4.7做個(gè)保溫杯上合小學(xué) 王倩【教材簡析】保溫杯是生活中常見的物品，保溫就是要盡量減少熱量的損失。溫杯一般是陶瓷或不銹鋼的，設(shè)計(jì)有真空層，頂部帶蓋，密封嚴(yán)實(shí)。通常我們會(huì)從熱傳遞的幾個(gè)方面去設(shè)計(jì)保溫杯，減少熱量的損失從而達(dá)到保溫的效果。本課活動(dòng)設(shè)計(jì)的主要目的是探究保溫杯和保溫瓶內(nèi)膽的原理，揭示其中關(guān)于熱的物理規(guī)律。同時(shí)觀察生活中常見材料的導(dǎo)熱性能，說出它們的主要用途，幫助學(xué)生更深入地了解生活中保溫、散熱等技術(shù)的應(yīng)用。第一個(gè)活動(dòng)：將同樣多的、相同溫度的熱水倒入不銹鋼杯、陶瓷杯、塑料杯中，測量哪杯水涼得慢，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到金屬吸熱快，散熱也快，是熱的良導(dǎo)體塑料吸熱慢，散熱也慢，是熱的不良導(dǎo)體。活動(dòng)二：測量比較各種方法的保溫效果，讓學(xué)生根據(jù)已掌握的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)各種材料的保溫效果進(jìn)行觀察比較，明白制作保溫杯該選用什么材料比較合適。第三個(gè)活動(dòng)：選擇合適的材料制作一個(gè)保溫杯，并通過存放冰塊，檢測保溫杯的效果。設(shè)計(jì)制作一個(gè)保溫杯可以作為本單元的總結(jié)性評(píng)價(jià)內(nèi)容。既考察學(xué)生只是的運(yùn)用和動(dòng)手制作能力，也檢驗(yàn)學(xué)生設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的能力，同時(shí)也考驗(yàn)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)整理分析的水平。【學(xué)情分析】通過前6課的學(xué)習(xí)，和生活常識(shí)學(xué)生對(duì)熱傳導(dǎo)有一定的辨別能力和研究基礎(chǔ)。學(xué)生們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到熱總是從溫度較高的部分傳向溫度較低的部分，認(rèn)識(shí)了熱在固體、液體中的傳遞特點(diǎn)，并比較研究不同材料制成的物體的導(dǎo)熱性能。本課所設(shè)計(jì)的活動(dòng)其實(shí)是對(duì)熱的良導(dǎo)體與不良導(dǎo)體的解釋和運(yùn)用，幫助學(xué)生更深入地了解和掌握哪些材料是熱的良導(dǎo)體，哪些材料是熱的不良導(dǎo)體，將所學(xué)的知識(shí)落到實(shí)處【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(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。3.保溫、散熱技術(shù)在生活中被廣泛應(yīng)用。科學(xué)探究目標(biāo)1.根據(jù)熱傳遞的原理設(shè)計(jì)制作保溫杯。2.研究哪種保溫方法保溫效果較好。3.嘗試自主設(shè)計(jì)產(chǎn)品，在研究后改進(jìn)產(chǎn)品。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)1.激發(fā)設(shè)計(jì)研究保溫杯的興趣，能不斷進(jìn)行嘗試和創(chuàng)新。2.關(guān)注他人的探究成果，樂于分享自己的探究經(jīng)驗(yàn)。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)了解生活中常見的保溫制品，體會(huì)它們給人類生活帶來的便利。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：根據(jù)熱傳遞的原理設(shè)計(jì)制作保溫杯。難點(diǎn)：研究哪種保溫方法保溫效果較好。【教學(xué)準(zhǔn)備】學(xué)生準(zhǔn)備不銹鋼杯、陶瓷杯、塑料杯、熱水、溫度計(jì)、配套的杯蓋、泡沬塑料、毛巾、一些包裹杯子的材料、冰塊、實(shí)驗(yàn)記錄表、學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)。教師準(zhǔn)備：保溫瓶內(nèi)膽。【教學(xué)流程圖】【教學(xué)過程】1. 聚焦。教師：出示課件，冬天喝熱水會(huì)讓我們更舒服。但是怎樣讓熱水不那么容易變冷呢？學(xué)生：（預(yù)設(shè)）持續(xù)加熱、用保溫杯 教師：今天就讓我們一起來制作一個(gè)保溫杯把設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生觀察查生活中熟悉的圖片回顧常見的生活場景，激發(fā)研究熱傳遞的興趣。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)生自己提出想研究的問題，避免學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)，體現(xiàn)了學(xué)生的主體性。2.實(shí)驗(yàn)探究。活動(dòng)一：測試比較不同杯子的保溫效果（1）不同材料的杯子保溫效果研究教師：制作之前讓我們先來了解一些預(yù)備知識(shí)，讓我們先從身邊的杯子看起。今天老師帶了三種材質(zhì)不同的杯子，如何測試他們的保溫效果呢？學(xué)生：可以在杯子中倒水，隔一段時(shí)間測量他們的溫度教師：非常好，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意些什么？怎樣比較公平？ 學(xué)生：（預(yù)設(shè)）倒入杯內(nèi)的水量和水溫、測量水溫的時(shí)間、放入溫度計(jì)的時(shí)間、溫度計(jì)的初始溫度是否相同等教師：總結(jié)，并講解實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)學(xué)生：開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，教師巡視指導(dǎo)。學(xué)生：實(shí)驗(yàn)，交流匯報(bào)。師生交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果。展示實(shí)驗(yàn)記錄表，觀察數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了什么？思考：這些發(fā)現(xiàn)能說明什么？設(shè)計(jì)意圖：依據(jù)自己提出的問題進(jìn)行討論，設(shè)計(jì)方案，體驗(yàn)設(shè)計(jì)的程序和方法。通過簡單的實(shí)驗(yàn)不同材料的杯子在相同時(shí)間里降溫實(shí)驗(yàn)的比較驗(yàn)證不同材料的保溫效果不同，并且在教師的引導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)熱的良導(dǎo)體保溫效果差，熱的不良導(dǎo)體保溫效果更好。（2）相同材料不同方法的保溫效果研究教師：熱的良導(dǎo)體吸熱快，散熱也快，所以水溫降的快，熱的不良導(dǎo)體吸熱慢，散熱也慢，所以水溫降的慢。保溫杯其實(shí)就是減少杯子內(nèi)熱水和環(huán)境的熱傳遞。所以，怎樣使杯中的水涼得慢一些？有哪些方法？學(xué)生：小組交流，老師板書。（預(yù)設(shè)五種方法；無蓋、加蓋、外包毛巾、加蓋、外包毛巾、嵌入泡沫塑料）教師：你們認(rèn)為哪種保溫方法最好？如何驗(yàn)證？學(xué)生：同樣的，可以在杯子中倒水，隔一段時(shí)間測量他們的溫度教師：非常好，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意些什么？怎樣比較公平？ 學(xué)生：（預(yù)設(shè)）倒入杯內(nèi)的水量和水溫、測量水溫的時(shí)間、放入溫度計(jì)的時(shí)間、溫度計(jì)的初始溫度是否相同等教師：總結(jié)，并講解實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)學(xué)生：開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，教師巡視指導(dǎo)。教師：觀察數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)什么？這些發(fā)現(xiàn)能說明什么？哪種保溫方法是最有效的？小結(jié)：熱的良導(dǎo)體保溫效果差，熱的不良導(dǎo)體保溫效果更好；有蓋子的保溫效果好；外包毛巾增加隔熱層，保溫效果好設(shè)計(jì)意圖：通過相同材料不同保溫方法的比較，了解保溫杯的保溫原理，并對(duì)熱的良導(dǎo)體與熱的不良導(dǎo)體進(jìn)行解釋和運(yùn)用。接著回歸問題，如何制作一個(gè)保溫效果良好的保溫杯，。（二）活動(dòng)二：制作一個(gè)保溫杯教師：我們要制作一個(gè)怎樣的保溫杯呢？課件出示材料與制作要求：選擇合適的材料制作一個(gè)保溫杯；杯外包裹物厚度不超過3厘米。學(xué)生：小組討論制作保溫杯的方法。教師：引導(dǎo)學(xué)生交流分享各組制作保溫杯的方法，并交流實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的事項(xiàng)學(xué)生：小組選擇合適的材料制作一個(gè)保溫杯。教師：在杯中存放熱水，測試和比較各組保溫杯的保溫效果。學(xué)生：展示環(huán)節(jié)，觀察比較各組保溫杯的制作方法，分析自制保溫杯的優(yōu)缺點(diǎn)。教師：發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)該如何改進(jìn)？設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生通過經(jīng)歷設(shè)計(jì)制作一測試展示改進(jìn)等一系列完整的活動(dòng)過程，逐步培養(yǎng)孩子發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的科學(xué)實(shí)踐能力。三、研討教師：制作保溫杯時(shí)，我們需要從哪些方面考慮減少熱量的傳遞？學(xué)生：使用熱的不良導(dǎo)體教師：同學(xué)們觀測數(shù)據(jù)，哪個(gè)小組的保溫效果最好？學(xué)生：x小組最終水的溫度最高，保溫效果最好。教師：你觀察的真仔細(xì)，x小組最終測得的溫度與初始溫度相比有變化嗎？學(xué)生：有變化，溫度降低了設(shè)計(jì)意圖： 通過實(shí)驗(yàn)和記錄，學(xué)生獲得了數(shù)據(jù)。通過分析這些數(shù)據(jù)，引發(fā)學(xué)生深入思考，保溫只能減緩物體溫度的變化，而不能保持原來的溫度。四、拓展教師：出示保溫瓶的內(nèi)膽以及課件圖片。學(xué)生：利用所學(xué)知識(shí)解釋保溫瓶內(nèi)膽的設(shè)計(jì)原理。教師：保溫杯能減慢熱水變冷的速度，如果把冰塊放到保溫杯內(nèi)會(huì)怎樣呢？學(xué)生：減緩冰融化的速度。教師：提出課外科學(xué)調(diào)查任務(wù)，在生活中發(fā)現(xiàn)更多的保溫技術(shù)和散熱技術(shù)。設(shè)計(jì)意圖：把生活中常見保溫瓶的結(jié)構(gòu)與學(xué)習(xí)內(nèi)容聯(lián)系起來，不僅增加了學(xué)生對(duì)于科學(xué)的探究興趣，更讓知識(shí)的整理和技能的培養(yǎng)有了實(shí)實(shí)在在的可行性。【板書設(shè)計(jì)】【板書說明】無【學(xué)生記錄單】做個(gè)保溫杯實(shí)驗(yàn)單第 組 姓名： 班級(jí)： 一、小組分工設(shè)計(jì)人 材料員制作員 測試員展示員二、保溫杯設(shè)計(jì)圖勾選所需要的制作材料：鋁箔紙 毛巾 泡沫 卡紙 塑料瓶 瓶蓋秒表 棉花 畫出設(shè)計(jì)圖三、測試結(jié)果保溫杯內(nèi)水溫記錄表【班級(jí)記錄表設(shè)計(jì)】無