5.4纳米材料 教案-苏教版（2024）科学三年级上册
文档属性
| 名称 | 5.4纳米材料 教案-苏教版（2024）科学三年级上册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 276.3KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2017秋） | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2025-09-03 11:39:14 | ||
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文档简介
/ 让教学更有效 高效备课 | 科学学科
课时 4：纳米材料
一、教案基本信息
教材版本：2025 秋苏教版科学三年级上册
课时主题：纳米材料
课时时长：40 分钟
适用年级：三年级上册
对应教材内容：教材 “5 单元 材料的演变” 中 “纳米材料” 相关内容
二、核心素养目标
科学观念：知道纳米是长度单位（1 纳米 = 10 米），纳米材料是颗粒直径为 1-100 纳米的材料，明确 “莲叶效应”（疏水、自洁）的原理（莲叶表面纳米级蜡质突包与茸毛），了解纳米材料在生活、医疗、能源等领域的应用（防晒霜、抗菌敷料、石墨烯电池）。
科学思维：通过 “模拟莲叶效应” 实验，观察水滴在熏黑杯底的滚动现象，推理 “纳米结构影响材料性能” 的结论；结合 “纳米材料应用案例”，分析 “纳米结构如何实现特殊功能”（如纳米防晒霜透明→颗粒小），培养 “结构 - 性能 - 应用” 的逻辑思维。
探究实践：掌握 “模拟莲叶效应” 的实验方法（熏黑杯底、滴水滴、滚粉笔灰），能规范记录实验现象，学会举例说明纳米材料的应用。
态度责任：感受纳米材料的神奇（如莲叶自洁、石墨烯电池快充），了解徽墨中纳米颗粒的文化价值（非物质文化遗产），树立 “关注新材料科技、传承传统工艺” 的意识。
三、教学重难点
教学重点：了解纳米材料的定义及 “莲叶效应”，知道纳米材料的常见应用。
教学难点：理解 “纳米级结构如何产生特殊性能”（如莲叶表面纳米茸毛阻挡水滴）；通过模拟实验间接感知纳米材料的特性。
四、教学准备
教师准备：教材（2025 秋苏教版科学三年级上册..pdf）、PPT（含纳米尺度示意图、莲叶表面电子显微镜图、纳米材料应用图、实验步骤图）、实验材料（纸杯、蜡烛、火柴、滴管、水、粉笔灰）、纳米材料应用图片卡（防晒霜、抗菌敷料、石墨烯电池）。
学生准备：笔记本、铅笔、抹布（处理实验中熏黑的杯底）。
五、教学过程
（一）情境导入：“莲叶的‘洁癖’—— 纳米材料的秘密”（5 分钟）
现象激趣：“下雨天莲叶上的水珠会滚动，不会沾在叶子上，叶子始终保持干净 —— 这是为什么？” 展示教材中 “莲叶表面水滴” 图片，引出 “莲叶效应” 及 “纳米材料” 主题。
教材衔接：打开教材 “纳米材料” 页面，明确本节课任务：“认识纳米材料，探究莲叶效应的原理，了解纳米材料的应用”。
（二）探究实践 1：认识纳米与纳米材料（8 分钟）
纳米尺度讲解：结合教材：“纳米是长度单位，1 毫米 = 1000 微米，1 微米 = 1000 纳米，所以 1 纳米非常小（肉眼看不见）”，用 “头发丝直径约 5 万纳米” 帮助学生感知纳米尺度。
纳米材料定义：“当材料颗粒直径小到 1-100 纳米时，性能会发生改变，这样的材料就是纳米材料”，展示教材中 “电子显微镜下的莲叶表面”，说明 “莲叶表面的结构就是纳米级的”。
