小学科学冀人版（2024）六年级上册（2024）22 保温物品大比拼教案及反思

这是一份小学科学冀人版（2024）六年级上册（2024）22 保温物品大比拼教案及反思教案主要包含了学情分析，教材分析，核心素养教学目标，教学重难点，教学过程，课堂小结等内容，欢迎下载使用。
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。
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。
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，多种方式结合使用。
师：我们完整经历科技擂台工程流程是什么？
生：明确任务需求，研读原理，设计方案，选材制作，测试比拼，评估，提出改进方案。
师：总结，今天我们完成保温物品大比拼，课本告诉我们工程制作不是一次就能做出完美作品。优秀的工程产品，既要有科学理论支撑，又要经过反复测试、修改优化，同时兼顾多重现实条件。生活当中保温杯、保温箱等产品，都是工程师经过无数次测试改良才来到我们身边。课后大家可以根据课堂提出的改进方案，继续优化本组保温物品，再次测试对比保温效果。
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
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