在《我們周圍的材料》單元，學生將開始對物質世界的**。任何孩子都喜歡觀察和擺弄身邊的物體。他們會用積木搭蓋「房子」，把鐵絲彎成各種形狀，當他們看到大塊的塑料漂浮在水面上時，他們常常會感到非常好奇。
但是他們還沒有思考過，是什麼屬性使不同的物體具有了不同的用途。那麼這一單元就給學生提供了研究周圍常見物體和材料特性的機會。這一單元的2——5課，通過4個具有典型意義的測試實驗，將學生帶入到驗證材料物理性質的活動中去。
學生將圍繞木頭、紙、金屬和塑料這幾種常見材料，依次從硬度、柔韌性、吸水性、在水中的沉浮能力4個方面展開對它們特性的研究。
1、比較硬度
實驗目的：
1、使學生理解材料的硬度越大，就越能防止別的物體破壞它的表面。
2、培養學生能用測量的方法檢驗材料的物理性質，通過比較發現材料的不用物理特性。
3、發展學生對物質世界的**興趣；認同物理性質是可以被觀察和測量的觀點；增強材料迴圈利用、節約資源的環境保護意識。
實驗材料：
木條、金屬條、塑料條或木筷子、金屬筷子、塑料筷子
這個比較材料硬度的方法需要確定標準和按一定程度進行。教科書中介紹的是經典的刻劃方法，這個方法不僅是人類早期研究硬度的方法，而且直到現在還在一些情況下沿用著。在這個實驗中我們需要注意的是選擇木條或木筷子時，要選用質地不那麼緊密的普通木條，不要選用硬木或竹筷子。
如果沒有金屬筷子而選用金屬條，一定要把兩端適當打磨。如果選用物體的尖角過於鋒利，那麼劃痕的出現就有可能是用力的結果。這個實驗其實很簡單，但關鍵是要讓學生清楚對比實驗的條件，怎樣在公平的情況下比較，所以我們教師在選材上要嚴密，即大小、厚薄和形狀等都要一致。
在操作時，教材上強調的操作步驟是十分必要的。因為在這個實驗中，判斷一種材料是否比另一種材料更堅硬，標準是這種材料能否在另一種材料表面劃出痕跡。同種材料間一般不能劃出痕跡，如果材料硬度相對較小，也不可能在被劃材料表面留下痕跡。
因此，我們在這個實驗中必須逐個檢驗，先用一根木條分別去划另一根木條、金屬條和塑料條。再分別用金屬條和塑料條重複這個實驗。通過逐個檢驗，這三種材料硬度的排序是金屬、塑料、木頭；但如果選用的木頭比較堅硬，也可能是金屬、木頭、塑料這樣的順序。
當然，除了這種實驗方法，還可以選用鐵釘來刻劃這三種材料。
通過實驗揭示了物體硬度越大，越能防止別的物體破壞它的表面；相反，物體越軟，就越容易被別的物體破壞它的表面。
一般情況下會有上訴結果，但如果教師材料選擇出現了問題，就可能會造成不同的實驗結果。影響實驗結果的要素一般為：刻劃不同材料用的力度不同、刻劃材料的角度不同等。
另外，材料的軟硬會和品種的不同而變化。生活中有很硬的木頭也有很軟的木頭；有很硬的金屬也有很軟的金屬……所以我們還可以滲透給學生，在精密研究材料硬度時，科學家們會用專門的儀器來測量材料的硬度。
操作提示：1、體現公平性，盡量保持在每一次刻劃時用力大小相同。
2、注意實驗安全，不要劃傷手指。
2、比較柔韌性
實驗目的：
1、使學生理解柔韌性是指物體在受力變形後不易折斷的性質。
2、培養學生能用簡單測量的方法檢驗材料的柔韌性，通過比較發現材料的不同物理特性。
3、發展學生對物質世界的**興趣並認同物理性質是可以被觀察和測量的觀點。
實驗材料：寬度、厚度一樣的塑料、不鏽鋼、木頭尺：帶刻度的紙或「7」字尺、鉤碼、線繩
這個實驗是比較木頭、金屬、塑料這三種材料的柔韌性，所謂柔韌性是指物體在受力變形後不易折斷的性質。實驗中要求參加檢驗的材料的寬度、厚度、伸出桌面的長度要相同，要嚴格達到這個要求可以說難度很大，要想找到相同寬度、相同厚度的木條、金屬條和塑料條確實不容易，如果實在找不到，也可以用粗細相同的鐵絲、塑料絲、竹絲來代替，效果也不錯。
