19.《改进与交流》（教学设计）-2026-2027学年人教鄂教版五年级科学上册

课    题

19.《改进与交流》

 总第    课时

教材分析

本课隶属“工程设计与物化”核心概念。通过评估、改进自制热水器并进行展示交流，引导学生体验工程“测试—评估—改进—优化”的迭代过程，体会新能源建筑的发展。

学情分析

五年级学生经历了热水器的初步制作与测试，具备一定的工程实践经验。但面对测试中的问题（如升温慢、漏水），缺乏系统诊断和优化改进的能力，需借助评价量表规范思维。

教学目标

科学观念：知道工程产品需要经过不断测试与改进才能达到最优效果；了解太阳能光伏建筑（BIPV）的特点。

科学思维：能基于测试数据客观分析自制热水器的优缺点，推理并提出有针对性的改进措施（如增加保温、调整反光板等）。

探究实践：能根据改进方案对热水器进行升级改造并进行二次测试；能依据评价量表进行客观的自我评价和组间互评。

态度责任：养成基于事实进行评价与反思的严谨态度；体会工程迭代的价值，树立节能环保与开发清洁能源的意识。

教学重点与难点

重点：发现热水器存在的问题，提出改进措施并完成二次测试与展示。

难点：在材料成本限制下实现性能的有效提升；能运用科学的语言和确凿的证据进行表达与交流。

教学方法

评价反思法、讨论分析法、测试法、交流展示法

教学准备

教师：多媒体课件、各组初版简易太阳能热水器、备用改进材料（锡箔纸、泡沫、胶带等）、温度计、评价量表。

学生：记录单、笔。

学生活动设计

回顾数据 → 诊断不足 → 制定措施 → 动手改进 → 二次测试 → 展示交流 → 拓展视野

环节

教师活动

学生活动

设计意图

环节一：回顾数据，聚焦问题
（约5分钟）

1. 数据复盘：提问：“上节课我们进行了初步测试，哪组记得自己的初始温度和最终温度？达到15分钟升温10℃的指标了吗？”
2. 聚焦痛点：追问：“没达标的小组，你们在制作和测试中发现了哪些‘翻车’现象？”（板书归类：升温慢、漏水、反光板未对准、结构不稳等）。
3. 引出迭代：引导：“工程产品往往不是一次就能完美的，发现问题是改进的第一步。”

1. 回顾并汇报上节课的测试数据（如：“我们组只升温了5℃”）。
2. 反思与吐槽：指出自己组的痛点（如：“我们组漏水了，水流了一地”、“我们没把黑面迎着太阳”）。
3. 意识到需要进行“二次迭代”。

承上启下，基于真实的痛点引发改进需求，培养学生直面问题、实事求是的科学态度。

环节二：研讨改进，二次测试
（约15分钟）

1. 填写量表：发放第103页“初步评价表”。指导各组从“优点、不足、改进措施、材料及成本”四方面进行诊断。
2. “对症下药”指导：
①针对漏水：“怎么补？可以用防水胶带多缠几圈。”
②针对升温慢：“集热面涂黑了吗？反光板角度对着太阳了吗？保温泡沫加厚了吗？”
3. 控制变量强调：带领室外二次测试，强调：“测试环境要公平，大家都要放在阳光充足的同一个区域，同时开始。”

1. 小组会诊：讨论并填写表格。如“升温慢”的不足，改进措施是“内侧涂黑或加厚泡沫保温”。
2. 动手改造：利用备用材料加固密封，调整反光板角度，优化支架。
3. 二次测试：再次测量初始温度和15分钟后的温度，记录对比数据。

经历工程设计的“迭代”核心环节。利用评价表搭建反思支架，培养学生系统分析和解决实际问题的能力。