2025秋粵教粵科版（2024）科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)第5單元簡易冷藏箱《第23課設(shè)計(jì)簡易冷藏箱》教學(xué)設(shè)計(jì)教材分析本課是粵教粵科版（2024）科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)第5單元“簡易冷藏箱”的重要內(nèi)容。教材從生活中常見的冷藏需求出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生探究熱傳遞原理在冷藏箱設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。通過認(rèn)識(shí)熱傳遞的方式、不同材料的導(dǎo)熱性能以及常見冷藏設(shè)備的結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生逐步理解設(shè)計(jì)簡易冷藏箱的關(guān)鍵要素，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，為后續(xù)開展制作與實(shí)踐活動(dòng)奠定基礎(chǔ)。教材內(nèi)容緊密聯(lián)系生活實(shí)際，注重學(xué)生的探究體驗(yàn)，符合三年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。學(xué)情分析三年級(jí)學(xué)生對(duì)周圍世界充滿好奇，具有較強(qiáng)的觀察力和動(dòng)手能力。經(jīng)過之前的科學(xué)學(xué)習(xí)，學(xué)生已具備一定的觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，能夠進(jìn)行簡單的對(duì)比實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)。但他們對(duì)于熱傳遞等抽象科學(xué)概念的理解尚淺，在將科學(xué)原理應(yīng)用于實(shí)際設(shè)計(jì)方面還需要更多的引導(dǎo)和實(shí)踐。在小組合作中，學(xué)生們雖有合作意愿，但可能在分工協(xié)作、有效溝通等方面存在不足，需要教師在教學(xué)過程中加以指導(dǎo)。核心素養(yǎng)目標(biāo)科學(xué)觀念：知道熱傳遞是自然界普遍存在的現(xiàn)象，了解熱傳遞的三種方式（傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射）在生活中的體現(xiàn)。認(rèn)識(shí)到阻止或減緩熱傳遞是設(shè)計(jì)冷藏箱的核心原理，不同材料的導(dǎo)熱性能存在差異，保溫材料能有效減緩熱傳遞。理解冷藏箱的基本結(jié)構(gòu)包括箱體、保溫層、密封蓋等，各部分結(jié)構(gòu)與減緩熱傳遞相關(guān)，樹立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的科學(xué)觀念。科學(xué)思維：通過觀察生活中冷藏設(shè)備的特點(diǎn)、分析不同材料的保溫性能，培養(yǎng)歸納與概括的思維能力。在設(shè)計(jì)簡易冷藏箱過程中，運(yùn)用因果推理方法，根據(jù)材料導(dǎo)熱性能和熱傳遞原理推測(cè)設(shè)計(jì)方案的保溫效果，提升邏輯思維能力。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)不同設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比分析，思考優(yōu)化設(shè)計(jì)，培養(yǎng)辯證思維和創(chuàng)新思維能力。探究實(shí)踐：經(jīng)歷觀察常見冷藏設(shè)備、測(cè)試不同材料保溫性能、設(shè)計(jì)并制作簡易冷藏箱模型、評(píng)估與改進(jìn)設(shè)計(jì)方案等探究過程，掌握簡單的設(shè)計(jì)與制作技能，提高動(dòng)手實(shí)踐能力。學(xué)會(huì)運(yùn)用對(duì)比實(shí)驗(yàn)方法測(cè)試材料保溫性能，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析結(jié)果，培養(yǎng)觀察能力和實(shí)驗(yàn)操作能力。在小組合作設(shè)計(jì)與制作過程中，學(xué)會(huì)分工協(xié)作、交流設(shè)計(jì)思路和制作經(jīng)驗(yàn)，傾聽不同意見并優(yōu)化方案，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通表達(dá)能力。態(tài)度責(zé)任：保持對(duì)設(shè)計(jì)與制作簡易冷藏箱的好奇心和探究欲望，積極參與實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)作活動(dòng)，養(yǎng)成勇于嘗試、樂于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。