第17课保温和散热

【课题】第17课保温和散执【单元】冷和热

八、、

【本课概述】

本课是在学生认识了热传递主要的三种方式以后，引导他们进一步综合运用所学知识探究保温和散热的方法。教材首先从观察生活中保温和散热的实例入手，指导学生初步感知保温和散热的具体方法和器材。然后通过“热水变凉”的实验，“保温箱”的设计、制作与观察等活动，训练学生设计、实验、观察、制作等科学探究能力，综合运用知识和技能解决实际问题和能力及创造性思维能力。最后通过拓展活动“帮助动植物御寒”和“设计一个保温屋” 及“科学在线”，实现科学、技术、社会、环境之间的联系。培养学生关爱生命、关注科技发展、用科学改变生活的情感态度与价值观。

【教学目标】

一、科学探究目标

1、能设计出“热水变凉”、“保温箱” “保温屋”的方案。

2、能用文字记录设计方案。

3、能按方案进行实验和制作。

4、能用条形图整理实验和结果。

二、情感态度与价值观目标

1、能与其他同学交流自己的研究结果。

2、能依据某个标准评价自己和他人的活动成果。

三、科学知识目标

了解其他材料的隔热效果。

四、科学、技术、社会、环境（STSE目标

1、能举出生活中更多的保温和散热的例子。

2、能选择合适的材料和方法制作保温箱。

【教学重点】训练学生设计活动方案、解决实际问题的能力

【教学难点】训练学生设计活动方案、解决实际问题的能力。

【教学方法】讲授法、讨论法、任务驱动法、现场教学法

【教具学具】教学课件、实物投影、烧杯、温度计

【课时安排】3课时。第一课时完成活动1和活动2,第二课时完成拓展活动“调查隔热材料”和活动3，第三课时完成拓展活动

“帮助动植物御寒”和“设计一个保温屋”、科学在线及科学阅读。

【教学过程】

一、谈话导入

师：在生活和生产中，有时需要减少热的传递，使物体的温度保持在一定的范围，这就是保温；有时需要使热散失，加快热的传递，使物体的温度尽快降下来，这就是散热。

二、新授

活动1:怎样保温和散热

1、原理

展示：排风扇、保温瓶、暖气片、塑料大棚和窗帘的图片。

师：同学们，这是什么？有什么作用？

生：排风扇是为了凉快，暖气片是为了暖和……

出示：暖水瓶和散热器的剖面图。

师：保温就是设法减慢热传递，散热就是设法加快热传递。

2、头脑风暴

师：小组内讨论，采用头脑风暴的形式，说一说生活中更多的保温和散热的例子，并试着解释其中的道理。

生：讨论。

活动2:热水变凉

1、设计指导

师：怎么使一杯热水变凉？

生：通过借助热的良导体，或者与冷水、冰等物体接触，或者增大容器表面积加快热传导，通过水的流动或者吹风来加快热对流……

2、自行设计

师：选取其中一种方法，自行设计实验方案。

记录表

3、实验观察

4、交流评价

师：交流评价各自的方法和结果。

拓展活动：调查隔热材料

1、交流课下搜集的资料

2、比较

师：通过交流同学们搜集的资料和阅读教材，同学们比较一下不同的隔热材料，哪个隔热效果好？

生：空气、羽毛、羊毛、动物皮毛……

师：羽毛和羊毛相比，哪个隔热效果更好？

生：羽毛。

3、讨论

师：卖冰糕的阿姨为什么总是要用白色的棉被把冰糕包得严严的？

生：吸收辐射热少，利用热的不良导体进行保温。

师：羽绒服为什么具有良好的保温效果？

生：因为羽绒服中的羽毛具有良好的隔热效果。

活动2:保温箱

1、设计方案

师：制作一个保温箱，在室温下减缓冰块融化的速度。

提示：选择保温效果好的材料来减慢热传导；尽量减小容器的表面积来减慢热对流；设计浅色的表面来减少热辐射。

要求：（1）不得采用现成的保温容器，必须选择材料自己制作。（2）保温层的厚度不得超过3cm°（3）不得用电或化学燃料。（4）材料的选择、制作、实验方法均应保证安全。

