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教科版五年级科学下册核心素养教学设计
教材分析
本内容属于“物质的变化与能量”主题，通过“比较杯体散热、设计保温方法、制作保温杯”等活动，将“热传递（传导、对流、辐射）”的抽象概念转化为实践探究，既衔接了“热的传递方式”前概念，又通过“制作-测试-改进”的工程实践，体现“科学-技术-工程”的融合性。
学情分析
五年级学生已了解“不同物体导热性不同”，但对“热传递的三种方式”缺乏系统关联；动手能力较强，但设计“多方法组合的保温方案”时易忽略逻辑关联；对“工程实践中‘限制条件（如包裹物厚度）’与‘效果优化’的平衡”缺乏经验。
核心素养分析
科学观念：知道热传递的三种方式，理解不同材料（热的良导体/不良导体）对热传递的影响，建立“保温是减慢热传递”的科学认知。 科学思维：通过对比实验（不同杯体散热）、方案设计（保温方法），发展“控制变量”的逻辑思维，能分析保温方案的优缺点并推理改进方向。 探究实践：经历“提出问题→设计实验→动手制作→测试改进”的完整探究，掌握“对比实验”“方案优化”的实践方法。 态度责任：在小组合作中养成严谨的实验习惯，体会“技术设计需兼顾效果与实际条件”的工程思维，增强解决实际问题的意识。
教学重点
1. 认识热传递的三种方式，知道不同材料对热传递的影响； 2. 能设计并实践至少2种保温方法，完成保温杯的制作与测试。
教学难点
1. 理解“多方法组合（如盖+包裹）对减慢热传递的协同作用”； 2. 在“包裹物厚度不超过3厘米”的限制下，优化保温方案的效果。
教具准备
实验材料：不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯（各1组/4人）；热水、温度计、秒表；毛巾、泡沫盒、盖子、胶带等保温材料； 多媒体：《热传递的三种方式》动画视频（3分钟，展示传导、对流、辐射的过程）；《保温杯内胆原理》演示视频（2分钟）； 记录工具：实验记录表、保温杯设计单。
教学过程
教学环节 教师活动、学生活动以及设计意图
一、导入新课 教师活动：播放“冬天喝热水快速变凉”的生活场景视频，提问：“冬天的热水为啥凉得快？怎么让它凉得慢一点？” 学生活动：结合生活经验发言（如“用厚杯子装”“裹毛巾”）。 设计意图：从生活问题切入，激发探究兴趣，关联已有经验。
二、讲授新课 （一）聚焦：明确核心问题 教师活动：展示教材“聚焦”板块，提问：“热水盛在怎样的杯子里不容易变冷？本质是要‘减慢热量的传递’，热量是怎么传递的？”播放《热传递的三种方式》动画视频，讲解“传导（接触传递）、对流（空气/液体流动）、辐射（直接散热）”。 学生活动：观看视频，结合示例（如“手摸热水杯是传导”）理解热传递方式。 设计意图：将生活问题转化为科学问题，铺垫核心概念“减慢热传递”。 （二）探索：实验与实践 1. 活动1：比较哪杯水凉得慢 教师活动：讲解“控制变量法”（杯子容量、热水量/温度、时间相同），发放材料，指导学生记录“初始温度→5分钟后温度”。 学生活动：分组操作，记录不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯的温度变化，得出“塑料杯/陶瓷杯凉得慢（热的不良导体）”的结论。 设计意图：通过对比实验，直观认识“材料导热性差异”。 2. 活动2：交流保温方法 教师活动：展示教材中的保温方法（裹毛巾、加盖、放泡沫盒），引导学生关联“热传递方式”（如“加盖阻止对流”“裹毛巾减慢传导”）。 学生活动：小组讨论，补充其他方法（如“包锡纸减少辐射”），并说明对应减慢的热传递方式。 