認(rèn)識(shí)到冷藏技術(shù)在生活中的廣泛應(yīng)用，體會(huì)科學(xué)技術(shù)與生活的密切聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣和動(dòng)力。在設(shè)計(jì)與制作過程中，養(yǎng)成節(jié)約材料、愛護(hù)工具、安全操作的良好習(xí)慣，培養(yǎng)工匠精神和環(huán)保意識(shí)。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：理解設(shè)計(jì)簡易冷藏箱的核心原理是阻止或減緩熱傳遞，了解不同材料導(dǎo)熱性能差異對(duì)保溫效果的影響。掌握簡易冷藏箱的基本設(shè)計(jì)要素，包括選擇合適的保溫材料、設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)（如密封良好的箱體）。能根據(jù)設(shè)計(jì)思路，運(yùn)用常見材料（如泡沫盒、塑料盒、棉花、錫紙等）制作簡易冷藏箱模型，并對(duì)模型進(jìn)行初步的保溫效果測(cè)試。教學(xué)難點(diǎn)：理解熱傳遞的三種方式在冷藏箱設(shè)計(jì)中的具體體現(xiàn)，如如何通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同時(shí)減少傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射引起的熱傳遞。能根據(jù)材料特點(diǎn)和保溫需求，制定合理的設(shè)計(jì)方案，在設(shè)計(jì)中兼顧材料可用性、結(jié)構(gòu)合理性和保溫效果有效性。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己設(shè)計(jì)的冷藏箱模型進(jìn)行客觀評(píng)估，根據(jù)測(cè)試結(jié)果找出不足并提出改進(jìn)措施，培養(yǎng)學(xué)生的反思與優(yōu)化能力。教學(xué)法講授法：講解熱傳遞的概念、方式以及冷藏箱設(shè)計(jì)的基本原理，使學(xué)生獲得系統(tǒng)的科學(xué)知識(shí)。實(shí)驗(yàn)法：組織學(xué)生進(jìn)行材料導(dǎo)熱性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)不同材料的導(dǎo)熱差異，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和觀察能力。討論法：在觀察冷藏設(shè)備結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)方案交流等環(huán)節(jié)，組織學(xué)生小組討論，激發(fā)學(xué)生思維，促進(jìn)學(xué)生之間的思想交流與合作。實(shí)踐法：安排學(xué)生設(shè)計(jì)并制作簡易冷藏箱模型，將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和解決實(shí)際問題的能力。教學(xué)過程1.導(dǎo)入新課（5分鐘）教師活動(dòng)：播放一段夏天食物容易變質(zhì)的視頻，展示放在桌上的牛奶半天后變酸、切開的西瓜隔夜后腐爛等現(xiàn)象，同時(shí)呈現(xiàn)人們使用冰箱、保溫箱等設(shè)備保存食物的場(chǎng)景。拿出一個(gè)融化了一半的冰淇淋和一個(gè)用保溫袋包裹著、基本未融化的冰淇淋，提問：“同學(xué)們，為什么同樣的冰淇淋，一個(gè)融化得很快，一個(gè)幾乎沒融化呢？這個(gè)保溫袋有什么作用？”展示教材中不同冷藏設(shè)備的圖片，如家用冰箱、車載保溫箱、外賣保溫袋等，引導(dǎo)學(xué)生觀察這些設(shè)備的共同特點(diǎn)，引出本節(jié)課主題“設(shè)計(jì)簡易冷藏箱”。學(xué)生活動(dòng)：觀看視頻，對(duì)食物變質(zhì)現(xiàn)象產(chǎn)生共鳴，看到兩個(gè)冰淇淋不同狀態(tài)后充滿好奇，積極思考教師提出的問題，發(fā)表自己的看法，如保溫袋能阻止熱量進(jìn)去、能讓冰淇淋保持低溫等。觀察教材圖片，發(fā)現(xiàn)冷藏設(shè)備都有封閉結(jié)構(gòu)和一定保溫層，對(duì)設(shè)計(jì)簡易冷藏箱產(chǎn)生濃厚興趣。設(shè)計(jì)意圖：通過生活中常見的食物變質(zhì)和保溫現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)到保溫設(shè)備的作用是阻止熱量進(jìn)入。展示教材圖片幫助學(xué)生了解冷藏設(shè)備的多樣性和共同特點(diǎn)，為后續(xù)設(shè)計(jì)簡易冷藏箱提供感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察和思考能力。2.認(rèn)識(shí)熱傳遞與冷藏原理（10分鐘）教師活動(dòng)：拿出一杯熱水和一杯冷水，將金屬勺放入熱水中，過一會(huì)兒讓學(xué)生觸摸勺柄，提問：“同學(xué)們，觸摸勺柄有什么感覺？這說明什么？”學(xué)生回答后，講解熱傳遞的概念，說明熱量會(huì)從高溫物體向低溫物體傳遞。展示教材中熱傳遞三種方式的插圖，結(jié)合生活實(shí)例（如用熱水袋取暖是傳導(dǎo)、房間里暖氣加熱空氣是對(duì)流、曬太陽感到暖和是輻射），簡要介紹熱傳遞的三種方式。