中小学教育资源及组卷应用平台 基本信息 学科 小学科学 版本 青岛版·五四制 年级 五年级上册 单元名称 第5单元《材料的性能》 单元主题 材料工程师训练营———解密性能奥秘，智造未来生活 课时安排 3课时 一、单元主题 材料工程师训练营———解密性能奥秘，智造未来生活 二、单元大情景 “未来材料实验室”挑战赛 学生化身“材料工程师”，通过三关任务： 1.漂浮挑战赛：设计水上救援装置（对应《材料的漂浮能力》） 2.导热擂台赛：优化厨具材料（对应《材料的导热性》） 3.保温保卫战：研发节能保温杯（对应《保温技术》） 最终成果：举办“材料科技博览会”，展示创新设计。 三、课程标准分析 核心概念 1. 物质的结构与性质 学习内容 1.1 物质具有一定的特性与功能 学段目标 （5-6年级） ①描述材料的导热性、漂浮性等特性； ②设计实验验证材料性能； ③运用材料特性解决实际问题。 四、单元教材分析 本单元包括《材料的漂浮能力》《材料的导热性》《保温技术》这3课。 （一）第15课《材料的漂浮能力》 1.核心内容：通过实验探究不同材料在水中的漂浮能力（如泡沫板、木块、金属片），引导学生理解材料密度与漂浮的关系。 2.关键活动： （1）设计对比实验验证材料密度对漂浮的影响（如相同体积下比较质量）。 （2）探究改变材料形状对漂浮能力的影响（如橡皮泥捏成船形）。 （3）联系生活实例（救生圈、船舶设计），理解漂浮材料的应用价值。 （二）第16课《材料的导热性》 1.核心内容：研究不同材料的导热性能（金属、塑料、木材），区分热的良导体与不良导体。 2.关键活动： （1）实验对比不同材料的导热速度（如金属棒与木棒同时加热）。 （2）分析导热性在生活中的应用（锅身用金属导热快，锅柄用塑料隔热）。 （3）探究影响导热性的因素（如材料厚度、结构）。 （三）第17课《保温技术》 1.核心内容：基于导热性知识，探究保温原理（减少热传递）及保温材料的选择（如泡沫、棉絮）。 2.关键活动： （1）设计保温实验（对比包棉布与未包棉布的水杯温度变化）。 （2）分析保温瓶的多层结构（真空层阻断热对流，镀银层减少热辐射）。 （3）制作简易保温装置（如保温杯模型），应用导热性知识解决实际问题。 三课之间逻辑关系 1.递进式知识链： （1）基础认知（《漂浮能力》）：建立材料密度与漂浮性的关系。 （2）性能深化（《导热性》）：揭示材料导热规律，为保温技术奠基。 （3）综合应用（《保温技术》）：利用导热性原理设计解决方案，体现“性能→应用”的工程思维。 2.能力培养主线： （1）观察验证（漂浮实验）→ 对比分析（导热实验）→ 创新设计（保温模型）。 （2）贯穿“控制变量法”的科学探究方法（如对比相同体积不同材料的漂浮能力）。 综合三课内容，通过本单元学习，学生将： 1.掌握材料性能的科学本质（密度、导热性），理解“结构决定功能”的跨学科概念； 2.经历“实验探究→数据分析→方案设计”的完整科学实践过程； 3.培养工程思维（如保温技术设计），强化“科技改善生活”的责任意识。 五、教学目标 科学观念 理解密度、导热性与材料功能的关系 科学思维 通过对比实验归纳性能规律（如“金属导热更快”） 探究实践 设计保温杯模型并测试效果 态度责任 树立环保材料应用意识 六、学情分析 1.年龄特点：五年级学生具象思维为主，对动手实验兴趣浓厚； 2.认知基础：已知“木头能浮水”“金属传热快”，但缺乏系统探究； 3.学习难点：理解“密度”抽象概念；控制实验变量（如保温杯测试的水温统一）。 七、活动设置 课时 活动主题 活动目标 达成方式 第1课 漂浮实验室 验证密度与漂浮关系 数学：测量同体积材料质量，计算密度； 工程：用橡皮泥设计“承重船” 第2课 导热擂台赛 对比金属/塑料导 ... ...
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