2025秋粤教粤科版（2024）科学三年级上册第5单元《第23课 设计简易冷藏箱》教学设计

2025秋粤教粤科版（2024）科学三年级上册第5单元简易冷藏箱《第23课设计简易冷藏箱》教学设计教材分析本课是粤教粤科版（2024）科学三年级上册第5单元“简易冷藏箱”的重要内容。教材从生活中常见的冷藏需求出发，引导学生探究热传递原理在冷藏箱设计中的应用。通过认识热传递的方式、不同材料的导热性能以及常见冷藏设备的结构，让学生逐步理解设计简易冷藏箱的关键要素，培养学生运用科学知识解决实际问题的能力，为后续开展制作与实践活动奠定基础。教材内容紧密联系生活实际，注重学生的探究体验，符合三年级学生的认知特点。学情分析三年级学生对周围世界充满好奇，具有较强的观察力和动手能力。经过之前的科学学习，学生已具备一定的观察和实验能力，能够进行简单的对比实验并记录数据。但他们对于热传递等抽象科学概念的理解尚浅，在将科学原理应用于实际设计方面还需要更多的引导和实践。在小组合作中，学生们虽有合作意愿，但可能在分工协作、有效沟通等方面存在不足，需要教师在教学过程中加以指导。核心素养目标科学观念：知道热传递是自然界普遍存在的现象，了解热传递的三种方式（传导、对流、辐射）在生活中的体现。认识到阻止或减缓热传递是设计冷藏箱的核心原理，不同材料的导热性能存在差异，保温材料能有效减缓热传递。理解冷藏箱的基本结构包括箱体、保温层、密封盖等，各部分结构与减缓热传递相关，树立结构与功能相适应的科学观念。科学思维：通过观察生活中冷藏设备的特点、分析不同材料的保温性能，培养归纳与概括的思维能力。在设计简易冷藏箱过程中，运用因果推理方法，根据材料导热性能和热传递原理推测设计方案的保温效果，提升逻辑思维能力。引导学生对不同设计方案进行对比分析，思考优化设计，培养辩证思维和创新思维能力。探究实践：经历观察常见冷藏设备、测试不同材料保温性能、设计并制作简易冷藏箱模型、评估与改进设计方案等探究过程，掌握简单的设计与制作技能，提高动手实践能力。学会运用对比实验方法测试材料保温性能，观察并记录实验数据，分析结果，培养观察能力和实验操作能力。在小组合作设计与制作过程中，学会分工协作、交流设计思路和制作经验，倾听不同意见并优化方案，培养团队合作精神和沟通表达能力。态度责任：保持对设计与制作简易冷藏箱的好奇心和探究欲望，积极参与实验和创作活动，养成勇于尝试、乐于创新的科学态度。认识到冷藏技术在生活中的广泛应用，体会科学技术与生活的密切联系，增强学习科学的兴趣和动力。在设计与制作过程中，养成节约材料、爱护工具、安全操作的良好习惯，培养工匠精神和环保意识。教学重难点教学重点：理解设计简易冷藏箱的核心原理是阻止或减缓热传递，了解不同材料导热性能差异对保温效果的影响。掌握简易冷藏箱的基本设计要素，包括选择合适的保温材料、设计合理的结构（如密封良好的箱体）。能根据设计思路，运用常见材料（如泡沫盒、塑料盒、棉花、锡纸等）制作简易冷藏箱模型，并对模型进行初步的保温效果测试。教学难点：理解热传递的三种方式在冷藏箱设计中的具体体现，如如何通过结构设计同时减少传导、对流和辐射引起的热传递。能根据材料特点和保温需求，制定合理的设计方案，在设计中兼顾材料可用性、结构合理性和保温效果有效性。引导学生对自己设计的冷藏箱模型进行客观评估，根据测试结果找出不足并提出改进措施，培养学生的反思与优化能力。教学法讲授法：讲解热传递的概念、方式以及冷藏箱设计的基本原理，使学生获得系统的科学知识。