5.23 设计简易冷藏箱（教学设计）科学粤教粤科版三年级上册（新教材）

该小学科学教学设计聚焦简易冷藏箱的保温原理与设计要素，核心是理解保温材料通过减缓热量传递延长低温时间。课堂导入用常温与泡沫盒包裹的冰块对比，引出材料隔热作用，搭建“现象观察-实验探究-设计应用”的学习支架。 此资料以实验探究为核心亮点，通过控制变量对比泡沫、棉花、塑料的隔热效果（探究实践），引导学生结合结论设计含保温层、密封结构的方案并优化（科学思维），培养严谨操作与创新应用意识（态度责任）。如实验记录表规范数据记录，设计图标注材料选择理由，“做中学”提升学生实践能力，为教师提供可复用的教学流程与设计模板。

粤教粤科版（2024）科学三年级上册 《设计简易冷藏箱》教学设计 课题 5.23设计简易冷藏箱 课型 新授课 教学目标 科学观念： 1. 知道简易冷藏箱的核心功能是减缓热量传递，理解保温材料（如泡沫、棉花）能减少箱内与外界的热交换，延长低温保持时间。 2. 认识影响冷藏效果的关键因素：保温材料种类、箱体密封性、材料厚度，明确设计需围绕“增强保温性”展开。 科学思维： 1. 通过对比不同保温材料的隔热效果，分析“材料特性—保温能力”的关联，培养对比分析与逻辑推理能力。 2. 能结合冷藏需求（如保持冰块不融化），梳理“功能—设计”的对应关系，建立“问题解决”的思维框架。 探究实践： 1. 能规范完成“不同材料隔热效果”对比实验，用温度计记录温度变化，准确填写实验记录表。 2. 能分组合作，结合实验结论设计简易冷藏箱方案，画出包含“箱体、保温层、开口”的设计图，并标注材料选择理由。 态度责任： 1. 养成严谨的实验操作习惯，体会“控制变量”（如材料厚度、初始温度一致）对实验结果准确性的重要性。 2. 激发创新设计兴趣，愿意尝试用生活材料解决实际问题（如保持食物低温），增强科学应用意识。 教学重难点 重点： 1. 探究泡沫、棉花、塑料等常见材料的隔热效果，明确“泡沫、棉花隔热性优于塑料”的结论。 2. 掌握简易冷藏箱的设计要素：选择优质保温材料、保证箱体密封、合理设置开口，画出规范设计图。 难点： 1. 理解“隔热”的本质是“减缓热量传递”，避免将“保温”误解为“产生低温”。 2. 结合实验结论优化设计方案，如根据“棉花隔热性好但易受潮”的特点，选择“泡沫+棉花”组合保温层。 教学环节 教学过程 课堂导入 一、聚焦 1. 教师展示两组实物：① 常温放置10分钟的冰块（已部分融化）；② 用泡沫盒包裹的冰块（基本未融化）。 2. 提问引导：“为什么两组冰块融化情况不一样？泡沫盒能帮冰块‘保持低温’的秘密是什么？如果让你设计一个箱子装冰块，怎样才能让冰块融化得更慢？” 3. 引出课题：今天我们就通过实验探究保温材料的作用，学习设计简易冷藏箱——《设计简易冷藏箱》。 课 程 学 习 2、 探究 （一）实验1：探究不同材料的隔热效果（15分钟） 1. 实验目的 对比泡沫、棉花、塑料三种材料的隔热能力，为冷藏箱设计选择合适材料。 2. 实验器材 三个相同的透明塑料盒（容积500ml）、泡沫板（1cm厚）、棉花（1cm厚）、塑料片（1cm厚）、温度计（3支）、冰块（每组3小块，大小一致）、秒表、实验记录表。 3. 实验步骤 1. 准备材料盒：将三种材料分别贴在三个塑料盒内壁（满铺，厚度均为1cm），标注“泡沫组”“棉花组”“塑料组”； 2. 放置冰块与温度计：每个盒内放入1小块冰块，将温度计探头贴紧冰块，盖好盒盖（保证密封）； 3. 记录温度：初始时刻记录三组温度（均为0℃左右），之后每隔5分钟记录一次盒内温度，共记录2次； 4. 