《制作保温装置》教案-2026-2027学年湘科版（新版）小学科学五年级上册

《制作保温装置》教案-2026-2027学年湘科版（新版）小学科学五年级上册教学设计理念本课是单元工程实践课，落实新课标技术与工程实践要求。本课定位为知识迁移应用，学生综合运用前面三课热传导、热对流、热辐射知识，设计、制作保温装置，减缓热量传递。课堂遵循工程实践流程：明确任务→分析原理→设计方案→动手制作→测试评估→优化改进。以减缓热传递为核心目标，引导学生思考如何同时减少热传导、热对流、热辐射。重视学生方案设计思维，鼓励小组合作，在测试中发现不足，迭代改进作品。本课重心是工程设计，和前三课科学概念探究形成差异，降低内容重复度。培养学生工程思维、动手实践能力，体会科学知识可以用来解决真实问题。核心素养教学目标科学观念：综合运用热传导、热对流、热辐射知识；知道保温原理就是减缓三种方式的热量传递；选用热的不良导体、隔绝空气流动、减少热辐射，实现保温。科学探究：能根据保温任务设计保温装置方案，画出设计图；小组合作完成保温装置制作；设计测试方法，对比保温效果，根据测试结果改进作品。科学思维：分析热量散失路径，针对性设计阻隔方案；基于测试数据评估作品，提出优化改进思路。科学态度与责任：小组协作完成制作；能客观看待作品优缺点；体会工程产品需要不断优化，感受保温技术在生活中的价值。教学重难点教学重点：理解保温原理，设计并制作保温装置，测试保温效果。教学难点：综合分析热量散失三条途径，同时减少热传导、热对流、热辐射；根据测试结果优化装置。教学过程单元回顾，明确工程任务师：本单元我们学习三种热传递方式，谁说一说热量可以通过哪些方式跑掉？

生：热传导、热对流、热辐射。

师：保温杯可以减缓热水变冷。保温本质是什么？

生：减慢热量传递，不让热水热量跑出去。

师：今天我们任务：利用身边材料，给一杯热水制作保温装置，减缓热量散失。板书课题《制作保温装置》。阅读本课教材内容，看一看教材给我们的任务要求。

设计意图：单元整体回顾，引出工程任务，让学生明白本课是综合应用课，读懂教材工程实践要求。研读教材，分析热量散失途径师：阅读课文思考，一杯热水敞开放置，热量会通过哪些途径散失？小组讨论。

生：热量通过杯子固体传导出去；杯口热空气上升，发生热对流；热水向外热辐射散热。

师：所以想要保温，就要同时减少这三种热量传递。想一想，怎么减少热传导？

生：选用热的不良导体包裹杯子，阻止热量传导。棉花、泡沫、无纺布都是不良导体。

师：怎么减少热对流散热？

生：加盖密封，减少容器内外空气流动，阻断热对流。

师：怎么减少热辐射散热？

生：使用反光材料，反射热辐射，减少热量向外辐射。

师：大家看教材给出的材料参考：泡沫塑料、棉花、纸板、铝箔、棉布。小组讨论，选择材料，画出保温装置设计图，标注材料，写清楚设计理由。

设计意图：结合教材文本，师生问答拆解保温原理，对应三种热传递方式；引导学生自主设计方案，绘制设计图纸，发展工程思维。小组制作保温装置师：小组领取材料，按照设计图制作保温装置。制作过程注意：热水高温，不要洒出烫伤。完成装置之后，我们准备测试方案。想一想，怎么比较哪个小组保温效果更好？

生：初始水温相同，相同时间之后测量水温，温度下降越少，保温效果越好。

师：没错，实验要保证初始水温、水量一致。

（学生动手制作保温装置，教师巡视指导，鼓励学生调整方案）

师：各小组完成作品，请介绍自己装置设计思路。

生：我们外层包泡沫减少热传导；盖子用纸板封住减少对流；内层贴铝箔减少热辐射。

设计意图：小组动手实践，落实工程制作环节；引导学生阐述设计原理，把科学概念融入工程设计。测试保温效果，评估与改进师：统一倒入相同温度热水，放入各组保温装置，同时放置。等待一段时间，测量水温，记录温度变化，填写评价表格。

师：各组汇报水温变化。对比数据，哪个小组保温效果最好？

生：我们组水温下降最少。

师：请这个小组分享设计优点。

生：多层包裹，盖子密封严实，铝箔完整包裹容器。

师：保温效果差的小组，想一想热量从哪里流失？怎么改进？

生：盖子缝隙大，空气对流带走热量；材料太薄，热传导散失热量多。

师：那可以怎么优化？

生：加厚保温层，密封缝隙。

师：工程产品不是一次就能做到最好，测试之后，发现问题，修改方案，再次制作，这个过程叫迭代优化，也是教材强调的工程思想。

设计意图：开展作品测试，获取实测数据；基于证据评估作品，找到缺陷，提出优化方案，落实工程实践完整流程。拓展联系生活保温产品师：生活中保温杯、保温箱，和我们装置原理一样。想一想保温杯内胆双层真空，真空作用是什么？

生：真空没有空气，可以阻断热传导、热对流；内胆镜面减少热辐射。课堂小结师：本节课我们完成保温装置设计制作测试。谁总结保温原理？

生：保温就是减缓热传导、热对流、热辐射。选用不良导体、密封隔绝空气、使用反光材料减少热量散失。工程作品需要测试评估，不断改进。

师：单元总结。整个单元，我们认识