提問：“我們要設(shè)計(jì)冷藏箱保存低溫物體，應(yīng)該怎么做呢？”引導(dǎo)學(xué)生得出需要阻止或減緩熱傳遞的結(jié)論。學(xué)生活動(dòng)：觸摸金屬勺柄，發(fā)現(xiàn)勺柄變熱，意識(shí)到熱量從熱水傳遞到了勺柄。通過教師講解和觀察教材插圖，了解熱傳遞的三種方式及其在生活中的體現(xiàn)。對(duì)于設(shè)計(jì)冷藏箱的問題，結(jié)合熱傳遞原理，說出要阻止外面的熱量進(jìn)入冷藏箱，保持內(nèi)部低溫。設(shè)計(jì)意圖：通過簡單實(shí)驗(yàn)和生活實(shí)例，讓學(xué)生直觀感受熱傳遞現(xiàn)象，理解熱傳遞的概念和三種方式，為設(shè)計(jì)冷藏箱奠定理論基礎(chǔ)。引導(dǎo)學(xué)生將熱傳遞原理與冷藏箱設(shè)計(jì)聯(lián)系起來，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的思維能力。3.探究不同材料的導(dǎo)熱性能（15分鐘）教師活動(dòng)：準(zhǔn)備多種材料，如金屬片、塑料片、泡沫片、棉花、錫紙等，讓學(xué)生觸摸這些材料，感受初始溫度。組織學(xué)生進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)：將相同溫度的熱水分別倒入用不同材料包裹的小燒杯中，同時(shí)用溫度計(jì)測(cè)量初始水溫，一段時(shí)間后再次測(cè)量水溫，記錄溫度變化。引導(dǎo)學(xué)生觀察教材中材料導(dǎo)熱性能測(cè)試的實(shí)驗(yàn)示意圖，明確實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)。提問：“哪些材料包裹的燒杯水溫下降慢？哪些材料下降快？這說明不同材料的導(dǎo)熱性能有什么差異？”學(xué)生活動(dòng)：觸摸不同材料，初步感受材料質(zhì)感。在實(shí)驗(yàn)中，按照教師指導(dǎo)操作，認(rèn)真記錄初始水溫和一段時(shí)間后的水溫。通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，用泡沫、棉花包裹的燒杯水溫下降慢，用金屬片包裹的燒杯水溫下降快。結(jié)合教材示意圖，總結(jié)出泡沫、棉花等是保溫性能好的材料（導(dǎo)熱慢），金屬是導(dǎo)熱快的材料，認(rèn)識(shí)到不同材料導(dǎo)熱性能差異很大。設(shè)計(jì)意圖：通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)不同材料的導(dǎo)熱性能差異，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和觀察能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為后續(xù)選擇冷藏箱材料提供依據(jù)，同時(shí)讓學(xué)生理解科學(xué)實(shí)驗(yàn)是認(rèn)識(shí)材料特性的重要方法，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識(shí)。4.觀察常見冷藏設(shè)備的結(jié)構(gòu)（10分鐘）教師活動(dòng)：展示家用冰箱、保溫飯盒、外賣保溫箱等冷藏設(shè)備的實(shí)物或圖片，引導(dǎo)學(xué)生觀察它們的結(jié)構(gòu)，如是否有保溫層、蓋子是否密封、箱體材料是什么等。結(jié)合教材中冷藏設(shè)備結(jié)構(gòu)的分解圖，提問：“這些冷藏設(shè)備有哪些共同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？這些結(jié)構(gòu)是如何幫助它們保溫的？”組織學(xué)生小組討論。學(xué)生活動(dòng)：觀察冷藏設(shè)備的實(shí)物或圖片，發(fā)現(xiàn)它們大多有厚實(shí)的箱體（可能是泡沫或塑料材質(zhì)）、密封性能好的蓋子，有的還有錫紙內(nèi)膽。在小組討論中，分析這些結(jié)構(gòu)的作用，如厚實(shí)的箱體里有保溫材料，能減緩熱傳遞；密封的蓋子能阻止空氣對(duì)流，減少熱量進(jìn)入；錫紙可能能反射熱輻射等。結(jié)合教材分解圖，對(duì)冷藏設(shè)備的結(jié)構(gòu)與保溫原理的關(guān)系有更清晰的認(rèn)識(shí)。設(shè)計(jì)意圖：通過觀察常見冷藏設(shè)備，讓學(xué)生了解其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將結(jié)構(gòu)與保溫功能聯(lián)系起來，為設(shè)計(jì)簡易冷藏箱提供結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的參考，培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。5.設(shè)計(jì)簡易冷藏箱（15分鐘）教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)前面所學(xué)的熱傳遞原理、材料導(dǎo)熱性能以及冷藏設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以小組為單位設(shè)計(jì)簡易冷藏箱。