23《设计简易冷藏箱》（教学设计）-2026-2027学年科学三年级上册粤教粤科版

该小学科学教学设计聚焦利用隔热材料阻挡外界热量实现冷藏这一核心知识，通过网购生鲜冷藏箱生活情境导入，关联热传递原理，区分冷藏与保温的相同原理，搭建从生活经验到科学原理的学习支架。 此资料亮点在于完整工程设计流程，引导学生经历明确需求、原理分析、设计绘图、研讨优化过程，小组合作绘图标注尺寸并评估改进方案，培养科学思维与探究实践能力，考虑材料环保成本体现态度责任，助力学生理解工程应用，为教师提供情境驱动式教学范例。

粤教科技版三年级上册 第23课《设计简易冷藏箱》教学设计 一、设计依据 本课依据2025版小学科学新课程标准工程实践、物质科学领域要求，立足热传递相关知识，开展工程设计类教学。引导学生经历“明确需求—原理分析—设计绘图—研讨优化方案”完整工程流程，培养学生工程思维，会运用隔热材料隔绝外界热量，解决生活冷藏保鲜真实问题，落实科学核心素养。 二、教材分析 本课是粤教科技版三年级上册第四单元工程实践课，由网购生鲜冷藏箱生活情境导入。课本设置问题与想法、方法学习、思维训练、探索与实践、讨论与发现、总结与提升、思考练习多个板块。 教材从生活真实需求出发，引导学生回忆热传递知识，思考冷藏箱工作原理；让学生绘制冷藏箱设计简图、标注尺寸、罗列材料；小组交流研讨设计方案，分析设计存在问题，提出改进办法；认识泡沫、气泡膜、发泡棉等隔热材料，理解密封、加厚隔热层、搭配冰袋可以实现冷藏效果；拓展了解冷藏箱在生鲜、医药运输中的实际应用。本课重在设计，为后续动手制作打下基础，实现科学知识向工程实践转化。 三、学情分析 三年级学生已经学习固体、液体、气体，知道部分材料隔热；已经认识热传递，知道泡沫、棉布是热的不良导体。学生在生活见过外卖、网购生鲜的泡沫冷藏箱，有生活经验，但是不理解冷藏箱是阻隔外界热量进入箱内，容易和保温杯保温混淆。 学生能够简单画图，但工程绘图、标注尺寸能力薄弱；小组讨论设计方案时考虑不够全面，容易忽略密封、材料获取成本等现实条件。三年级孩子好奇心强，乐于小组合作讨论，适合情境驱动式工程探究学习。 四、教学目标 科学观念目标 1. 知道冷藏箱利用隔热材料隔绝外界热量进入箱内，减缓箱内温度升高，实现低温保鲜；泡沫、气泡膜、发泡棉属于隔热材料。 2. 知道良好密封性、加厚隔热层、搭配冰袋，可以提升冷藏箱保鲜效果；区分冷藏（阻止外界热进去）和保温（阻止内部热跑出去）的相同原理。 科学思维目标 1. 能够结合热传递知识推理简易冷藏箱的工作原理；能从材料、密封、成本、制作难度多角度评价设计方案。 2. 能找出设计方案潜在问题，提出切实可行的改进建议，发展工程设计思维。 探究实践目标 1. 小组合作开展研讨，明确冷藏箱设计需要满足的条件，绘制冷藏箱设计简图，标注长宽高尺寸，列出制作材料。 2. 通过生生互评，交流、修改、完善冷藏箱设计方案，经历工程设计完整流程。 态度责任目标 1. 在小组交流设计方案时，愿意倾听同伴想法，尊重不同的设计思路。 2. 体会工程技术解决生活问题；设计时考虑材料易得、低成本、环保无毒，感受冷藏箱在生鲜、医药运输的重要价值。 五、教学重难点 教学重点：理解冷藏箱的工作原理；完成简易冷藏箱绘图设计；小组研讨完善设计方案。 教学难点：理解冷藏箱是阻挡外界热量传入箱内；设计综合兼顾隔热、密封、材料、成本多重现实条件。 六、教学准备 教师准备：课本全套插图PPT；真实泡沫冷藏箱；隔热材料样品（泡沫板、气泡膜、发泡棉）；冰袋；设计图纸模板。 学生小组准备：白纸、铅笔、尺子；记录单。 