小学7.做个保温杯教学设计

7.做个保温杯

【教材简析】

随着人们经济水平和生活品质的提高，保温杯在生活中得到了广泛地使用。保温杯的内胆一般由陶瓷、塑料、玻璃或不锈钢制成，内胆的壁有真空层，顶部有盖，密封严实。保温就是要尽量减少热量的损失，而要减少热量的损失，就要从热传递的几个方面去研究。本课所设计的活动其实是观察常用材料的导热性能，说出它们的主要用途，帮助学生更深入地了解生活中保温、散热等技术的应用。

【学情分析】

通过前面几节课的学习，学生已经掌握了热的相关知识，知道热传递的方式有热传导、热对流和热辐射，且不同材料的导热能力不同。这些知识点是本节课设计保温杯的理论基础。本课通过“观察比较哪杯水凉的慢”“交流能使杯中热水凉得更慢的方法”“测试，比较各种保温效果”“制作一个保温杯”这四个环节，循序渐进，在巩固原有知识的同时，搭建保温杯设计的思维脚手架，为学生的创新和创造保驾护航。

【教学目标】

[科学概念目标]

1.热的不良导体可以减慢物体热量的散失。

2.空气是一种热的不良导体。

3.保温、散热技术在生活中被广泛应用。

[科学探究目标]

1.根据热传递的原理设计制作保温杯。

2.研究哪种保温方法的保温效果好。

3.尝试自主设计产品，在研究后改进产品。

4.创作科学小论文等呈现保温杯探究的过程与结论。

[科学态度目标]

1.激发设计研究保温杯的兴趣，能不断进行尝试和创新。

2.关注他人的探究成果，乐于分享自己的探究经验。

[科学、技术、社会与环境目标]

1.了解生活中常见的保温制品，体会它们给人类生活带来的便利。

2.讨论技术包括人们利用和改造自然的方法、程序和产品。

3.感受到科学家与工程师的工作可以推动科学的发展与技术的进步。

【教学重难点】

[重点]比较不同方法的保温效果，根据热传递的原理设计制作一个保温杯。

[难点]尝试自主设计产品，并能不断改进优化。

【教学准备】

学生：一些包裹杯子的材料、冰块、电子秤、记录表、学生活动手册。

[教师]不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯、热水、电子温度计、保温瓶内胆、教学课件

【教学过程】

一、聚焦：热水盛在怎样的杯子里才不容易变冷

[材料准备：不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯]

1.谈话：同学们，冬天我们大多喜欢喝热水，老师讲台上有三个杯子，你会选择哪个杯子来装热水？说一说你选择的理由。

2.提问：到底哪个杯子里的水会凉得最慢呢？

二、探索和研讨：

[材料准备：不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯、热水、电子温度计]

（一）比较哪杯水凉得慢

1.实验方案设计

①三个杯子中要倒入相同体积的热水。

②三个杯子的初始水温相同。

③三分钟后同时测温，比较三个杯子的降温多少。

 初始温度（℃） 3分钟后温度（℃） 降温多少（℃）

不锈钢杯   

陶瓷杯   

塑料杯   

2.教师演示，学生读数。

3.数据分析：

（1）三个杯子中，哪个杯子里的水凉得最快？（预设：陶瓷杯最佳、不锈钢杯不佳、塑料杯最差）

（2）提问：为什么水凉的速度不同（预设：不同材料的保温能力不同，陶瓷的保温能力好，不锈钢和塑料的保温能力差）

4.研讨：

（1）小组讨论：怎样让不锈钢杯里的水凉得慢一些？

（2）交流，观点整理汇总：

①加上盖子；②杯子外面加上毛巾；③加上盖子、外包毛巾；④加盖、嵌入泡沫塑料。

（二）测试比较各种方法的保温效果

1.学生小组讨论实验步骤、明确实验注意事项

①设置对照组。

②五个杯子的初始水温相同。

③十分钟后同时测量温度。

④观察比较五个杯子的保温效果。

2.出示实验记录表，指导记录方法。

杯子状况 开始温度 10分钟后温度 降温多少

无盖的杯子   

加盖的杯子   

外包毛巾的杯子   

加盖、外包毛巾的杯子   

嵌入泡沫塑料中的杯子   

3.每个小组选择其中一种杯子状况进行实验，数据全班汇总。

4.数据分析，全班交流研讨：

（1）几种方法都起到保温的效果了吗？

（2）分析不同方法的保温原理。

（3）初步比较毛巾和塑料两种材料的保温效果。

（预设：1.几种方法都起到了保温效果，加盖子可以减少热对流，毛巾和泡沫塑料都是热的不良导体，可以保温）

（三）制作一个保温杯

1.出示冰块：老师这里有一些冰块，同学们能不能根据我们刚刚学过的知识，利用以下材料，设计制作一个保温杯来减缓这些冰块的融化？

2.出示材料：不锈钢杯、反光纸、毛巾、气泡膜、珍珠棉、纸巾、防水布、报纸、陶瓷纤维纸等。

3.出示设计要求：①选择合适的材料制作一个保温杯

                ②杯外包裹物的厚度不能超过3厘米

4.小组讨论设计、绘制设计图

5.根据设计图制作保温杯

6.测试保温效果：

①各小组同时在杯中放入相同质量的冰块。

②等待15分钟，测量各小组剩余冰块的质量。

7.比较各小组的数据，反思交流不同小组设计的优缺点。

三、拓展

课件出示家用保温瓶的内胆图和原理：

木塞：热的不良导体，隔绝内部物质与外界空气的接触，减少热对流和热传导。

真空：无热传导和热对流

镀银内壁：减少热辐射

四、课堂小结

同学们，保温杯的原理和结构能给我们哪些提示？我们的自制保温杯还能继续改进优化吗？希望同学们课后继续研究！

【教学后记】