青岛版科学五年级上册第五单元《材料的性能》大单元整体教学设计

学科原创作者 李想
第五单元《材料的性能》大单元教学设计小学科学
年级单元名称单元主题课时安排一、单元主题
版本青岛版·五四制五年级上册第5单元《材料的性能》
材料工程师训练营一一解密性能奥秘，智造未来生活3课时
材料工程师训练营一一解密性能奥秘，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. 导热播台赛：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
核心概念学习内容学段目标（5-6年级）
1．物质的结构与性质
1.1 物质具有一定的特性与功能
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
科学观念科学思维探究实践态度责任理解密度、导热性与材料功能的关系，通过对比实验归纳性能规律（如“金属导热更快”）设计保温杯模型并测试效果。

说明:本文档为学习资料，仅供教学与自学使用，资源免费下载，不含任何诱导下载或捆绑程序。