七、教学过程 （一）情境导入，明确任务（课本97页单元导入图、98页课题图） 师：同学们，大家网购生鲜鱼虾、水果的时候，快递送来的时候箱子里面会有冰袋，大家见过这个箱子吗？（出示课本快递员手持冷藏箱图片） 师：这种箱子叫做冷藏箱。商家依靠冷藏箱，就算路途很远，生鲜也不容易坏掉。今天我们一起来学习第23课《设计简易冷藏箱》。板书课题。 师：大家思考课本问题：如果想要延长生鲜商品保鲜时间，冷藏箱设计应该满足什么条件？请大家先独立想一想，之后小组内互相说一说。（生生交流1分钟） 小组汇报： 生1：箱子里面要可以放冰袋。 生2：外面的热气不要跑进箱子里面。 生3：箱子要盖严实，不能漏缝隙。 师小结：大家说得很棒！冷藏箱不是自己制造冷气，它的任务是阻挡外界的热钻进箱子里面，让箱内升温慢一点，冰融化慢一点，食物保鲜时间更长。 师：前面我们学习热传递，那请大家思考思维训练问题：冷藏箱用到什么科学原理呢？ 生：利用隔热材料，减少热传导、热对流，不让外面热量进去。 师：非常好！保温杯是阻止内部热量跑出去；冷藏箱是阻止外面热量钻进来，二者用到的热传递原理是相通的。今天课堂任务：我们要像工程师一样，设计一个简易冷藏箱。 （二）探索实践，绘制冷藏箱设计（课本98‑99页，我的设计板块） 师：工程师正式制作产品之前，一定要先做设计图纸。我们一起来看课本上的设计提示。 课件出示课本设计提示： 1.想象冷藏箱的形状和大小； 2.思考冷藏箱分成哪几个部分，用什么方法连接各个部分。 师：“我的设计”板块给我们两个要求：第一，画出冷藏箱，可以画立体图，也可以画平面展开图；第二，一定要标注长、宽、高尺寸。课本还给我们示范了立体图转展开图的例子。 师：接下来小组讨论：我们的冷藏箱准备选用哪些材料？工具会用到剪刀、美工刀，还有什么？大家结合桌上材料样品想一想。小组讨论，填写所需材料。（生生交流） 生小组讨论发言： 生1：我们想用泡沫板做箱体，泡沫隔热效果好。 生2：还可以用气泡膜贴在内侧，缝隙用胶带粘牢。 生3：箱子里面要留出空间，用来放冰袋。 师巡视引导：大家要考虑，材料是不是生活容易找到？制作会不会太复杂？ 师：现在，请每个小组拿出图纸，小组合作，画出简易冷藏箱，标注长、宽、高，把需要的工具和材料写在表格内。 （学生画图设计，教师巡回，提醒标注尺寸，提醒箱体、箱盖两部分都要设计） 师：哪个小组愿意上台，展示你们初步设计图？ 生上台展示：我们设计长方体冷藏箱，长7厘米，宽5厘米，高6厘米；箱体用泡沫板，内侧贴气泡膜，胶带拼接，箱盖也是泡沫板，内部可以放置冰袋。 师追问：你们为什么选择泡沫板？ 生：泡沫是热的不良导体，外面热量不容易传进去。 师：其他小组有没有不一样设计？ 生：我们打算用纸箱，里面铺满发泡棉，成本低，材料家里就有。 （三）研讨评估，分析设计，完善方案（课本100页，讨论与发现板块） 师：图纸画好了，但是工程师不会直接动手做，要先评估自己的设计合不合理。请看课本方法学习：完成初步设计之后，结合产品需求，分析设计是否合理。 师：我们评估的时候要思考这几个方面：材料能不能保持箱内低温？材料好不好找？制作难不难？耗时间长不长？小组讨论，写下自己想法。（生生小组研讨） 师：接下来进入讨论与发现，和组员交流设计方案，想一想我们设计、制作、使用冷藏箱，可能会遇到哪些问题？又该怎样改进？ 小组讨论后全班交流汇报： 生1：问题：箱体拼接缝隙很大，热量会顺着缝隙跑进去；改进建议：用胶带把全部缝隙粘贴密封严实。 生2：问题：隔热材料太薄，挡不住外面热量；改进建议：增加泡沫、气泡膜的厚度。 生3：问题：箱盖盖不严实；改进建议：箱盖尺寸要比箱体稍微大一点，贴合紧密。 生4：问题：箱子没有留出放冰袋的位置；改进：设计的时候预留冰袋摆放空间。 