一、課程背景與教學目標演講人課程背景與教學目標壹教學重難點與準備貳教學過程：從現(xiàn)象到原理，從探究到設計叁總結(jié)與拓展：讓科學融入生活（5分鐘）肆教學反思與展望伍目錄2025小學五年級科學上冊保溫與散熱設計課件01課程背景與教學目標課程背景與教學目標作為小學科學教師，我始終相信“科學源于生活，又服務于生活”。保溫與散熱設計是五年級上冊“熱”單元的核心內(nèi)容，它不僅銜接了學生已有的“溫度與熱”的認知基礎，更能通過生活化的探究活動，培養(yǎng)學生用科學思維解決實際問題的能力。結(jié)合《義務教育科學課程標準（2022年版）》中“物質(zhì)的結(jié)構與性質(zhì)”“技術與工程”等領域的要求，本課時的教學目標可從四個維度展開：1科學知識目標01理解熱傳遞的三種基本方式（熱傳導、熱對流、熱輻射）及其在生活中的表現(xiàn)；03明確保溫設計的核心是“減緩熱傳遞”，散熱設計的核心是“加速熱傳遞”。02掌握不同材料的導熱性差異（如金屬、塑料、泡沫等）對保溫或散熱效果的影響；2科學探究目標1能設計并完成“不同材料保溫效果對比”“散熱裝置優(yōu)化”等對比實驗，掌握控制變量法；3嘗試用“提出問題—猜想假設—實驗驗證—得出結(jié)論”的科學探究流程解決實際問題。2通過測量、記錄、分析數(shù)據(jù)，得出材料導熱性與保溫/散熱效果的關系；3科學態(tài)度目標激發(fā)對生活中熱現(xiàn)象的觀察興趣，養(yǎng)成“用科學眼光看世界”的習慣；01在小組合作中學會傾聽與表達，培養(yǎng)嚴謹?shù)膶嵶C意識和創(chuàng)新思維；02體會科學與技術的密切聯(lián)系，增強“科學改善生活”的認同感。034STSE（科學、技術、社會、環(huán)境）目標了解保溫與散熱設計在醫(yī)療、運輸、建筑等領域的廣泛應用（如疫苗冷鏈箱、航天服溫控層）；意識到材料選擇需兼顧性能與環(huán)保（如減少一次性泡沫塑料使用）；感悟人類通過技術創(chuàng)新適應自然、改造環(huán)境的智慧。02教學重難點與準備1教學重點與難點重點：熱傳遞三種方式的區(qū)分；材料導熱性對保溫/散熱的影響機制；難點：控制變量實驗的設計與數(shù)據(jù)解讀；將理論知識遷移到實際設計中（如“為野餐設計保溫箱”）。2教學準備教具：多媒體課件（含保溫杯拆解視頻、CPU散熱片工作原理動畫）、不同材質(zhì)的杯子（不銹鋼、陶瓷、塑料）、溫度計（精度0.5℃）、計時器、熱水（80℃左右）、冰塊、泡沫板、鋁箔紙、棉花等材料；學具：實驗記錄單（含變量控制表、溫度變化曲線圖）、設計圖紙（A4紙+彩筆）、小組分工卡（記錄員、操作員、計時員等）；環(huán)境：實驗室桌面鋪隔熱墊（防燙傷），窗戶關閉（避免風影響對流實驗），投影清晰展示實驗步驟。03教學過程：從現(xiàn)象到原理，從探究到設計1情境導入：生活中的“溫度保衛(wèi)戰(zhàn)”（5分鐘）“同學們，上周五春游時，小明帶的牛奶還是溫的，而小美的果汁卻冰涼了。你們猜猜看，可能和他們的杯子有什么關系？”（學生七嘴八舌：“小明用了保溫杯！”“小美可能用了塑料杯？”）我順勢展示課前收集的物品：保溫杯、冰箱散熱網(wǎng)、空調(diào)外機、暖水瓶膽，提問：“這些物品有的要‘保住熱’，有的要‘散掉熱’，它們的設計有什么奧秘？今天我們就來當一回‘溫度設計師’！”通過生活場景引發(fā)認知沖突，學生的注意力瞬間被“保溫”與“散熱”的矛盾點吸引，為后續(xù)探究埋下伏筆。2基礎建構：熱傳遞的“三大通道”（15分鐘）要設計保溫或散熱裝置，首先得明白“熱是怎么跑掉的”。我拿出一根金屬棒，一端用凡士林粘住小紙團，另一端放在酒精燈上加熱。不一會兒，紙團“啪嗒”掉落——“這就是熱傳導！熱通過直接接觸的物體從高溫部分傳到低溫部分。”接著，我在燒杯中倒入熱水，撒入木屑，學生觀察到木屑隨水流循環(huán)流動——“這是熱對流！液體或氣體通過流動傳遞熱量?！弊詈?，我舉起紅外測溫儀對準墻面，打開臺燈照射，儀器顯示墻面溫度上升——“這是熱輻射！熱可以不依靠介質(zhì)，直接以電磁波形式傳遞?！睘閺娀斫?，我讓學生列舉生活中的例子：“冬天摸鐵門比木門涼，是因為金屬導熱快（傳導）；暖氣片讓整屋變暖，是因為空氣流動（對流）；曬太陽覺得暖和，是因為太陽的熱輻射?！