实验法：组织学生进行材料导热性能测试实验，让学生亲身体验不同材料的导热差异，培养学生的实验操作和观察能力。讨论法：在观察冷藏设备结构、设计方案交流等环节，组织学生小组讨论，激发学生思维，促进学生之间的思想交流与合作。实践法：安排学生设计并制作简易冷藏箱模型，将理论知识应用于实践，提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。教学过程1.导入新课（5分钟）教师活动：播放一段夏天食物容易变质的视频，展示放在桌上的牛奶半天后变酸、切开的西瓜隔夜后腐烂等现象，同时呈现人们使用冰箱、保温箱等设备保存食物的场景。拿出一个融化了一半的冰淇淋和一个用保温袋包裹着、基本未融化的冰淇淋，提问：“同学们，为什么同样的冰淇淋，一个融化得很快，一个几乎没融化呢？这个保温袋有什么作用？”展示教材中不同冷藏设备的图片，如家用冰箱、车载保温箱、外卖保温袋等，引导学生观察这些设备的共同特点，引出本节课主题“设计简易冷藏箱”。学生活动：观看视频，对食物变质现象产生共鸣，看到两个冰淇淋不同状态后充满好奇，积极思考教师提出的问题，发表自己的看法，如保温袋能阻止热量进去、能让冰淇淋保持低温等。观察教材图片，发现冷藏设备都有封闭结构和一定保温层，对设计简易冷藏箱产生浓厚兴趣。设计意图：通过生活中常见的食物变质和保温现象创设问题情境，激发学生的探究欲望，让学生初步认识到保温设备的作用是阻止热量进入。展示教材图片帮助学生了解冷藏设备的多样性和共同特点，为后续设计简易冷藏箱提供感性认识，培养学生的观察和思考能力。2.认识热传递与冷藏原理（10分钟）教师活动：拿出一杯热水和一杯冷水，将金属勺放入热水中，过一会儿让学生触摸勺柄，提问：“同学们，触摸勺柄有什么感觉？这说明什么？”学生回答后，讲解热传递的概念，说明热量会从高温物体向低温物体传递。展示教材中热传递三种方式的插图，结合生活实例（如用热水袋取暖是传导、房间里暖气加热空气是对流、晒太阳感到暖和是辐射），简要介绍热传递的三种方式。提问：“我们要设计冷藏箱保存低温物体，应该怎么做呢？”引导学生得出需要阻止或减缓热传递的结论。学生活动：触摸金属勺柄，发现勺柄变热，意识到热量从热水传递到了勺柄。通过教师讲解和观察教材插图，了解热传递的三种方式及其在生活中的体现。对于设计冷藏箱的问题，结合热传递原理，说出要阻止外面的热量进入冷藏箱，保持内部低温。设计意图：通过简单实验和生活实例，让学生直观感受热传递现象，理解热传递的概念和三种方式，为设计冷藏箱奠定理论基础。引导学生将热传递原理与冷藏箱设计联系起来，培养学生运用科学知识解决实际问题的思维能力。3.探究不同材料的导热性能（15分钟）教师活动：准备多种材料，如金属片、塑料片、泡沫片、棉花、锡纸等，让学生触摸这些材料，感受初始温度。组织学生进行对比实验：将相同温度的热水分别倒入用不同材料包裹的小烧杯中，同时用温度计测量初始水温，一段时间后再次测量水温，记录温度变化。引导学生观察教材中材料导热性能测试的实验示意图，明确实验步骤和注意事项。提问：“哪些材料包裹的烧杯水温下降慢？哪些材料下降快？这说明不同材料的导热性能有什么差异？”学生活动：触摸不同材料，初步感受材料质感。在实验中，按照教师指导操作，认真记录初始水温和一段时间后的水温。通过对比发现，用泡沫、棉花包裹的烧杯水温下降慢，用金属片包裹的烧杯水温下降快。结合教材示意图，总结出泡沫、棉花等是保温性能好的材料（导热慢），金属是导热快的材料，认识到不同材料导热性能差异很大。设计意图：通过对比实验，让学生亲身体验不同材料的导热性能差异，培养学生的实验操作和观察能力。