2026年2期《小学高年级学生工程思维培养研究 ——以跨学科主题课程“绿色低碳风光校园微电站”为例》附件：小学生工程思维测试问卷

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在这一部分，你将面临一个真实情境，请按照题目提示完成作答任务。有些题目可能比较难，请充分利用给定的资料、仔细思考并作答，能说清楚你的思路即可。相信聪明的你一定能圆满完成任务！

给定情境

一年一度的校运会即将举办，查询天气预报后发现，今年校运会期间恰逢高温天气，室外最高温度将达到35℃。为了帮助参赛同学解暑， 班级决定在操场设立“清凉驿站 ”，为参赛同学提供解暑的冰淇淋。但操场没有冰箱，冰淇淋在烈日下不到20分钟就会融化。科学老师建议大家结合所学知识、用科学实验室里的材料设计一个保温装置，确保冰淇淋在户外30℃环境下保持至少1小时不融化。

你在科学实验室里找到的材料有纸箱、泡沫板（密封性较强；且较厚，可起到真空效果）、保鲜膜、锡箔纸（能够反射热量）、毛巾。

以上材料无数量限制。

拓展资料：

热传递有三种方式：热辐射、热对流和热传导。在太阳下感到热，是因为太阳用热辐射把热量传给我们，想挡住它，就要想办法把热量挡回去。

把一杯冰水放桌上，水和空气流动，水就会变成常温，这是热对流。给杯子加上一个盖子，就能减慢对流，水热得就慢了。

但即使盖了盖子，水还是会变热，因为杯子会送来外部的热量，这就是热传导。

根据热传递的原理，人们设计出了保温瓶。保温瓶一般为双层真空瓶，通过抽掉隔层中的空气，可以切断热传导；在真空隔层里涂上银或其他反射涂料，就能挡住热辐射；再给保温瓶盖上盖子实现密封，避免瓶子内部与瓶子外部的空气产生热对流。这样一来，热辐射、热对流、热传导三条传热通道都被堵住，保温瓶内胆中的冰水就能长时间保持温度了。

在日常生活中，人们按照这样的原理又发明了保温箱等一系列保温产品。

请根据给定情境，参考拓展资料，回答下列问题：

1

请根据情境，对问题解决方案进行初步分析

（1）你需要完成的主要任务是什么？

（2）要完成任务，你认为有哪些设计要点？情境中有什么限制条件吗？

（3）你将会采取哪些步骤来完成任务？

2

请根据前面的分析结果，参考拓展资料，形成你的设计方案

（1）你将如何运用拓展资料中的科学原理来设计保温装置？说说你的设计思路。

（2）画出保温装置的设计图。

（3）标明设计图中各结构所选用的材料。

设计图：

3

接下来，你将根据设计方案进行保温装置的制作

（1）你认为应该按照什么样的步骤来制作？制作过程中有哪些注意点？

（简单描述即可）

（2）若现在已根据你的设计图纸将保温装置制作完成，你将如何运用给定材料，对装置进行测试，以判断其是否满足冰淇淋的保温要求？（简单说明思路即可，无须设计严格实验）

（3）如果没有材料的限制，你将如何改进设计？请简单描述你的改进方

案。

4

请从不同角度评价你设计的保温装置

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来源 | 《中国科技教育》2026-2

编辑 | 张雨晴

审校 | 孟想、若惜