《保温物品大比拼》教学设计-2026-2027学年冀人版（新教材）小学科学六年级上册

《保温物品大比拼》教学设计-2026-2027学年冀人版（新教材）小学科学六年级上册一、学情分析六年级学生已经系统学习热传递三种方式：热传导、热对流、热辐射，能够区分热的良导体和热的不良导体，具备基础对比实验操作、变量控制的能力。生活当中学生经常接触保温杯、外卖保温箱等物品，拥有丰富生活体验，但大多只知道这些物品可以保温，难以完整解释背后综合原理，容易片面认为保温只依靠某一种材料，忽略结构密封、隔绝空气的重要作用。学生动手制作意愿强烈，小组合作已经形成固定分工模式，但是开展工程设计实践时，容易重制作、轻方案设计，测试环节容易忽略控制变量，对比测试数据容易出现偏差，分析失败原因时思考不够全面。本课属于科技擂台实践比拼课，学生乐于比拼竞赛形式，但是部分小组过度追求外观，忽略保温核心功能。六年级学生可以完成绘制设计图、选择材料、制作成品、对比测试、迭代优化完整工程流程，适合落实工程实践完整项目式课堂学习。二、教材分析本课是2026秋新教材冀人版六年级上册科技擂台板块核心工程实践课，承接热传递相关知识，同时承接上一课《生涯链接材料工程师》材料选择、性能测试相关学习内容，是知识转化为实践的综合应用课。教材核心课文内容：生活中很多场景需要保温，外卖配送饭菜、低温物品储存都需要保温。保温的本质是减缓热量传递，减少热传导、热对流、热辐射带来热量流失。我们可以选用热的不良导体做保温材料，密闭结构隔绝空气，减少对流，部分场景使用反光材料阻挡热辐射，以此实现保温效果。本次科技擂台任务：小组合作设计并且制作一件保温物品，完成保温效果比拼。完整流程包括明确任务需求、收集信息、绘制设计方案、选取材料加工制作、开展保温效果测试、对比评估、修改优化产品。教材设置思考问题：制作保温物品，我们要考虑哪些条件？测试保温效果的时候怎样保证比赛公平？教材同时提示，工程产品除核心功能之外，还需要兼顾轻便、成本、安全等现实条件。本课完整模拟工程师真实产品开发流程，落实新课标技术与工程领域工程实践要求，重点训练学生工程思维，把物质科学理论知识应用于真实任务。三、核心素养教学目标（依据2022版义务教育科学课程标准）科学观念：理解保温就是减缓热传递；知道可以通过选用热的不良导体、密封隔绝空气、阻挡热辐射多种方式实现保温；知道保温物品性能和材料、结构两个因素密切相关。科学思维：能够基于热传递原理构思保温物品设计方案；能根据测试数据分析保温物品的优势与不足，推理出产品的改进方向，学会多角度评估工程作品。探究实践：经历“明确任务—设计方案—选材制作—测试比拼—迭代优化”完整工程实践流程；小组合作完成保温物品制作，掌握公平对比测试保温效果的操作方法，能够规范记录实验数据。态度责任：体会小组协作完成工程任务的价值；理解工程产品需要平衡功能、安全、取材便利等多重条件；感悟工程师制作产品不会一次成功，需要不断测试修改，树立严谨务实的实践态度。四、教学重难点教学重点理解保温的科学原理；经历完整工程实践流程，小组完成保温物品设计、制作与保温效果比拼测试；读懂教材给出的工程任务要求。教学难点设计方案时综合兼顾材料、结构多重因素；保温效果测试过程严格控制变量；根据测试结果理性分析作品缺陷，提出可行优化方案。五、教学过程情境导入，揭示擂台任务教师出示外卖保温箱、保温杯图片。

师：同学们，平时外卖送来热饭，隔很久饭菜依旧温热；保温杯装上热水，过几小时水还是热的。结合之前学过热传递知识，热量总是从高温向低温传递，那为什么这些物品可以实现保温？

