有什么感觉？” 教师巡视指导，结合教材第 68 页 “观察小贴士”（“摸羊毛时要轻，避免扎手；不要用力掰石头，防止受伤”），规范学生的观察行为。
学生活动：学生们认真观察实物，有的摸木材说：“木材是棕色的，摸起来硬邦邦的，有花纹！” 有的摸棉花说：“棉花是白色的，摸起来软软的，很轻！” 有的摸羊毛说：“羊毛有点扎手，暖暖的，能做毛衣！” 有的敲石头说：“石头很硬，敲起来有响声！” 记录表上很快填满了生动的描述，学生们直观感受到天然材料的多样特性。
设计意图：通过实物观察，让学生用多感官感知天然材料的特性，避免单纯依赖教材图片的抽象认知；结合教材观察小贴士，培养学生规范观察、安全探究的习惯；小组合作观察，能促进交流分享，让学生在对比中发现天然材料的差异，为后续理解 “特性决定用途” 铺垫。
探究二：认识人造材料（结合教材内容）
1）.教材案例分析：人造材料的特点与加工
1.教师活动：引导学生翻开教材第 69 页 “人造材料” 案例图，图中展示了四种典型人造材料及加工过程：①塑料（来自石油，经加热、塑形制成塑料盆）；②玻璃（来自石英砂，经高温熔融、冷却制成玻璃杯子）；③金属（来自矿石，经冶炼、锻造制成铁锅）；④橡胶（来自橡胶树的汁液，经硫化加工制成轮胎），标注 “由天然材料加工制成，需多步工艺”。教师提问：“这些材料和之前的天然材料有什么不一样？它们是怎么来的？比如塑料，它的‘妈妈’是谁？”
2.学生活动：学生们对照教材图分析，有的说：“这些材料不是直接来自大自然，是人们加工出来的！” 有的说：“塑料的妈妈是石油，石油是天然材料，要加工才能变成塑料！” 有的学生还发现：“玻璃来自石英砂，石英砂是石头的一种，也是天然材料！” 学生们在讨论中，初步理解人造材料的 “加工性” 和 “天然材料来源” 特点。
3.设计意图：以教材案例为核心，通过 “加工过程示意图”，让学生直观看到 “天然材料→人造材料” 的转化，突破 “人造材料凭空而来” 的错误认知；教材标注的 “多步工艺”，能帮助学生理解人造材料的复杂性，为后续梳理 “材料演变链” 铺垫，同时培养从示意图中提取信息的能力。
2）.小组讨论：人造材料的特性与用途
教师活动：给每个小组发放人造材料实物包（含塑料片、玻璃片、金属片、橡胶块），结合教材第 69 页 “人造材料特性对比表”（表格含 “材料名称”“透明性”“耐水性”“耐摔性”“用途”），引导学生讨论：“这些人造材料有什么特性？和天然材料比，有什么不一样？比如塑料和木材比，谁更耐水？玻璃和石头比，谁更透明？” 指导学生填写对比表，总结人造材料的典型特性（如耐水、耐摔、透明）。
学生活动：小组讨论热烈，有的对比塑料和木材：“塑料放在水里不会烂，木材泡在水里会发霉，塑料更耐水！” 有的对比玻璃和石头：“玻璃是透明的，能看到对面，石头不透明！” 有的对比金属和棉花：“金属很硬，能做锅；棉花很软，只能做衣服！” 学生们在对比中，清晰理解了人造材料的特性优势，以及特性与用途的关联（如耐摔的塑料做水杯，透明的玻璃做窗户）。
设计意图：通过 “实物对比 + 教材表格”，让学生在实践中理解人造材料与天然材料的特性差异，避免抽象讲解；教材表格的结构化呈现，能帮助学生系统梳理特性，培养分类思维；讨论过程中，学生主动关联 “特性与用途”，强化 “材料特性决定用途” 的认知，为后续辩证看待材料铺垫。
探究三：区分与关联 —— 天然材料与人造材料的辩证关系
1）. 教材分类活动：给材料 “找家”
1.教师活动：引导学生翻开教材第 70 页 “材料分类” 活动图，图中展示了 10 种物品：①木质椅子、②塑料尺子、③棉布书包、④玻璃水杯、⑤金属剪刀、⑥石头假山、⑦羊毛围巾、⑧橡胶手套、⑨纸质书本、⑩化纤衣服，下方有两个分类框：“天然材料”“人造材料”。教师提问：“请大家把这些物品按材料类型分到两个框里，注意纸质书本的纸是用木材做的，属于人造材料（需加工）；化纤衣服的化纤是用石油做的，也是人造材料。” 指导学生小组合作分类，教师巡视纠正错误（如将金属剪刀归为天然材料）。