（三）探究实践 2：模拟莲叶效应（15 分钟）
原理讲解：结合教材：“莲叶表面有纳米级蜡质突包，突包上有更细的茸毛，水滴、灰尘远大于茸毛间距，所以落不到叶子表面，形成自洁效果”。
分组实验：按教材步骤操作：
步骤 1：纸杯装少量水，杯底放在蜡烛火焰上方 1 厘米处熏黑（形成类似纳米级的粗糙表面）；
步骤 2：滴管在杯底滴一滴水，轻轻晃动纸杯，观察 “水滴滚动，不沾杯底”；
步骤 3：刮入少量粉笔灰，让水滴在粉笔灰上滚动，观察 “水滴带走粉笔灰，杯底仍干净”。
现象类比：“熏黑杯底的粗糙表面模拟了莲叶的纳米结构，所以水滴也能像在莲叶上一样滚动，这就是模拟的‘莲叶效应’”。
（四）拓展延伸：纳米材料的应用（10 分钟）
图片卡分享：分发纳米材料应用图片卡，学生分组介绍：
纳米防晒霜：颗粒小→透明轻薄、防晒效果好；
纳米抗菌敷料：纳米银颗粒→抑制细菌生长；
石墨烯电池（碳纳米材料）：充电快、寿命长→新能源汽车。
文化渗透：结合教材：“徽墨含纳米级松烟灰颗粒，书写的字光泽好、墨色持久，2006 年徽墨制作技艺列入国家级非物质文化遗产”，让学生感受纳米材料与传统文化的结合。
（五）总结与作业（2 分钟）
知识回顾：“今天我们知道了纳米是很小的长度单位，纳米材料有特殊性能（如莲叶效应），还了解了它在生活、医疗、能源中的应用”。
布置作业：“回家后找一找家里是否有纳米材料制品（如纳米防晒霜、抗菌毛巾），记录它的用途和特点”。
六、板书设计
纳米材料
一、纳米与纳米材料
纳米：长度单位（1 纳米 = 10 米，非常小）
纳米材料：颗粒直径 1-100 纳米，性能特殊
二、莲叶效应（纳米结构的作用）
莲叶表面：纳米级蜡质突包 + 茸毛→水滴不沾、自洁
模拟实验：熏黑杯底→水滴滚动
三、纳米材料的应用
生活：纳米防晒霜（透明）
医疗：纳米抗菌敷料（抑菌）
能源：石墨烯电池（快充）
文化：徽墨（纳米松烟灰，墨色持久）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
课时 4：纳米材料
一、教案基本信息
教材版本：2025 秋苏教版科学三年级上册
课时主题：纳米材料
课时时长：40 分钟
适用年级：三年级上册
对应教材内容：教材 “5 单元 材料的演变” 中 “纳米材料” 相关内容
二、核心素养目标
科学观念：知道纳米是长度单位（1 纳米 = 10 米），纳米材料是颗粒直径为 1-100 纳米的材料，明确 “莲叶效应”（疏水、自洁）的原理（莲叶表面纳米级蜡质突包与茸毛），了解纳米材料在生活、医疗、能源等领域的应用（防晒霜、抗菌敷料、石墨烯电池）。
科学思维：通过 “模拟莲叶效应” 实验，观察水滴在熏黑杯底的滚动现象，推理 “纳米结构影响材料性能” 的结论；结合 “纳米材料应用案例”，分析 “纳米结构如何实现特殊功能”（如纳米防晒霜透明→颗粒小），培养 “结构 - 性能 - 应用” 的逻辑思维。
探究实践：掌握 “模拟莲叶效应” 的实验方法（熏黑杯底、滴水滴、滚粉笔灰），能规范记录实验现象，学会举例说明纳米材料的应用。
态度责任：感受纳米材料的神奇（如莲叶自洁、石墨烯电池快充），了解徽墨中纳米颗粒的文化价值（非物质文化遗产），树立 “关注新材料科技、传承传统工艺” 的意识。
三、教学重难点
教学重点：了解纳米材料的定义及 “莲叶效应”，知道纳米材料的常见应用。