生：使用不容易传热的材料，阻止热量跑出去。

师：回答抓住关键点，今天科技擂台，我们就要完成课本布置的实践任务——保温物品大比拼。请大家阅读课本本课开头情境与任务板块，找一找本次科技擂台我们要完成什么任务。（学生阅读教材课文）

师：课本布置的擂台任务是什么？哪位同学读一读教材任务要求。

生：小组合作，设计、制作保温物品，开展保温效果比拼。

师：教材文本提示，保温不只是靠材料。大家读课本正文，想一想，想要减缓热量散失，有哪几条途径？

【设计意图】结合生活实例导入，直接对接教材任务文本，唤醒热传递旧知，明确本节课工程比拼任务，激发学生实践兴趣。精读教材，拆解保温原理与设计要求师：请同学们仔细阅读教材当中关于保温原理的课文段落。课本告诉我们，热量流失有热传导、热对流、热辐射三条路径，我们就要从这三个路径入手减少热量流失。

师：第一个，减少热传导，课本告诉我们选用什么类型材料？

生：热的不良导体，比如泡沫、棉花、棉布。

师：很好，课本举例泡沫塑料就是典型热不良导体。那怎么减少热对流呢？大家看课本文字提示。

生：做好密封，隔绝空气流动。师：没错，如果缝隙很大，冷热空气发生对流，热量就会快速跑掉，所以盖子、密封结构非常关键。那阻挡热辐射可以怎么做？教材提到锡纸类反光材料，反光层可以反射热辐射，减少热量向外辐射散失。老师把课本原理整理表格。热量散失途径课本给出的解决办法对应材料或结构热传导选用热的不良导体泡沫、棉花、无纺布热对流密闭结构，隔绝空气流动密封盖子、封闭夹层热辐射反射阻挡热辐射锡纸等反光材料师：大家思考，只做好其中一条，保温效果会很好吗？举例子，如果只用棉花包裹，但是没有盖子，缝隙很大，会出现什么情况？

生：空气对流，热量还是会流失，保温效果变差。

师：教材当中明确提示，优秀的保温物品，需要综合运用多种方法，不能只依靠单一材料。课本还给我们提出思考问题：设计保温物品，除保温效果之外，我们还需要考虑什么？小组简短交流。

生：材料要安全，容易找到；物品不能太重；制作难度不能太大。

师：总结，正如课本提示，工程产品不能只追求性能，还要兼顾安全、取材、便携等现实条件，这也呼应上一课材料工程师权衡多条件的工作思维。

师：擂台比拼想要做到公平测试，课本提出关键问题：怎样保证保温效果测试公平？想一想对比实验控制变量的要求。

生：装一样温度、一样多的热水；放在同一个环境；等待时间一样长。

师：完全正确，水量、初始水温、环境、等待时间全部保持一致，只有保温物品不一样，测试出来的温度变化才具备可比性，这是课本强调的比拼测试前提。

【设计意图】完整解析教材课文核心原理，以师问生答、表格梳理拆解课本知识，把课本文字转化为可实践的设计要点，落实读懂教材的课堂要求，为后续设计制作搭建理论基础。小组研讨，完成设计方案师：按照课本给出的工程流程，正式动手制作之前，先要完成设计方案。每个小组结合课本学到的保温方法，讨论你们小组保温物品的设计构思，完成设计草图，标注清楚使用什么材料，设计哪些密封结构。思考：你们小组打算用什么材料减少热传导，怎样隔绝对流，是否使用反光材料阻挡辐射。

（各小组开展方案研讨，绘制设计图，教师巡视，参与小组对话）

师：老师请一个小组分享自己的设计方案，其他同学可以对照课本知识提出疑问。

生：我们小组打算用泡沫盒做外壳，内部填充棉花，盖子用泡沫，缝隙用胶带封紧，内部贴一层锡纸阻挡热辐射。

师：很好，这个小组同时用到三种保温思路。那大家思考，胶带密封缝隙目的是什么？

生：减少空气流动，降低热对流。

师：有没有小组有不一样的设计思路？说一说你们的取舍。

生：我们没有使用锡纸，因为材料有限，我们优先加厚保温填充材料，把密封盖子做好。

师：工程设计允许取舍，结合自己现有材料条件做选择，也是课本工程实践传递的思想，不是所有方法都必须全部用上。

【设计意图】落实教材“先设计，后制作”工程流程，避免学生直接上手盲目制作，训练学生工程方案构思能力，把课本理论转化为设计图纸。小组动手制作保温物品师：现在参照小组设计图纸，领取材料，开始制作保温物品。制作过程当中注意材料使用安全，小组做好分工，有人裁剪材料，有人粘贴组装，有人对照图纸检查。制作过程当中，如果发现设计图纸有不合理地方，可以适当调整，但是要记录修改的地方。

（学生小组动手制作，教师巡回指导）

师：老师发现有的小组夹层填充很厚实，但是盖子留有很大缝隙。大家回忆课本知识，缝隙会带来什么问题？

生：空气对流，热量流失，保温效果大打折扣。

师：那可以怎么处理？

生：用泡沫块填充缝隙，胶带密封。

【设计意图】开展实操制作，学生在动手当中发现设计缺陷，体会工程设计不是纸上谈兵，图纸和真实制作会存在差距，需要现场调整，落实探究实践素养。擂台比拼，开展保温效果测试师：现在进入科技擂台比拼环节，严格按照课本要求的公平测试条件开展实验。各组保温容器装入等量、相同温度热水，盖上盖子，放置教室内相同位置，等待固定时长，之后测量容器内水温，填写测试记录表。小组编号初始水温/℃结束水温/℃水温下降度数保温效果评价小组1小组2师：等待过程当中，请大家思考，最终水温下降越少，代表什么？

生：下降越少，保温物品保温效果越好。

（等待时间结束，各小组测量水温，填写表格，汇总全班数据）

师：我们观察全班测试表格数据，有的小组保温效果优秀，有的小组水温下降很多。请效果不理想的小组分析，结合课本保温三条路径，推测你们作品热量流失主要出在哪里？

生：我们盖子密封不严，空气对流带走热量；填充的保温材料太薄。

师：非常到位，能够利用课本学到的热传导、热对流知识反向分析作品问题。那如果要迭代优化，你们打算怎么修改？

生：加厚内部保温材料，把盖子缝隙全部密封。

【设计意图】模拟课本科技擂台比拼，借助表格记录实验数据，训练控制变量实验思维，引导学生基于真实数据开展分析，而不是凭主观感觉判断好坏，突破本课教学难点。作品评估交流，迭代优化构思师：教材工程实践板块提到，完成测试不等于结束，工程师拿到测试结果之后，要评估产品，提出改进方案。我们不单单只看水温下降多少，还要综合评估：保温性能、安全性、取材便利性、便携程度。

师：请各小组讨论，说一说自己作品的优点，存在什么不足，写出1‑2条可行改进方案。

生：我们优点是材料容易获取，内部贴锡纸；缺点盖子密封差，改进：增加密封垫圈，加固盖子。

师：大家要注意，改进方案要具备可操作性，不能说“换更好的材料”这种空泛想法，要说出具体怎么做。结合上一课材料工程师的学习，我们今天的工作，就是小小材料工程师、产品工程师完整工作缩影：确定需求、选择材料、设计制作、测试评估、修改优化。

【设计意图】呼应前一课生涯链接内容，打通单元板块内在联系，引导学生多角度评估工程作品，摒弃“唯成绩论”，理解迭代优化是工程实践重要环节。六、课堂小结师：我们一起回顾本节课科技擂台的学习。哪位同学梳理，保温的科学原理是什么？

生：保温就是减缓热传递，通过热的不良导体减少热传导，密封隔绝空气减少热对流，反光材料阻挡热辐射，多种方式