科学三年级上册（2024）19 建筑材料表格教学设计

这是一份科学三年级上册（2024）19 建筑材料表格教学设计，共3页。

课题
19、建筑材料
单元
第五单元
学科
科学
年级
三年级上册
教学目标
科学观念：知道建筑材料分为天然、人造建材；梳理建材从古至今的发展阶段；理解钢筋混凝土强度更高的原理。
科学探究：完成对比实验，验证有无钢筋（铁丝）对混凝土承重能力的影响。
科学态度：感受材料科技进步，体会新型建材改善生活、建筑环境。
STSE：能区分身边房屋所用建材，了解透水、自愈等特殊混凝土的用途。
教学重点
建筑材料的发展历程；钢筋混凝土承重更强的实验探究。
教学难点
理解钢筋和混凝土搭配互补的力学优势；了解新型功能性混凝土的工作原理。
教学方法
实验探究法、图片对比法、小组讨论法、直观演示法
教学准备
教师教具
茅草屋、砖瓦楼房、摩天大楼图片；石膏、石子、细沙、塑料盒、铁丝、食用油；透水混凝土、自愈混凝土课件视频。
学生学具
实验记录单、铅笔，课前观察自家房屋外墙、地面建材。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
1、出示茅草土屋与上海金茂大厦两张对比图片，提问：两座房子建造用的材料一样吗？古人盖房和现代高楼分别用什么材料？
2、引导学生说一说家里墙面、地面、窗户用到的建材：木头、瓷砖、水泥、玻璃等。
3、板书课题《建筑材料》，明确本节课探究：建材的演变、混凝土的秘密、新型建材。
1、观察图片，自由发言对比古今房屋差异；
2、同桌交流家中见到的建筑材料；
3、齐读课题，明确课堂学习任务。
古今建筑强烈对比，激发好奇心，从学生熟悉的房屋切入，快速聚焦建材主题。
讲授新课
模块一：建筑材料的发展三阶段
1、第一阶段：天然建材时代。出示木骨泥墙茅草屋图片，讲解最早建材：木材、竹子、稻草、泥巴，全部直接取自大自然，搭建简易房屋。
第二阶段：烧造建材时代。出示古砖瓦房屋图片，说明泥土经过烧制变成砖瓦，比泥巴墙体更坚固、防雨。
第三阶段：人造复合建材时代。展示机场、摩天大楼，介绍水泥、混凝土、钢筋、塑钢、玻璃等人造材料；重点引出钢筋混凝土是高楼建造核心材料。
提问思考：为什么古代不能建造几百米高的大楼？
模块二：探究实验 —— 普通混凝土 VS 钢筋混凝土
1、出示两组建房实拍图（无钢筋砖墙、钢筋框架楼房），抛出问题：同样是混凝土，加铁丝（钢筋）后承重力会变化吗？
2、讲解实验材料与步骤，分步示范：
①两个塑料盒内壁刷食用油，方便脱模；
②等量石子、细沙、石膏粉加水搅拌均匀，模拟混凝土；
③一盒直接倒满混合物（普通混凝土）；
④另一盒先倒一半混合物，放入两根 S 形铁丝，再填满剩余混合物（钢筋混凝土模型）；
⑤静置等待凝固干燥；
3、演示承重测试：干燥后在两块石膏块上逐步放置重物，观察断裂先后；
4、引导总结实验现象：不加铁丝的混凝土更容易断裂，加入铁丝后承重能力大幅提升；
原理简单讲解：混凝土抗压能力强但易断裂，钢筋抗拉能力强，两者结合取长补短，适合高层建筑。
模块三：新型功能性混凝土拓展
1、阅读透水混凝土图文：展示公园步道，讲解多孔结构，可排水、降噪防滑，适合小区、医院地面。
2、介绍混凝土帆布：像布料一样可卷起，遇水快速硬化，适合户外灌溉、山地施工。
讲解自愈混凝土：内部休眠细菌，裂缝遇水苏醒，分泌石灰石填补缝隙，自动修复墙体裂纹。
拓展其他现代建材：保温泡沫、钢化玻璃、塑钢门窗，分别说明各自用途。
1、分三行记录建材发展三个阶段及代表材料；
2、小组讨论回答高楼离不开钢筋混凝土的原因；
3、辨别图片里的建材属于天然还是人造材料。
1、认真记录实验步骤，预测哪一块承重更强；
观察凝固、承重对比全过程，填写实验记录表；
2、小组交流实验结论，说说钢筋的作用；
3、联系生活：桥梁、高层楼房都使用钢筋混凝土。
1、阅读课本材料，勾画三种新型混凝土特点；
2、小组讨论：自愈混凝土能解决房屋什么问题？
3、分享生活里见过的透水路面、玻璃幕墙建筑。
按照时间线梳理发展脉络，层层递进，让学生清晰理解建材随人类需求不断升级。
模拟实验直观对比，用看得见的现象突破本课重难点，渗透对比实验、控制变量的科学思维。
拓展前沿建材知识，让学生感受材料科学持续创新，体会科技改善居住环境。
课堂小结
建材分天然（木、竹、泥土）、人造（水泥、钢筋、玻璃）；
发展历程：天然茅草房→砖瓦房→钢筋混凝土高楼；
实验结论：钢筋搭配混凝土，承重、牢固度大幅提升；
新型建材：透水、帆布、自愈混凝土，功能多样。
布置观察任务：放学观察小区道路、楼房墙体使用的建材。
板书设计
建筑材料
发展历程
天然建材：木、竹、稻草、泥巴（茅草屋）
烧造建材：砖瓦（老式房屋）
复合人造：水泥、钢筋混凝土（高楼）
实验：混凝土 + 钢筋 → 承重更强
新型混凝土：透水、帆布、自愈
课后作业
实践作业：观察小区楼房、路面，记录 3 种建筑材料，标注天然 / 人造；
思考作业：高层楼房、大桥为什么必须用钢筋混凝土？
课后反思
亮点：模拟混凝土实验直观，学生能自主得出钢筋加固的结论；古今建筑对比图课堂参与度高。
不足：石膏凝固耗时较长，课堂只能提前预制成品做承重演示，学生无法当场完成完整制作；自愈混凝土细菌原理较抽象，部分学生难以理解。
改进：课前提前制作混凝土试样；搭配动画短片简化自愈混凝土原理讲解，增加更多身边新型建材实物图片。