对比分析：计算10分钟内各组温度升高值，判断隔热效果。 4. 注意事项 ①. 材料厚度必须一致（均为1cm），冰块大小相同，盒盖密封程度一致（控制变量）； ②. 温度计探头需紧贴冰块，避免接触盒壁，确保温度测量准确； ③. 实验过程中不随意打开盒盖，防止热量进入影响结果。 5. 实验现象与记录表 时间 泡沫组温度（℃） 棉花组温度（℃） 塑料组温度（℃） 10 分钟温度升高值（℃） 初始时刻 0 0 0 — 5 分钟后 1 1.5 3 — 10 分钟后 2 2.5 5 泡沫组：2；棉花组：2.5；塑料组：5 6. 实验结论 三种材料的隔热效果：泡沫＞棉花＞塑料，泡沫和棉花能更有效减缓热量进入，适合作为冷藏箱的保温材料。 （二）活动1：设计简易冷藏箱方案（20分钟） 1. 设计要求 - 功能：能容纳3小块冰块，10分钟内冰块融化量最少； - 材料：限用生活常见材料（如纸盒、泡沫、棉花、胶带等）； - 呈现形式：画出设计图，标注“箱体结构、保温材料、开口位置”，并写2-3句设计理由。 2. 分组设计步骤 ①. 讨论关键要素：小组结合实验结论，讨论“用什么材料做箱体？用什么材料做保温层？开口设在哪里方便取放且密封？”（如用鞋盒做箱体，内壁贴泡沫+棉花，顶部设翻盖并贴胶带密封）； ②. 绘制设计图：每组选1名“设计师”画图，1名“记录员”写设计理由（如“用泡沫+棉花做保温层，因为泡沫隔热性好，棉花能补充保温”）； ③. 方案展示与优化：每组派代表展示设计图，其他小组提问（如“你的开口没密封，热量会进去怎么办？”），结合建议修改方案。 3. 设计示例 - 箱体：鞋盒（轻便，易加工）； - 保温层：鞋盒内壁先贴1cm厚泡沫，再铺1cm厚棉花（双重保温，增强隔热性）； - 开口：顶部翻盖，盖沿贴双面胶（方便取放，关闭时密封）； - 设计理由：① 泡沫和棉花隔热性好，能减缓冰块融化；② 翻盖+双面胶密封，减少外界热量进入。 课堂 小结 1. 知识梳理：简易冷藏箱靠保温材料减缓热量传递；泡沫隔热性优于棉花和塑料；设计需关注材料选择、密封性、开口位置。 2. 思维提炼：通过“实验找合适材料→结合需求设计方案”，我们用科学方法解决了“保持低温”的问题，这是设计的核心思路。 3. 预告下节课：下节课我们将根据今天的设计图，动手制作简易冷藏箱，测试它的冷藏效果！ 板书设计 第23课 设计简易冷藏箱 1. 隔热实验结论：泡沫＞棉花＞塑料（减缓热量传递） 2. 设计三要素： - 材料：选泡沫、棉花等优质保温材料 - 密封：箱体、开口需密封（减少热量进入） - 结构：合理科学粤教粤科版三年级上册（新教材）设开口（方便取放） 3. 设计图要求：标结构、材料、理由 教学反思 （一）成功之处 1. 实验设计贴合“设计需求”：通过对比三种生活材料的隔热效果，直接为后续设计提供依据，避免了“实验与设计脱节”的问题，学生设计时能主动引用实验结论。 2. 分组设计注重“思维可视化”：要求画图并写设计理由，强迫学生梳理“功能—设计”的逻辑，部分小组提出“双重保温层”的创新想法，体现了思维深度。 （二）不足与改进 1. 对“隔热本质”的讲解不足：部分学生仍认为“泡沫能产生低温”，下次可补充“触摸泡沫盒外壁（常温）”的体验，说明保温材料不产低温，仅减缓热量传递。 2. 设计时间分配不均：部分小组画图速度慢，导致方案展示不充分，下次可提供“设计图模板”（含箱体轮廓），减少画图时间，增加讨论优化环节。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $