小學(xué)科學(xué)教學(xué)融入STEM理念的設(shè)計與實踐案例：5下-拯救冰工廠

1、拯救冰工廠【教材分析】本節(jié)課是本單元的總結(jié)課，也是一個升華，通過結(jié)合前面的認(rèn)識，將 知識點運(yùn)用于實際的實踐操作中?！緦W(xué)生分析】知識基礎(chǔ)：通過前面六個課時系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，學(xué)生對熱量傳遞的原理 和過程有了一定的了解，但是將所學(xué)到的知識點運(yùn)用到實際操作過程 中，對于學(xué)生來說有一定的難度。能力基礎(chǔ)：五年級的學(xué)生具體形象思維比較強(qiáng)，抽象邏輯思維有待 發(fā)展，因為要加強(qiáng)直觀教學(xué)。學(xué)生現(xiàn)在有一定的繪圖能力和手工制作 能力，對于要掌握到大量的知識，還是需要加強(qiáng)理論和實踐的結(jié)合，通過 豐富多樣的活動，多感官參與的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生牢記知識的同時，提升 多方面的能力。情感基礎(chǔ)：對設(shè)計制作感到十分濃厚的興趣。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概

2、念目標(biāo)：1、熱的不良導(dǎo)體，可以減慢物體熱量的散失。2、空氣是一種熱的不良導(dǎo)體?？茖W(xué)探究目標(biāo)：1、根據(jù)熱傳遞的原理設(shè)計制作保溫杯。2、研究哪種保溫方法保溫效果較好。情感態(tài)度價值觀：激發(fā)設(shè)計研究保溫杯的興趣，能不斷進(jìn)行嘗試和創(chuàng)新?？茖W(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)：認(rèn)識到不斷改進(jìn)和調(diào)整能夠讓產(chǎn)品不斷優(yōu)化?！窘虒W(xué)重點】經(jīng)歷偃據(jù)熱傳遞的原理設(shè)計保溫杯的活動過程?！?教學(xué)難點】經(jīng)歷研究哪種保溫方式保溫效果好的活動過程【教學(xué)準(zhǔn)備】為每組準(zhǔn)備：氣泡膜、錫紙、輕質(zhì)黏土、毛巾、 軟泡沫板、橡皮筋、剪刀、直尺?！窘虒W(xué)過程】一、聚焦任務(wù)（預(yù)設(shè)4分鐘）.同學(xué)們，歡迎來到我們的冰工廠。我是產(chǎn)品運(yùn)輸鏈的總監(jiān)。由于 夏季高溫天氣的

3、到來，市場對于冰淇淋的需求急劇上升，但是我們運(yùn) 輸鏈的保溫運(yùn)輸桶數(shù)量實在有限，為了保證公司能夠正常經(jīng)營，今天 就請同學(xué)們當(dāng)一回小小的設(shè)計師，為我們公司設(shè)計一款冰淇淋的保溫 桶。二、回顧舊知.既然是冰淇淋，怎么還要用到保溫的呢？哪位同學(xué)可以給老師解 釋一下？.是的，這一次保溫桶的作用不是為了防止桶內(nèi)的熱量傳遞到桶外 ,而是為了防止桶外的溫度傳遞到桶內(nèi)，從而減緩了冰淇淋的融化。.那么同學(xué)們，你們能根據(jù)所學(xué)的知識說說熱量傳遞的方式都有 哪些呢？.有熱傳導(dǎo)，熱對流和熱輻射。.回答的真好，那么這三種熱傳遞的方式都有什么特點嗎？.是的，熱傳導(dǎo)在液體、氣體和固體中都存在，熱對流主要出現(xiàn)在 液體和氣體中，而熱

4、輻射就算不接觸也能將熱量傳過去。.總結(jié)：看來大家掌握的都很好，我們的保溫系統(tǒng)就是通過減緩熱 量的傳遞從而起到保持桶內(nèi)溫度的效果。三、設(shè)計.接下來就要請我們在坐的設(shè)計師們來為我們設(shè)計一個合適 的保溫桶了。.現(xiàn)有材料和價格如下：氣泡膜4元/m2錫紙6元/m2 輕質(zhì)黏土5元/m?毛巾3元/m?軟泡沫板5 %/m2橡皮筋1元/根.另外，為了讓我們的保溫桶能夠順利得裝進(jìn)我們的運(yùn)輸車，19保溫層的厚度不能超過2厘米，在控制成本的同時讓保溫效果達(dá)到最佳.同學(xué)們可以先四人小組商量一下你們小組打算選用的材料，并將你們的設(shè)計圖紙用白板筆在展示板上畫一畫寫一寫。給大家5分鐘 的時間進(jìn)行你們方案的設(shè)計。. 大家的方案

5、都設(shè)計的差不多了，接下來請同學(xué)們根據(jù)你們 采用的方案來選取你們需要的材料并進(jìn)行制作吧，另外在大家進(jìn)行方 案的實施過程中,請各小組的匯報員準(zhǔn)備好你們小組的方案匯報,計 時 10分鐘。.大家的保溫桶都制作的差不多了，接下來請同學(xué)們將你們的保溫桶都放到檢驗區(qū)，我們將進(jìn)行保溫性能的檢測。四、拓展（預(yù)設(shè)2分鐘）.現(xiàn)在請我們的檢驗員將裝有相同冰塊的冰袋放入各小組的 保 溫桶中，老師開始計時8分鐘。.在我們等待實驗結(jié)果的過程中，我請幾個小組的匯報員們拿著 你們的展示板到上面來講一講，你們小組的保溫桶都是怎么設(shè)計的， 都運(yùn)用到了哪些原理，你們組的特色之處都有哪些。.各個小組進(jìn)行方案的展示和匯報。.同學(xué)們的想法真是讓老師大開眼界,時間也差不多了，登一下 老 師數(shù)321,然后我們的檢驗員一起將我們的冰袋拿出來，然后將保 溫 桶中融化了的水分別倒到標(biāo)有各小組數(shù)字的量筒中。準(zhǔn)備好了嗎？ 321.大家看，哪個小組設(shè)計的保溫桶保溫效果最好呢？.是第6, 7,8小組，因為他們的冰塊融化變成的水最少，那么 接 下來老師就邀請這幾個小組，為我們講解一下，他們