這個實驗需要做到的是定量標準，我們用一定的鉤碼（50克）做為標準，如果在缺乏鉤碼的情況下，還可以找一些替代品，如用繩捆一些書、捆一些文具等做為重物，然後將它們懸掛在這三種材料下，觀察各自的彎度實驗中如果在這三種尺子的一端打孔太費時費力，我們可以在它們約一厘公尺處繫緊線繩用它來栓重物。標記尺子的彎曲程度可以採用教材上的方法，也可以用專門測量彎曲度的「七」字尺，還可以用筆記本的紙。另外在觀察資料時，要做到平視。
這個實驗要求教師幫助學生形成一種測量三種材料彎曲度的方法，並且現場演示、細緻指導操作步驟：
1、準備3根相同寬度、厚度的木條、金屬條、塑料條。
2、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5厘公尺掛上鉤碼，觀察它們的前端彎下去了多少。
3、分別測量木條、金屬條、塑料條伸出桌面10厘公尺和15厘公尺後前端彎下的距離，把結果記錄下來。
4、強調測量時小組要進行合理的分工合作。
3、它們吸水嗎
實驗目的：
1、使學生理解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。
2、培養學生會用觀察的方法檢驗材料的吸水性，通過比較發現材料的不同物理特性。
3、發展學生對物質世界的**興趣，並認同物理性質是可以被觀察和測量的觀點。
實驗材料：
大小和厚度盡量相同的紙片、塑料膜、鐵片、木片；稀釋的紅墨水、滴管
關於各種材料的吸水能力，學生在生活中已經有了較豐富的感性認識，學生們也知道不同材料的吸水能力是不同的。但他們可能從沒有真正的去比較過各種材料的吸水能力和把它作為一種物理性質看待，更很少會去思考各種材料吸水能力不同的原因。所以這個活動是讓學生通過對金屬、塑料、木頭、紙這四種材料吸水過程的觀察、比較和描述，產生關於「材料是怎樣吸水的」「為什麼不同材料的吸水能力不同」等問題，去嘗試發現材料吸水性能與它們構造的關係。
這個實驗很簡單，只要注意實驗的公平性和觀察要點就可以了。
實驗的公平性：材料的大小厚薄、水滴的大小位置等盡量保持相同。
觀察要點：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。
4、我們來造一張紙
實驗目的：
1、使學生認識到紙是用細小的纖維疊加壓制而成的。
2、使學生親歷造一張紙的簡單過程。
3、使學生認識到紙是可以**利用的。
實驗材料：
廢報紙、玻璃杯、筷子、水、棉布、毛巾
這個活動有兩個層次：1、經歷用廢報紙造紙的過程：浸泡——打漿——抄紙——壓平曬乾，了解紙的構成方式。
2、將自己造的紙與平時用的紙進行比較（厚薄、疏密），分析存在的原因，認識到紙是可以**利用的。
具體的實驗步驟：
1、把一小塊廢報紙撕碎，放在杯子裡。
（圖1）
2、加一點水化開，調成糊狀。
（圖2）
3、再加點水，攪拌成均勻的稀紙漿。
（圖3）
4、把稀紙漿倒在平鋪的棉布上，蓋上毛巾擠壓吸水。
（圖4）
5、從棉布上揭下，就是一張紙了。
（圖5）
注意事項：
1、將報紙盡量撕碎，節約攪拌時間，提高效率。
2、平鋪在棉布上的稀紙漿盡量均勻。
5、材料在水中的沉浮
實驗目的：
1、使學生理解有的材料在水中漂浮，有的材料在水中下沉，物體在水中的沉浮與構成的材料有關。
2、培養學生用簡單的實驗方法檢測材料在水中的沉浮情況，通過比較發現材料的不同物理特性。
3、發展學生對物質世界的**興趣，並認同物理性質是可以被觀察和測量的觀點。