实验结果为后续选择冷藏箱材料提供依据，同时让学生理解科学实验是认识材料特性的重要方法，培养学生的实证意识。4.观察常见冷藏设备的结构（10分钟）教师活动：展示家用冰箱、保温饭盒、外卖保温箱等冷藏设备的实物或图片，引导学生观察它们的结构，如是否有保温层、盖子是否密封、箱体材料是什么等。结合教材中冷藏设备结构的分解图，提问：“这些冷藏设备有哪些共同的结构特点？这些结构是如何帮助它们保温的？”组织学生小组讨论。学生活动：观察冷藏设备的实物或图片，发现它们大多有厚实的箱体（可能是泡沫或塑料材质）、密封性能好的盖子，有的还有锡纸内胆。在小组讨论中，分析这些结构的作用，如厚实的箱体里有保温材料，能减缓热传递；密封的盖子能阻止空气对流，减少热量进入；锡纸可能能反射热辐射等。结合教材分解图，对冷藏设备的结构与保温原理的关系有更清晰的认识。设计意图：通过观察常见冷藏设备，让学生了解其结构特点，将结构与保温功能联系起来，为设计简易冷藏箱提供结构设计方面的参考，培养学生的观察分析和团队协作能力。5.设计简易冷藏箱（15分钟）教师活动：引导学生根据前面所学的热传递原理、材料导热性能以及冷藏设备结构特点，以小组为单位设计简易冷藏箱。提出设计要求：保温效果好、材料易获取、制作难度适中、考虑环保等。发放设计表格，让学生在表格中画出设计图，标注所用材料、各部分结构及设计意图。巡视各小组，适时给予指导和启发，鼓励学生创新设计。学生活动：小组讨论，确定设计方案，分工合作完成设计图。在设计过程中，考虑如何选择合适的保温材料、设计合理的结构以减缓热传递。向教师请教遇到的问题，如某种材料的选择是否合适、结构设计是否合理等。设计意图：让学生将所学知识应用于实际设计，培养学生的创新思维和实践能力。小组合作设计培养学生的团队协作精神和沟通能力，设计表格的使用有助于学生梳理设计思路，清晰表达设计意图。6.展示与交流设计方案（10分钟）教师活动：组织各小组展示自己的设计方案，每个小组推选一名代表上台介绍设计图，包括所用材料、结构设计以及这样设计如何实现保温效果等。其他小组认真倾听，提出疑问和建议。教师引导学生从保温效果、材料选择、结构合理性、创新性等方面进行评价，及时肯定学生的优点，对于存在的问题共同探讨改进方法。学生活动：小组代表上台展示并介绍设计方案，回答其他小组的提问。认真倾听其他小组的设计方案，积极提出自己的疑问和建议，学习他人设计中的优点，反思自己小组设计的不足。设计意图：通过展示与交流，为学生提供表达和展示的平台，培养学生的表达能力和自信心。学生之间的相互评价和交流，促进思维碰撞，拓宽设计思路，培养学生的批判性思维和相互学习的能力。7.课堂总结（5分钟）教师活动：总结本节课的主要内容，回顾热传递原理、不同材料的导热性能、常见冷藏设备的结构特点以及同学们设计的简易冷藏箱方案。强调科学知识与生活实际的紧密联系，鼓励学生课后进一步完善自己的设计方案，为下节课制作简易冷藏箱做好准备。学生活动：认真倾听教师总结，回顾本节课所学知识，思考自己在设计过程中的收获和不足，明确课后完善设计方案的方向。设计意图：帮助学生梳理知识体系，强化所学内容，加深对重点知识的理解和记忆。鼓励学生课后完善设计方案，培养学生持续探究的意识和习惯。板书设计设计简易冷藏箱1.热传递原理传导对流辐射2.材料导热性能导热快：金属导热慢：泡沫、棉花等3.冷藏设备结构箱体（保温材料）密封盖其他（锡纸内胆等）4.简易冷藏箱设计材料选择结构设计设计意图教学反思在本节课教学中，通过