碑攲W生能準確區(qū)分三種方式時，我知道他們已搭建起基礎的理論框架。3實驗探究：材料的“導熱力大比拼”（25分鐘）“不同材料的導熱能力一樣嗎？”這是保溫與散熱設計的關鍵。我將學生分為6組，每組發(fā)放金屬杯、塑料杯、陶瓷杯各一個，要求完成“相同初始溫度的熱水，哪種杯子降溫最慢？”的實驗。實驗前，我們共同制定變量控制表：相同變量：杯子容量（200ml）、初始水溫（80℃）、水量（150ml）、測量時間間隔（2分鐘）、環(huán)境溫度（25℃）；不同變量：杯子材質(zhì)（金屬/塑料/陶瓷）。學生分工合作：記錄員填寫表格，操作員用溫度計測量（注意不觸碰杯壁），計時員喊“開始”“?！?。10分鐘后，各組數(shù)據(jù)匯總：金屬杯水溫降至52℃，陶瓷杯65℃，塑料杯70℃?！盀槭裁此芰媳刈詈?？”學生很快得出結(jié)論：“塑料導熱慢，熱不容易傳出去！”3實驗探究：材料的“導熱力大比拼”（25分鐘）趁熱打鐵，我追問：“如果給杯子‘穿衣服’，用泡沫、棉花、鋁箔紙包裹，哪種‘衣服’保溫更好？”第二輪實驗中，學生發(fā)現(xiàn)：泡沫包裹的杯子10分鐘僅降溫8℃，而鋁箔紙包裹的反而降溫12℃——原來鋁箔反射熱輻射，但本身導熱快，若直接接觸杯子，反而加速熱傳導！這一“意外”數(shù)據(jù)引發(fā)激烈討論，也讓學生深刻理解“材料特性需結(jié)合熱傳遞方式綜合考慮”。4逆向思考：散熱設計的“加速密碼”（15分鐘）“保溫是‘阻熱’，散熱則是‘促熱’?！蔽艺故倦娔XCPU散熱片（銅制，有密集鰭片）、汽車水箱（鋁制，帶風扇）的圖片，提問：“它們用了哪些方法加快散熱？”學生觀察后總結(jié)：“用導熱好的金屬（銅、鋁）加速傳導；增大表面積（鰭片）增加對流面積；用風扇加速空氣流動（增強對流）?！睘轵炞C猜想，學生設計“如何讓熱水更快降溫”的實驗：一組用金屬碗裝水（對比塑料碗），一組用筷子攪拌（模擬對流），一組用風扇吹（增強空氣流動）。實驗數(shù)據(jù)顯示：金屬碗10分鐘降溫25℃（塑料碗僅18℃），攪拌后降溫28℃，風扇吹則降溫30℃?！霸瓉砩嵋喙荦R下’！”學生的感嘆中，已初步掌握散熱設計的核心策略。5實踐設計：做個“溫度設計師”（20分鐘）“現(xiàn)在，我們要為社區(qū)的‘愛心早餐點’設計保溫餐箱，確保早餐從廚房送到老人手中時還是溫熱的?！比蝿找怀觯淌伊⒖虩狒[起來。學生分組討論，我發(fā)放設計要求：功能：保溫2小時，溫度不低于50℃；材料：可選用泡沫板、棉花、鋁箔紙、厚紙板（環(huán)保優(yōu)先）；結(jié)構：需有取餐口、提手，輕便易攜。各組迅速行動：有的用泡沫板做外殼（阻傳導），內(nèi)部貼鋁箔紙（反射輻射）；有的在夾層塞棉花（阻對流），還設計了“雙蓋”結(jié)構（減少開啟時的熱流失）。展示環(huán)節(jié)，第三組的“金字塔形餐箱”引發(fā)關注：“金字塔結(jié)構頂部小，熱空氣上升后不易散失，像暖水瓶的窄瓶口！”盡管有些設計不夠完善（如未考慮重量），但學生能將熱傳遞原理與結(jié)構設計結(jié)合，已達到“用科學解決問題”的目標。04總結(jié)與拓展：讓科學融入生活（5分鐘）總結(jié)與拓展：讓科學融入生活（5分鐘）“同學們，今天我們不僅認識了熱傳遞的三種方式，更像工程師一樣設計了保溫與散熱裝置?！蔽抑钢诎迳系乃季S導圖（熱傳導/對流/輻射→材料選擇→結(jié)構設計）總結(jié)，“科學不是書本上的公式，而是藏在保溫杯的夾層里、散熱片的鰭片間，藏在我們?yōu)樗藙?chuàng)造便利的每一個思考中?！闭n后拓展任務分層設置：基礎任務：觀察家中的保溫/散熱物品（如冰箱、空調(diào)、保溫杯），用表格記錄其材料、結(jié)構及對應的熱傳遞控制方式；挑戰(zhàn)任務：改進一個現(xiàn)有物品（如給塑料杯加保溫套），并撰寫“設計說明書”；實踐任務：與家長合作，用廢舊材料制作簡易保溫箱，為社區(qū)獨居老人送一次“溫暖早餐”。05教學反思與展望教學反思與展望本節(jié)課以“問題驅(qū)動—實驗探究—實踐設計”為主線，通過生活化的情境、可視化的實驗和真實的設計任務，讓學生在“做中學”“用中學”。課堂中，學生的提問（如“真空為什么能保溫？”）和設計創(chuàng)意（如“可折疊保溫箱”）遠超預期，這