教学难点：理解 “纳米级结构如何产生特殊性能”（如莲叶表面纳米茸毛阻挡水滴）；通过模拟实验间接感知纳米材料的特性。
四、教学准备
教师准备：教材（2025 秋苏教版科学三年级上册..pdf）、PPT（含纳米尺度示意图、莲叶表面电子显微镜图、纳米材料应用图、实验步骤图）、实验材料（纸杯、蜡烛、火柴、滴管、水、粉笔灰）、纳米材料应用图片卡（防晒霜、抗菌敷料、石墨烯电池）。
学生准备：笔记本、铅笔、抹布（处理实验中熏黑的杯底）。
五、教学过程
（一）情境导入：“莲叶的‘洁癖’—— 纳米材料的秘密”（5 分钟）
现象激趣：“下雨天莲叶上的水珠会滚动，不会沾在叶子上，叶子始终保持干净 —— 这是为什么？” 展示教材中 “莲叶表面水滴” 图片，引出 “莲叶效应” 及 “纳米材料” 主题。
教材衔接：打开教材 “纳米材料” 页面，明确本节课任务：“认识纳米材料，探究莲叶效应的原理，了解纳米材料的应用”。
（二）探究实践 1：认识纳米与纳米材料（8 分钟）
纳米尺度讲解：结合教材：“纳米是长度单位，1 毫米 = 1000 微米，1 微米 = 1000 纳米，所以 1 纳米非常小（肉眼看不见）”，用 “头发丝直径约 5 万纳米” 帮助学生感知纳米尺度。
纳米材料定义：“当材料颗粒直径小到 1-100 纳米时，性能会发生改变，这样的材料就是纳米材料”，展示教材中 “电子显微镜下的莲叶表面”，说明 “莲叶表面的结构就是纳米级的”。
（三）探究实践 2：模拟莲叶效应（15 分钟）
原理讲解：结合教材：“莲叶表面有纳米级蜡质突包，突包上有更细的茸毛，水滴、灰尘远大于茸毛间距，所以落不到叶子表面，形成自洁效果”。
分组实验：按教材步骤操作：
步骤 1：纸杯装少量水，杯底放在蜡烛火焰上方 1 厘米处熏黑（形成类似纳米级的粗糙表面）；
步骤 2：滴管在杯底滴一滴水，轻轻晃动纸杯，观察 “水滴滚动，不沾杯底”；
步骤 3：刮入少量粉笔灰，让水滴在粉笔灰上滚动，观察 “水滴带走粉笔灰，杯底仍干净”。
现象类比：“熏黑杯底的粗糙表面模拟了莲叶的纳米结构，所以水滴也能像在莲叶上一样滚动，这就是模拟的‘莲叶效应’”。
（四）拓展延伸：纳米材料的应用（10 分钟）
图片卡分享：分发纳米材料应用图片卡，学生分组介绍：
纳米防晒霜：颗粒小→透明轻薄、防晒效果好；
纳米抗菌敷料：纳米银颗粒→抑制细菌生长；
石墨烯电池（碳纳米材料）：充电快、寿命长→新能源汽车。
文化渗透：结合教材：“徽墨含纳米级松烟灰颗粒，书写的字光泽好、墨色持久，2006 年徽墨制作技艺列入国家级非物质文化遗产”，让学生感受纳米材料与传统文化的结合。
（五）总结与作业（2 分钟）
知识回顾：“今天我们知道了纳米是很小的长度单位，纳米材料有特殊性能（如莲叶效应），还了解了它在生活、医疗、能源中的应用”。
布置作业：“回家后找一找家里是否有纳米材料制品（如纳米防晒霜、抗菌毛巾），记录它的用途和特点”。
六、板书设计
纳米材料
一、纳米与纳米材料
纳米：长度单位（1 纳米 = 10 米，非常小）
纳米材料：颗粒直径 1-100 纳米，性能特殊
二、莲叶效应（纳米结构的作用）
莲叶表面：纳米级蜡质突包 + 茸毛→水滴不沾、自洁
模拟实验：熏黑杯底→水滴滚动
三、纳米材料的应用
生活：纳米防晒霜（透明）
医疗：纳米抗菌敷料（抑菌）
能源：石墨烯电池（快充）
文化：徽墨（纳米松烟灰，墨色持久）
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