师板书记录：潜在问题：缝隙大、隔热层薄、箱盖不贴合；改进措施：密封缝隙、加厚隔热材料、箱盖匹配尺寸。 师：现在，结合刚刚全班讨论发现的问题，请各小组修改自己的设计图纸，优化细节，比如补充密封设计、加厚隔热层。（学生修改完善设计方案） 师：哪个小组说一说，你们修改了哪里？ 生：原来我们图纸没有画密封，现在加上胶带密封箱体缝隙，同时把隔热层加厚。 （四）总结提升，拓展认识冷藏箱应用（课本100‑101总结提升板块） 师：课本总结与提升板块，帮我们梳理冷藏箱知识，请大家一起看。 师：一些材料能够把物体和外界隔开，减弱外界温度对箱内的影响。适合冷藏箱的隔热材料有：泡沫、气泡膜、发泡棉。 师：想要冷藏效果好，第一，箱体缝隙接合要紧密，保证良好密封性，减少热对流；第二，可以加厚隔热材料；第三，箱内放入冰袋，进一步延缓温度上升。 师：工程师设计冷藏箱，不只看隔热效果，还要考虑很多条件。课件出示课本文字：要考虑材料环保无毒、轻便、容易获取、成本低，还要兼顾防水、减震、抗挤压，多种材料组合在一起，满足全部需求。 师：我们看思考与练习两个问题，全班一起思考。 问题1：自己设计冷藏箱和真实冷链运输冷藏箱，有哪些相同和不同？不同会不会影响效果？ 生：相同点：都用隔热材料，都有箱盖，讲究密封；不同：真实冷藏箱材料更坚固，防水，抗挤压。会影响，我们纸质箱体容易破损漏水。 问题2：同一个冷藏箱，夏天和冬天保鲜效果一样吗？为什么？ 生：不一样。夏天外界温度很高，大量热量想钻进箱子，冰融化更快，保鲜效果变差；冬天外界温度低，外界传入热量少，保鲜时间更长。 师：课本“生活中的科学”向我们介绍冷藏箱用途。出示图片：生鲜冷藏箱、医药冷藏箱。 师：冷藏箱除了运输鱼虾生鲜，还用来运输疫苗、药品。正是冷藏箱技术，让远距离运送新鲜食物、医药成为现实，大大的改善我们生活。 （五）全课小结 师：我们回顾本节课的学习。 1. 简易冷藏箱原理：利用泡沫、气泡膜、发泡棉等隔热材料，阻挡外界热量传入箱内，延缓冰融化，实现保鲜。 2. 提升冷藏效果方法：箱体缝隙密封严实；加厚隔热材料；箱内放置冰袋。 3. 工程设计流程：明确需求→思考科学原理→绘制设计图纸→评估方案，找出潜在问题→修改完善设计。 4. 设计产品不能只看性能，还要考虑材料易得、低成本、环保、坚固实用。 5. 冷藏箱广泛用在生鲜运输、医药运输，给我们生活带来便利。 师：课后大家可以继续优化自己设计图纸，下节课我们可以依据今天设计的图纸，动手制作简易冷藏箱。 八、板书设计 设计简易冷藏箱 原理：阻挡外界热量进入箱内 隔热材料：泡沫、气泡膜、发泡棉 提升冷藏效果： ①密封箱体缝隙（减弱热对流） ②加厚隔热层（减弱热传导） ③箱内放置冰袋 工程设计步骤 明确需求→分析原理→绘制图纸 评估找问题 → 修改完善方案 设计要兼顾：隔热、密封、取材方便、成本低 九、教学反思 本课属于工程设计课，严格紧扣课本全部板块开展教学，落实2025新课标工程实践素养。课堂充分给学生小组交流研讨时间，学生能结合热传递知识理解冷藏箱原理，完成画图、标注尺寸，并且能自主找出设计方案缺陷，提出改进意见。 课堂存在不足：部分三年级学生工程绘图能力弱，尺寸标注容易遗漏；部分学生混淆冷藏箱和保温杯原理，需要反复对比辨析。课堂只有设计环节，没有实物制作，部分学生动手欲望得不到满足。 后续改进：课前准备图纸模板，降低画图难度；多举生活实例区分冷藏、保温；下一节课接续开展制作、检测实验；课堂多提供隔热实物材料，增加直观感知。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $