4.7做一个保温杯（教学设计）-2025-2026学年五年级下册科学教科版

该小学科学教学设计聚焦热传递与保温原理，通过“极寒冬令营”情境导入，引导学生先对比不锈钢、陶瓷、塑料杯的导热性，建立热的良导体与不良导体概念，再结合毛巾、盖子等材料探究减缓热传递方法，形成从材料认知到原理应用的学习支架。 资料特色在于以真实问题驱动探究，通过控制变量实验培养科学思维，工程实践环节让学生用棉花、泡沫等制作保温杯并测试冰块融化速度，落实探究实践素养。小组合作与成果展示增强态度责任，助力教师高效落实核心素养，帮助学生内化知识并联系生活。

课 题 4.7做一个保温杯 教学内容 五年级下册 课时安排 1课时 核心概念 （四）能的转化与能量守恒--4.1能的形式、转移与转化--举例说明影响热传递的主要因素，列举它们在日常生产生活中的应用。 （十三）工程设计与物化--13.3工程是设计方案物化的结果--④利用工具制作简单的实物模型，根据实际反馈结果进行改进并展示。 教学目标 1. 科学观念 学生能理解热的良导体（如金属）容易散热，而热的不良导体（如木头、塑料、空气）能有效减缓热量传递。 学生能结合保温瓶内胆原理图，认识到通过阻断热传导、热对流和热辐射可以有效保持物体的温度。 2. 科学思维 学生能基于对比实验的数据，归纳出不同材料对保温效果的影响，并能运用“减缓热量传递”的科学原理解释生活中的保温现象。 3. 探究实践 学生能设计并动手制作一个简易保温杯，通过测试冰块融化速度或水温变化来验证材料的保温性能。 学生能在实验中准确控制变量（如杯子容量、水量、初始温度），并客观记录、分析实验数据。 4. 态度责任 学生能在小组合作中主动交流想法，实事求是地记录实验结果，体验技术与工程实践带来的成就感。 学生能将所学知识应用于生活，树立节约能源（如减少热水反复加热）的环保意识。 教学重点和难点 1. 教学重点 核心知识：理解不同材料（热的良导体与不良导体）对物体热量传递速度的影响。 实践应用：掌握利用热的不良导体包裹杯体、加盖密封等方法来减慢热量散失的原理，并成功制作出一个简易保温杯。 2. 教学难点 思维进阶：将“热的不良导体”这一抽象概念与“减慢热量传递”的具体工程措施建立逻辑联系。 实验操作：在自制保温杯的测试中，如何准确控制变量（如包裹物厚度、杯子容量一致）以及如何定量评估保温效果（如温度的精确测量与对比）。 教具学具 教具：PPT（含极寒营地图、保温瓶内胆原理图）、温度计、秒表、烧杯、热水。 学具（分组材料）： 实验组：相同大小的不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯各1个，电子秤（或量筒），记录单。 制作组：一次性纸杯（内胆）、铝箔纸、棉花、泡沫塑料、海绵、胶布、冰块若干。 教 学 过 程 （板 书 设 计） （一）情境导入：极寒冬令营的挑战（5分钟） 1.情境创设：播放一段长白山雪岭或东北林海雪原的视频，画面中气温显示零下20℃。 2.教师扮演领队：“同学们，欢迎加入我们的‘冰雪探索小队’！今天营地突发状况，后勤补给车陷在雪里了，我们储备的饮用水全冻成了冰疙瘩。在救援到来之前，我们需要用仅有的物资自己想办法，让杯子里的水尽量长时间保持液态，不然大家就要干啃冻梨了！” 3.提出问题：“在这么冷的环境下，把热水装在哪种材质的杯子里最不容易变冷？我们怎样才能给杯子‘穿’上一层防冻衣呢？” （设计意图：紧扣教材封面情境，激发强烈的生存危机感与探究欲，直接引出“材料与保温”的核心议题。） （二）探索与发现：寻找“保温秘籍”（15分钟） 活动1：谁能扛冻？——材料导热性对比实验 1.“营地有三种不同材质的杯子（出示不锈钢、陶瓷、塑料杯），你们觉得选哪个？” （预设：学生选择一种杯子） 2.设计实验：引导学生回顾对比实验的控制变量法——容量大小差不多、倒入同样多、相同温度的热水。 3.学生分组实验：计时10分钟，每隔2分钟测量并记录各杯水温。 （预设：学生实验，记录水温） 4.汇报交流：数据表明不锈钢杯降温最快，塑料杯/陶瓷杯降温最慢。 5.得出概念：像不锈钢这样容易导热的叫“热的良导体”；像塑料、陶瓷这样不容易导热的叫“热的不良导体”。我们要选“热的不良导体”来做保温杯。 （设计意图：基于学生生活经验，通过控制变量的对比实验，让学生在操作与数据分析中自主建构"热的良导体"与"不良导体"概念，培养科学探究能力，实现从经验认知到科学概念的跨越。） 活动2：锦囊妙计——减缓热传递的方法 1. 过渡：“光选好杯子还不够，探险家们还给了我们三个锦囊（毛巾、盖子、泡沫）。” （预设：学生认识这三种材料） 2. “毛巾包起来”是为了什么？ （预设：空气是热的不良导体，毛巾夹层锁住空气） 3. “加盖子”是为了什么？ （预设：防止热对流，不让热气跑掉） 4. “嵌在泡沫里”是为了什么？ （预设：泡沫内部充满空气，隔热效果好） （设计意图：从具体材料过渡到通用方法，层层递进。通过实测数据让学生“看见”热量的流失，为后续制作奠定理论基础。） （三）工程实践：我是保温杯设计师（12分钟） 1.发布任务：“光说不练假把式。现在请大家利用桌上的材料，以纸杯为内胆，设计并制作一个保温杯，目标是存放冰块，比一比哪个小组的冰块融化得最慢！” 2.制作要求： 杯外包裹物厚度不得超过3厘米（控制变量）。 要体现刚才学到的“保温秘籍”（隔热、密封）。 做好后装入相同数量的冰块，放在室温下开始计时。 学生制作与测试（教师巡视指导，提醒注意密封性和厚度控制）。 （预设：学生开始实验并记录冰块熔化的数据） （设计意图：将科学知识转化为工程产品。通过制作“保冷杯”（逆向思维，原理相同），让学生在动手过程中内化知识，体验技术与工程的魅力。） （四）研讨与升华：揭秘超级保温瓶（5分钟） 1. 成果展示与点评： 各小组测试结束，观察冰块融化情况，分享成功经验 （预设：如：“我们用铝箔纸包了内壁防辐射”、“我们用棉花塞住了杯口防对流”）。 2. 揭秘科学原理： “大家的创意太棒了！其实，科学家们早就造出了终极保温神器——保温瓶”讲解保温瓶的结构 木塞：隔绝空气，减少传导与对流。 真空层：抽空空气，彻底阻断传导与对流。 镀银内壁：像镜子一样，反射热量，减少辐射。 3.总结：“原来，一个完美的保温杯需要同时做到：阻传导、防对流、减辐射。回家后，大家也可以试着用这些原理改良自己的水杯。” （设计意图：将学生的朴素经验与尖端科技接轨，提升学科视野，完成概念的完整建构。） 板书设计： ( 7.做个保温杯 包夹层（空气隔热） —— 阻传导 加盖子 —— 防对流 贴银纸 —— 减辐射 做产品： ​ 设计 → 制作 → 测试 → 改进 ) 教 学 反 思 本次《做个保温杯》公开课以“极寒冬令营”为真实情境，有效激发了学生的探究热情。教学中，我注重引导学生从“选材料”到“用方法”的逻辑进阶，通过实测数据建构“热的不良导体”概念，避免了空洞说教。在工程实践环节，学生虽创意十足，但也暴露了对“变量控制”理解的不足，如包裹厚度不均影响测试公平，这提醒我在指导时需更具象化操作标准。最后的保温瓶原理揭秘，成功将生活经验上升为科学理论。今后应进一步放手让学生自主优化设计方案，在试错中深化对热传递阻隔机制的理解，真正落实技术与工程的核心素养。 学科网（北京）股份有限公司 $