设计意图：将“保温方法”与“热传递原理”建立关联，发展逻辑思维。 3. 活动3：测试保温方法的效果 教师活动：发放记录单，指导学生测试“无盖、加盖、裹毛巾、加盖+裹毛巾”等组合的保温效果，强调“10分钟后测温度”。 学生活动：分组测试，记录数据，发现“多方法组合的保温效果更好”。 设计意图：通过实践验证“组合方法的协同作用”，深化对保温原理的理解。 4. 活动4：制作保温杯 教师活动：明确要求（包裹物厚度≤3厘米），发放材料（纸杯、毛巾、泡沫、锡纸等），指导学生填写“设计单（材料、方法）”。 学生活动：小组合作设计并制作保温杯，装入冰块（替代热水，更安全），测试20分钟后冰块融化程度，记录保温效果。 设计意图：经历工程设计的完整流程，培养“限制条件下优化方案”的能力。 （三）研讨：分析与反思 教师活动：提出研讨问题： 1. “什么样的材料散热快？什么样的材料能减慢热传递？” 2. “制作保温杯时，从哪些方面考虑减慢热传递？你的方案有什么优缺点？” 引导学生结合实验数据、设计单发言。 学生活动：小组分享，总结“热的良导体（金属）散热快，不良导体（塑料、泡沫）减慢热传递”；分析自己的方案（如“用了锡纸减少辐射，但包裹不够紧导致对流”），提出改进建议。 设计意图：通过研讨梳理核心概念，培养“基于证据反思改进”的科学态度。 （四）拓展：认识保温杯内胆 教师活动：播放《保温杯内胆原理》视频，结合教材“资料”板块，讲解“木塞（阻止对流）、真空（无传导/对流）、镀银（减少辐射）”的协同作用。 学生活动：观察内胆结构图，关联自己的保温杯设计，思考“如何借鉴内胆原理改进方案”。 设计意图：链接实际产品，体会“科学原理在技术中的应用”。
三、课堂练习 选择题 1. 下列材料中，（ ）是热的不良导体。 A. 不锈钢 B. 陶瓷 C. 铜 2. 加盖子能减慢热传递的主要原因是阻止了（ ）。 A. 传导 B. 对流 C. 辐射 3. 制作保温杯时，包裹物厚度不超过3厘米，主要体现了（ ）的工程思想。 A. 效果优先 B. 条件限制 C. 成本最低 判断题 1. 金属材料散热快，适合用来做保温杯的杯体。（ ） 2. 同时用“裹毛巾+加盖”的方法，保温效果比只用一种方法更好。（ ） 3. 保温杯的真空层是为了减少热的辐射。（ ）
四、课堂小结 冬天的热水会通过传导、对流、辐射散发热量，我们可以用热的不良导体（如泡沫、毛巾）减慢传导，用盖子阻止对流，用锡纸减少辐射，甚至组合这些方法做保温杯。今天我们通过实验、制作，知道了“保温就是减慢热传递”，还学会了在限制条件下优化方案，收获满满！
板书设计
做个保温杯 核心问题：减慢热传递 热传递方式：传导（接触）、对流（流动）、辐射（散热） 保温方法： 材料：热的不良导体（塑料、泡沫） 方法：加盖（阻对流）、包裹（减传导）、包锡纸（少辐射） 制作保温杯：设计→制作→测试→改进
教学反思
成功之处 1. 以“生活问题→实验探究→工程制作”为主线，衔接自然，符合五年级学生认知规律； 2. 用“冰块替代热水”保障了操作安全，同时通过“融化程度”直观体现保温效果； 3. 研讨环节引导学生“基于证据发言”，培养了严谨的科学态度。 不足之处 1. 部分小组在“组合保温方法”时，未清晰关联对应的热传递方式，逻辑关联不够深入； 2. 制作保温杯时，少数小组因材料选择不当（如包裹过松），效果不理想，未及时给予个性化指导。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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4.7《做个保温杯》
（教科版）五年级
