科学 STM学习 《节能小屋》（教学设计）-2025-2026学年科学六年级下册苏教版

STEM学习 《节能小屋》 一、教学目标 科学观念：基于热传导、热对流、热辐射的相关知识，知道房屋热量散失的主要途径，认识泡沫、铝箔纸、双层结构等常见保温隔热方式的基本原理，建立绿色建筑、节能低碳的科学认知，形成珍惜能源、保护环境的基本观念。 科学探究：能够按照教材给出的任务要求，完整经历明确问题、设计方案、动手制作、测试改进、交流评价的STEM工程实践过程，能规范绘制设计图、准确记录实验数据、依据结果优化模型，提升完整的探究与实践能力。 科学思维：运用热传递知识分析房屋节能与保温的关键因素，能结合尺寸、材料、结构等数学与工程要素进行综合思考，在对比、验证、改进中发展证据意识、逻辑推理能力与工程设计思维。 态度责任：在小组合作完成项目的过程中体验STEM学习的乐趣，愿意主动参与设计、制作与测试活动，增强团队协作、认真严谨的科学态度，树立节约能源、绿色生活、保护生态的社会责任。 二、教学重难点 教学重点：依据教材要求与热传递知识完成节能小屋的设计、制作与保温效果测试。 教学难点：将保温隔热原理合理运用到墙体、门窗、屋顶等部位的设计中，在不超尺寸、不超厚度的前提下提升小屋节能效果。 三、教学准备 教师：节能小屋示范模型、教材配套课件、保温材料样本、温度计、台灯、评价量表、活动手册。 学生：硬纸板、泡沫板、透明塑料片、铝箔纸、胶带、剪刀、尺子、铅笔、小组任务单。 四、教学过程 第一课时 明确任务 梳理知识 设计方案 （一）情境导入，揭示课题 教师结合生活实际提问： 冬天我们在屋子里会觉得冷，主要是因为热量从墙体、门窗散失了；夏天屋子被太阳晒得很热，又会消耗大量电能降温，怎样才能让房屋更省电、更节能？ 顺势出示教材中STEM学习《节能小屋》的内容，明确本节课将以工程任务的形式，设计并规划一座符合标准的节能小屋模型。引导学生阅读教材文本，整体了解本项目的学习内容与流程。 设计意图：从真实生活问题切入，贴近学生日常体验，激发探究兴趣，严格依托教材展开教学，落实2022版新课标“从生活走向科学，从科学走向社会”的基本理念，让学习真实发生。 （二）细读要求，明确规范 组织学生逐句阅读教材中的制作要求，教师逐条梳理并板书： 明确小屋长、宽、高的规定尺寸；墙体厚度限制，南北朝向要求；南北两侧必须开窗等核心规范。 （强调所有设计与制作都必须在教材规定范围内完成，不随意更改标准。） 结合六年级已学热传递单元知识，回顾热传导、热对流、热辐射三种热传递方式，联系房屋结构，共同找出屋顶、墙体、门窗是热量散失最主要的部位，为后续节能设计提供知识支撑。 设计意图：紧扣教材内容，不增加无关知识点，不超纲拓展，帮助学生建立规范意识与任务意识，将已学科学知识与工程任务有效衔接，为设计方案做好知识准备。 （三）认识材料，选择优化 呈现教材推荐的常见制作材料，引导学生观察硬纸板、泡沫板、塑料片、铝箔纸等材料特点，结合保温隔热知识讨论： 哪些材料适合做墙体？哪些材料适合做屋顶？为什么双层结构可以减少热量传递？ 在交流中明确泡沫导热性差，铝箔纸可以反射热辐射，双层门窗能减少空气对流，让学生在科学依据下选择合适材料，不盲目选用。 设计意图：基于教材材料展开探究，让学生在比较中做出合理选择，培养基于证据选择材料的工程思维，落实STEM教育中科学与工程相结合的要求。 （四）小组合作，绘制设计图 各学习小组依据教材要求、热学知识与材料特点，共同讨论节能小屋的整体结构、墙体处理、窗户大小、屋顶处理等细节，在活动手册上完整绘制小屋的立体效果图、正面视图与俯视图纸，准确标注尺寸、使用材料和关键节能设计。 教师巡视各小组，重点指导尺寸是否合规、结构是否合理、节能设计是否科学，及时纠正不符合教材要求的内容。 设计意图：完整落实工程设计环节，强化小组合作与表达交流能力，让学生在绘图与标注中融合数学测量与科学原理，严格遵循教材要求开展实践，做到不偏离、不超纲。 （五）展示交流，修正方案 邀请2—3个小组展示设计方案，全班围绕“是否符合教材要求”“节能设计是否合理”“尺寸是否规范”展开点评，各小组根据建议快速修改完善自己的设计图，为下一节课制作做好准备。 设计意图：通过互评互议提升方案质量，培养学生倾听、表达与反思改进的能力，在交流中进一步巩固本课学习要点。 第二课时 动手制作 测试改进 评价反思 （一）回顾旧知，明确分工 回顾上一节课学习内容，再次强调节能小屋的教材规范与节能原理。各小组进行明确分工，确定测量员、材料员、制作员、记录员，做到人人有事做、事事有人管。同时强调剪刀、胶带等工具的使用安全，提醒制作过程中保持尺寸精准。 设计意图：做好课时衔接，强化安全意识与分工合作意识，提高课堂制作效率，保证实践活动有序、安全开展。 （二）依据方案，动手制作 学生严格按照优化后的设计图动手制作节能小屋： 先搭建房屋主体框架，保证长宽高符合要求； 再制作墙体，采用夹层保温结构，控制墙体厚度不超标；随后安装南北两侧窗户，采用双层塑料片提升保温效果； 最后处理屋顶，使用铝箔纸等材料减少热量吸收。 在制作过程中，小组成员互相配合，及时调整不牢固、不规范的地方。 教师全程巡视指导，重点帮助动手能力较弱的小组，提醒所有学生严格依照教材要求完成制作，不随意添加无关结构。 设计意图：让学生完整经历工程制作的实践过程，在动手操作中提升实践能力与工程素养，严格依托教材开展制作活动，保证教学内容不偏离、知识点不超纲。 （三）实验测试，收集数据 按照教材提供的测试方法开展保温对比实验： 在节能小屋内放置温度计，用台灯作为热源模拟阳光照射，同时设置一座普通小屋作为对照组，在相同时间内记录温度变化数据。 各小组认真观察、准确记录，根据温度变化判断自己小屋的节能效果，分析哪些设计起到了保温隔热作用，哪些地方还存在不足。 设计意图：依托教材实验流程开展探究，培养学生规范实验、准确记录、依据数据分析问题的能力，落实新课标对科学探究与证据意识的要求，让测试过程科学、严谨、可重复。 （四）评价交流，总结提升 依据教材评价要点与课堂评价量表，开展小组自评、组间互评与教师点评，重点从符合规范、节能效果、制作工艺、合作表现四个方面进行评价。 各小组简要分享制作心得与改进方向，完成活动手册上的反思内容。教师总结房屋节能的核心方法，引导学生将节能理念延伸到日常生活中。 设计意图：全面评价学习成果，帮助学生梳理知识、总结方法，实现从模型制作到生活应用的迁移，强化节能环保的社会责任，完成STEM项目的完整闭环。 五、教学反思 本节课严格依据《义务教育科学课程标准（2022版）》要求与苏教版六年级下册教材内容设计，以STEM项目学习为载体，两课时结构清晰、环节紧凑，较好地实现了知识学习与实践探究的统一。教学全程紧扣教材，不添加无关内容，不超纲讲授知识，贴合六年级学生的认知水平与学习能力。在第一课时中，学生能够在教师引导下明确任务、梳理知识、完成设计，较好地建立了工程任务意识；第二课时的制作、测试与反思环节，充分调动了学生的动手积极性，小组合作有序有效，大部分学生能完整经历工程设计的完整流程。 课堂实施中也暴露出一些问题：部分小组在制作时对尺寸把控不够精准，墙体厚度偶尔超标；少数学生在实验测试中记录数据不够及时，影响结果对比；个别小组在设计时对节能原理的运用不够灵活。在后续教学中，我将进一步强化规范意识，提前做好测量指导，对动手薄弱的学生进行更细致的帮扶；同时优化实验指导，让数据记录更规范、更准确。 整体来看，本课既落实了科学知识目标，又培养了学生的工程思维、探究能力与合作意识，有效渗透了节能环保的社会责任教育，实现了新课标理念与教材内容的有机融合。 六、教学总结 在这节《节能小屋》STEM课上，孩子们带着生活中的真实问题走进科学，在规范设计、动手制作、实验测试中真正体验了工程实践的乐趣。他们不仅巩固了热传递知识，更在合作中学会思考、在实践中学会创造。看着孩子们认真专注的模样，我真切感受到，科学教育从来不是枯燥的知识讲解，而是让孩子在做中学、在探究中成长，把节能理念埋进心里，把科学素养带向未来。 学科网（北京）股份有限公司 $