2.学生活动：小组分工合作，有的负责分析物品，有的负责分类，有的负责检查。分类过程中，有的学生说：“木质椅子、棉布书包、石头假山、羊毛围巾是天然材料！” 有的补充：“纸质书本的纸是木材加工的，是人造材料；化纤衣服不是棉花做的，是人造材料！” 有的学生纠正：“金属剪刀的金属是矿石冶炼的，是人造材料，不是天然的！” 分类完成后，小组间互相检查，确保分类准确。
3.设计意图：以教材分类活动为载体，让学生将 “天然材料与人造材料” 的概念应用到具体物品中，检验前期认知；教师针对性纠正错误（如金属、纸的类型），突破 “易混淆材料” 的分类难点；小组合作与跨组检查，能培养团队协作和严谨的分类态度，强化分类标准的理解。
2）. 教材示意图分析：材料演变链
1.教师活动：引导学生翻开教材第 71 页 “材料演变链” 示意图，图中展示了两条典型链条：①棉花（天然）→纺纱→织布→棉布（人造）→衣服（用途）；②石油（天然）→塑料颗粒（人造）→塑料板→塑料盆（用途）。教师提问：“从这两条链条能看出什么？天然材料和人造材料有什么关系？如果没有棉花，能做出棉布衣服吗？没有石油，能做出塑料盆吗？” 引导学生总结：人造材料离不开天然材料，材料演变是 “天然材料→加工→人造材料→用途” 的过程。
2.学生活动：学生们对照示意图分析，有的说：“棉布是棉花加工的，没有棉花就没有棉布！” 有的说：“塑料是石油加工的，没有石油就没有塑料盆！” 有的学生还自主梳理其他链条：“木头→木板→桌子，石头→石块→房子！” 学生们在梳理中，清晰理解了天然材料与人造材料的依存关系，以及材料演变的完整链条。
3.设计意图：通过教材 “材料演变链” 示意图，将 “天然材料→加工→人造材料→用途” 的碎片化认知串联成完整逻辑，突破 “孤立看待材料” 的难点；引导学生自主梳理链条，能培养知识迁移能力，强化 “材料演变” 的规律认知，为后续理解 “材料服务于生活” 铺垫。
3）. 对比实验：天然材料与人造材料的优缺点
教师活动：给每个小组发放对比实验材料（木筷与塑料筷、棉布与化纤布、天然石头与人造瓷砖），设计三个对比任务：①耐用性（将木筷与塑料筷分别浸泡在水中，观察一周后的变化）；②环保性（讨论木筷与塑料筷使用后如何处理，是否污染环境）；③实用性（对比棉布与化纤布的透气性、天然石头与人造瓷砖的防滑性）。结合教材第 71 页 “对比小贴士”（“实验时保持条件一致，如浸泡的水量、时间相同；讨论时要说出具体理由，不凭空判断”），指导学生操作和讨论，记录对比结果。
学生活动：学生们认真进行实验，有的观察浸泡的筷子：“木筷泡了几天有点发霉，塑料筷没变化，塑料筷更耐用！” 有的讨论环保性：“木筷用完能腐烂，不污染环境；塑料筷不容易烂，会污染环境！” 有的对比布料：“棉布摸起来舒服，透气性好；化纤布有点闷，但不容易皱！” 学生们通过对比，全面认识到两类材料各有优缺点，没有 “绝对好” 的材料。
设计意图：通过对比实验，让学生在实践中辩证看待天然材料与人造材料的优缺点，突破 “片面认知” 的难点；教材 “对比小贴士” 的融入，能培养学生规范实验和严谨讨论的习惯；实验结果的多样性（如人造材料耐用但不环保，天然材料环保但不耐用），能引导学生树立 “根据需求选择材料” 的意识，培养辩证思维。
生活联系：材料的选择与环保（结合教材拓展）
教师活动：引导学生翻开教材第 72 页 “生活中的材料选择” 拓展图，图中展示了三个场景：①厨房（木质菜板 vs 塑料菜板，选择木质菜板更环保，定期消毒防发霉）；②教室（纸质作业本 vs 塑料文件夹，作业本用再生纸更节约木材，文件夹用塑料更耐用）；③户外（天然石材铺路 vs 人造地砖铺路，石材环保但成本高，地砖耐用且成本低）。教师提问：“这些场景中，为什么选择不同的材料？选择材料时要考虑什么？（如环保性、耐用性、成本）生活中你还见过哪些材料选择的例子？”
学生活动：学生们对照教材图分享，有的说：“厨房用木质菜板环保，但是要经常消毒，不然会发霉！” 有的说：“作业本用再生纸，能少砍树，保护大自然！” 有的学生还补充：“我妈妈买衣服时，夏天选棉布的，透气；冬天选化纤的，保暖！”“我家的水杯，平时用玻璃的，出门用塑料的，轻便耐摔！” 学生们在分享中，意识到材料选择需综合考虑多种因素，两类材料在生活中相辅相成。
设计意图：结合教材拓展内容，将 “材料选择” 与生活场景关联，让学生理解 “材料特性、需求、环保” 的综合考量逻辑，避免 “只看特性不看需求” 的误区；学生分享生活案例，能激活已有经验，培养 “从生活中发现科学” 的意识，同时强化 “合理选择材料” 的责任意识。
巩固练习：“材料知识大闯关”
1.第一关：判断对错（基础题）
教师活动：教师说出判断语句，如 “①棉花是天然材料，棉布也是天然材料（ ）；②塑料来自石油，石油是天然材料，所以塑料也是天然材料（ ）；③金属是矿石冶炼的，是人造材料（ ）；④天然材料一定比人造材料环保（ ）”，让学生举手判断对错，并结合教材知识（如第 68-71 页内容）说明理由。
学生活动：学生们积极举手，有的说：“①是错的！棉花是天然材料，棉布是棉花加工的，是人造材料！” 有的说：“④是错的！比如天然木材过度砍伐会破坏环境，人造的再生塑料更环保！” 学生们能准确判断，巩固基础认知。
2.第二关：材料链条设计（提升题）
教师活动：展示材料 “羊毛” 和最终用途 “羊毛衫”，让学生小组讨论：“从羊毛到羊毛衫，需要经过哪些加工步骤？请画出材料演变链，并标注每一步的材料类型（天然 / 人造）。” 引导学生参考教材 “材料演变链” 示意图，梳理 “羊毛（天然）→剪毛→清洗→纺纱→编织→羊毛衫（用途）” 的链条。
学生活动：小组讨论后，有的代表画出链条：“羊毛（天然）→清洗→纺纱（人造半成品）→编织→羊毛衫！” 有的补充：“还要染色，让羊毛衫有颜色！” 学生们能完整梳理加工步骤，标注材料类型，理解 “天然材料逐步转化为可用物品” 的过程，提升知识应用能力。
1.设计意图：通过 “基础 + 提升” 的闯关练习，分层巩固知识点：第一关强化 “材料类型、关联、优缺点” 的核心认知；第二关培养学生的逻辑梳理能力，让其将 “材料演变链” 的规律应用到新材料中，检验探究效果和科学思维。
小结
教师活动：教师站在讲台上，手里拿着 “材料分类表” 和教材关键页面（第 68-72 页），对学生说：“小朋友们，今天我们认识了材料家族的两位重要成员 —— 天然材料和人造材料！我们知道了天然材料直接来自大自然，像木材、棉花、石头；人造材料是天然材料加工来的，像塑料、玻璃、金属，而且人造材料离不开天然材料，没有石油就没有塑料，没有棉花就没有棉布。”
教师顿了顿，继续说：“我们还发现，两类材料各有优缺点，天然材料环保但可能不耐用，人造材料耐用但可能不环保，所以生活中要根据需求选材料，比如厨房用木质菜板环保，出门用塑料水杯轻便。希望大家以后看到身边的物品，能主动想‘它是用什么材料做的’‘是天然的还是人造的’‘为什么选这种材料’，还要记得保护天然资源，合理使用人造材料，让材料更好地为我们的生活服务。下节课我们会继续探索材料的其他特性，看看材料还有哪些神奇的地方！”
学生活动：学生们看着分类表和教材，有的点头回忆实验过程，有的小声说：“我回家要看看家里的物品，哪些是天然材料，哪些是人造材料！” 有的学生还惦记着下节课：“材料还有什么特性呀？是不是有的材料能导电，有的不能？” 学生们不仅掌握了天然材料与人造材料的知识，还树立了合理选择、保护材料的意识，对后续学习充满期待。
设计意图：小结时梳理天然材料与人造材料的概念、关联、优缺点，帮助学生构建完整的知识体系；结合教材案例和生活应用，强化 “科学与生活、环保” 的联系，让学生感受到学习材料知识的现实意义；通过 “预告下节课内容”，延续学生的探究兴趣，为 “材料的特性” 学习埋下伏笔，实现核心素养的全面落地。