下
4.7《做个保温杯》
冬天喝热水快速变凉”的生活场景视频，“冬天的热水为啥凉得快？怎么让它凉得慢一点？
新知导入
冬天的热水凉得快，是因为周围空气温度低，热水与空气之间温差大，热量会更快地从热水传到空气中。另外，冷空气流动也会加速散热。要让热水凉得慢一点，可以把它放在保温杯里，或用盖子盖住减少蒸发，也可以把杯子放在避风、温暖的地方，减少热量散失。
探究新知
冬天，我们大多喜欢喝热水。热水盛在怎样的杯子里才不容易变冷？我们怎样减慢物体热量的传递？
冬天，热水盛在保温杯里最不容易变冷。保温杯中间有真空层，可以减少热传导和对流；杯盖能防止热气跑掉；杯胆表面镀银还能减少热辐射。要减慢物体热量的传递，可以用隔热材料包裹，如毛巾、泡沫；减少与冷空气接触，如盖上盖子；或放在温度较高、无风的地方。
1.比较哪杯水凉得慢。
·在容量大小差不多的不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯中，分别倒入同样多、相同温度的热水。
·过几分钟后测量三杯水的温度，比较哪杯水凉得最慢。
2.交流能使杯中热水凉得更慢的方法。
3.测试、比较各种方法的保温效果。
4.制作一个保温杯。
选择合适的材料制作一个保温杯，要求杯外的包裹物厚度不超过3厘米。
在杯中存放冰块，测试、比较各组自制保温杯的保温效果。
观察、比较各组保温杯的制作方法，分析自制保温杯的优缺点。
3.设计实验，观察并比较铜、铝、铁等金属材料的导热性能。
1. 什么样的材料散热快？什么样的材料能减慢热量的传递？
金属等材料散热快，因为它们是热的良导体，能迅速把热量传出去。塑料、木头、玻璃、泡沫、布料等材料能减慢热量的传递，因为它们是热的不良导体，不容易把热量传走，所以常被用来做隔热或保温的物品。
2.制作保温杯时，我们要从哪些方面考虑减慢热量的传递？实际效果如何？还可以在哪些方面做进一步的改进
制作保温杯时，要从减少热传导、热对流和热辐射三个方面考虑。例如，使用双层结构并在中间形成真空，减少热传导和对流；杯胆表面镀银，减少热辐射；加上密封盖，减少热气散失。实际效果是能让热水长时间保持温度。还可以进一步改进，比如使用更好的密封材料、增加真空层厚度、在杯身外再加一层隔热套等，让保温效果更好。
课堂练习
1. 下列材料中，（ ）是热的不良导体。
A. 不锈钢 B. 陶瓷 C. 铜
2. 加盖子能减慢热传递的主要原因是阻止了（ ）。
A. 传导 B. 对流 C. 辐射
3. 制作保温杯时，包裹物厚度不超过3厘米，主要体现了（ ）的工程思想。
A. 效果优先 B. 条件限制 C. 成本最低
B
B
B
1. 金属材料散热快，适合用来做保温杯的杯体。（ ）
2. 同时用“裹毛巾+加盖”的方法，保温效果比只用一种方法更好。（ ）
3. 保温杯的真空层是为了减少热的辐射。（ ）
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课堂总结
冬天的热水会通过传导、对流、辐射散发热量，我们可以用热的不良导体（如泡沫、毛巾）减慢传导，用盖子阻止对流，用锡纸减少辐射，甚至组合这些方法做保温杯。今天我们通过实验、制作，知道了“保温就是减慢热传递”，还学会了在限制条件下优化方案，收获满满！
板书设计
4.7 做个保温杯
核心问题：减慢热传递
热传递方式：传导（接触）、对流（流动）、辐射（散热）
保温方法：
材料：热的不良导体（塑料、泡沫）
方法：加盖（阻对流）、包裹（减传导）、包锡纸（少辐射）
制作保温杯：设计→制作→测试→改进
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