提出設(shè)計(jì)要求：保溫效果好、材料易獲取、制作難度適中、考慮環(huán)保等。發(fā)放設(shè)計(jì)表格，讓學(xué)生在表格中畫出設(shè)計(jì)圖，標(biāo)注所用材料、各部分結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)意圖。巡視各小組，適時(shí)給予指導(dǎo)和啟發(fā)，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)。學(xué)生活動(dòng)：小組討論，確定設(shè)計(jì)方案，分工合作完成設(shè)計(jì)圖。在設(shè)計(jì)過程中，考慮如何選擇合適的保溫材料、設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)以減緩熱傳遞。向教師請(qǐng)教遇到的問題，如某種材料的選擇是否合適、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理等。設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。小組合作設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和溝通能力，設(shè)計(jì)表格的使用有助于學(xué)生梳理設(shè)計(jì)思路，清晰表達(dá)設(shè)計(jì)意圖。6.展示與交流設(shè)計(jì)方案（10分鐘）教師活動(dòng)：組織各小組展示自己的設(shè)計(jì)方案，每個(gè)小組推選一名代表上臺(tái)介紹設(shè)計(jì)圖，包括所用材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及這樣設(shè)計(jì)如何實(shí)現(xiàn)保溫效果等。其他小組認(rèn)真傾聽，提出疑問和建議。教師引導(dǎo)學(xué)生從保溫效果、材料選擇、結(jié)構(gòu)合理性、創(chuàng)新性等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，及時(shí)肯定學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于存在的問題共同探討改進(jìn)方法。學(xué)生活動(dòng)：小組代表上臺(tái)展示并介紹設(shè)計(jì)方案，回答其他小組的提問。認(rèn)真傾聽其他小組的設(shè)計(jì)方案，積極提出自己的疑問和建議，學(xué)習(xí)他人設(shè)計(jì)中的優(yōu)點(diǎn)，反思自己小組設(shè)計(jì)的不足。設(shè)計(jì)意圖：通過展示與交流，為學(xué)生提供表達(dá)和展示的平臺(tái)，培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力和自信心。學(xué)生之間的相互評(píng)價(jià)和交流，促進(jìn)思維碰撞，拓寬設(shè)計(jì)思路，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和相互學(xué)習(xí)的能力。7.課堂總結(jié)（5分鐘）教師活動(dòng)：總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，回顧熱傳遞原理、不同材料的導(dǎo)熱性能、常見冷藏設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的簡易冷藏箱方案。強(qiáng)調(diào)科學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際的緊密聯(lián)系，鼓勵(lì)學(xué)生課后進(jìn)一步完善自己的設(shè)計(jì)方案，為下節(jié)課制作簡易冷藏箱做好準(zhǔn)備。學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真傾聽教師總結(jié)，回顧本節(jié)課所學(xué)知識(shí)，思考自己在設(shè)計(jì)過程中的收獲和不足，明確課后完善設(shè)計(jì)方案的方向。設(shè)計(jì)意圖：幫助學(xué)生梳理知識(shí)體系，強(qiáng)化所學(xué)內(nèi)容，加深對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的理解和記憶。鼓勵(lì)學(xué)生課后完善設(shè)計(jì)方案，培養(yǎng)學(xué)生持續(xù)探究的意識(shí)和習(xí)慣。板書設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)簡易冷藏箱1.熱傳遞原理傳導(dǎo)對(duì)流輻射2.材料導(dǎo)熱性能導(dǎo)熱快：金屬導(dǎo)熱慢：泡沫、棉花等3.冷藏設(shè)備結(jié)構(gòu)箱體（保溫材料）密封蓋其他（錫紙內(nèi)膽等）4.簡易冷藏箱設(shè)計(jì)材料選擇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)意圖教學(xué)反思在本節(jié)課教學(xué)中，通過