實驗材料：
用塑料、金屬、木材製作的實心物體、水槽、水等
這個沉浮實驗仍然是對木頭、金屬、塑料以及紙這四種常見材料物理性質的檢測和**。這個實驗要求被檢測物體必須是實心的，而且是由一般的木頭、金屬和塑料製成的，這樣學生很容易觀察到它們在水中的沉浮現象。在這個實驗中，紙的情況比較特殊，開始時可能是浮的，由於它吸水性強，全部浸濕後就會沉入水底。
在挑選材料的時候，應該考慮到學生的生活經驗有限，盡量選取生活中普遍的、常見的、但判斷起來又有一定難度的材料：如回形針、鐵釘、塑料尺、塑料棒、牙籤、小木塊等，除了教材中要求的這些實體塑料、金屬、木材製成的小物體各兩種外，還可以擴充套件一些，加入橡皮、橡皮泥、蠟燭頭、小石子等等，這樣可以提高學生的學習興趣，積累更多不同的材料在水中沉浮的感性認識，更加有利於學生建立材料與沉浮之間的關係。
實驗方法指導：將物體放到水**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。每種物體可多做幾次。
注意事項：
1、在尋找材料時，應選擇實心物體，避免使用空心材料。
2、在將材料放入水槽時應緩慢將材料置於水槽中，並盡量處於水深的中心處，以免影響實驗效果。
3、實驗完畢後清理實驗台和材料。
6、磚和陶瓷
實驗目的：
1、使學生理解不同的材料具有不同的特性，不同的特性具有不同的用途。
2、使學生能將學到的知識和技能應用於新的情境。
3、發展學生對物質世界的**興趣，並認同物理性質是可以被觀察和測量的觀點。
實驗材料：
磚和陶瓷、鐵釘、水、滴管等
這個活動學生將探索磚與陶瓷這兩種材料的特性。在生活中，學生對磚和陶瓷並不陌生，這個活動的重點是讓學生運用前面四課觀察檢測材料的技能來觀察、研究磚和陶瓷的特性。也就是組織、引導學生觀察磚和陶瓷的硬度、吸水性、柔韌性以及在水中的沉浮能力。
那麼怎樣引導學生進行觀察活動呢？我認為給學生提供有結構的材料，就是潛移默化的引導學生進行**活動了。所以我們要為學生提供他們所需要的觀察工具。
7、誰流的更快一些
實驗目的：
1、使學生知道液體都會流動；流動的快慢受到黏度的影響。
2、使學生理解公平實驗，為保證公平，需要保持除變數之外的其他條件相同。
3、使學生認識到小組內分工合作對開展實驗是十分重要的。
實驗材料：
水、食用油、洗潔精、玻璃片、滴管等
在教學時，我們可以以比賽的形式來觀察、比較水、食用油、洗潔精三種液體的流速。既然是比賽，就要有公平性，可以讓學生來制定比賽規則，其實這就是培養學生設計對比實驗的能力。
在實驗方法上應該是靈活多樣的，鼓勵學生想出多種比賽方法，學生可能會想到以下幾種：
1、在紙杯底打洞，看水、食用油、洗潔精誰先流完。
2、讓它們從傾斜的玻璃片或紙片上流下來。
3、使它們通過一樣長的吸管，比較流速。
4、把試管傾斜，看誰先從試管底流到管口。
8、比較水的多少
實驗目的：
1、使學生知道液體具有一定的體積，液體的體積是可以測量的；非標準單位的測量會導致結果的多樣，標準單位的測量使資訊交流成為可能。
2、使學生通過多種方法比較液體多少；使用標準和非標準單位測量液體的體積。
3、使學生認識到比較的方法是多種多樣的，對比較的方法進行分析和統一，有助於確立科學的標準。
教科版小學《科學》3 6年級實驗計畫分組演示實驗
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五年級科學上冊
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