我的保温箱

2、制作保温箱

3、实验观察

师：实验组在容器里放入冰块，并将容器放入保温箱中，对照组将冰块放在室温下。10分钟后，从保温箱中将融化成的水倒入量筒中，记下水的体积。

实验效果：10分钟后，保温箱中冰融化成水的体积为________ 毫升。

4、整理信息

师：在P64图表中，用条形图画出各组的实验结果，比一比哪一组的效果好！

5、展示交流

生：展示各自的保温箱。并介绍其特点。

师：为什么他的保温箱效果好呢？

生：……

师：借鉴了别人的优点后，你的保温箱可以怎样修改让效果更好呢？

生：修改方案。

6、阅读“科学在线”

师：搜集更多的有关保温和散热的高科技方面的资料，制成资料卡。

拓展活动1:帮助动植物御寒

1、设计活动方案

师：我们身边有哪些动植物，需要我们帮助过冬？

生：讨论。

师：怎样帮助它们过冬呢？

生：用土将葡萄等藤本植物埋起来；用干草或棉花等将小树苗的茎包起来；给麦田浇灌冬水和撒上厚厚的农家肥；将花卉放在室温里；把蔬菜、水果放到地窖内过冬；往猪窝、兔窝内放些干草或干土；像小鸡窝内放个热水袋；给小狗穿上小棉袄……

师：选择你感兴趣的活动，制定活动方案，并记录在表中。

活动内容：

预期达到的效果:

活动方法：

需要的材料:

最后的结果:

2、课下实践

师：课下按计划进行活动，活动中一定要爱护动植物，注意安全，争取家长的支持和帮助，活动结束后，写一篇日记，记录自己帮助动植物御寒的过程、收获和感想，内容要生动、具体！

3、科学阅读

师：生物的特点对人类发明有着重要的启示，仿生发明额定过程就是从观察开始的，是将观察道德生物现象与生活中的问题结合起来实现的。科技的发展，给人们的生活和社会带来了巨大的变化。阅读资料《自动调节室内温度的玻璃》，思考：（1）罗伊是怎样发现透明鸡蛋清预热会变成白色？（

2）可调节可调节玻璃有什么

功能？

生：（1）罗伊在吃煮鸡蛋时发现生鸡蛋的蛋清是透明的，可煮熟后蛋清就变成不透明的白色了。（2）气温高时，玻璃变成不透明

的乳白色，照射在玻璃上的阳光大部分被反射掉，只有30%或更少

的杨过透过。在天气凉爽的情况下，玻璃又变成透明的，透过的阳光可达90%左右。

拓展活动2:设计一个保温屋

1、课前准备

师：调查了解房屋热传导的主要渠道及保温措施。

2、设计方案

提示：设计前，一要考虑室内哪些地方是热传导的主要通道，用什么材料，设计成什么才能减缓热传递。二要考虑家具。电器的安装和摆放位置。三要考虑周围的环境。

资料：

一座隔热性良好的房子，不管外面是寒冬还是酷暑，住在里面都感到很舒服。房子的隔热层，在酷热的夏天能够挡住室外灼人的热浪，在寒冷的冬天则能有效防止室内的热量往外散失。玻璃纤维、隔热地板、地毯、泡沫塑料等是常用的建筑隔热材料。

房间里热量传递的情况是：屋顶20%墙壁15%地板10%门窗和通风口

55% 一般房屋的热量大多是通过窗户散失出去的。基于这样原因，一种装有两层玻璃的窗户出现了。夹在两层玻璃之间的空气导热性很差，从而有效地防止了热传递。

房屋周围的环境：热带地区，一般将房屋健在树荫下，这样可以减少太阳照射到室内的热量。将房屋的外墙涂成白色，以减少白天高温时的阳光，使房间凉爽一些。瑞士农村房舍的建筑师尝试将房屋建在山坡上能获得早晨的阳光，所以每天早晨房子很早就暖和起来了。山谷的草地、树木成了房屋天然的屏障。

师：设计一个保温屋方案，并记录在P66中。

3、交流评价

师：谁制作的保温屋效果更好？

生：互相评价。

三、巩固练习，深化新知

一、填空

1、在生产和生活中，有时需要（减少）热的传递，使物体的温度保持在一定的范围内，这就是（保温）；有时需要使热散失，

（加快）热的传递，使物体的温度尽快降下来，这就是（散热）。

2、20实际80年代初的一天，查赫鲁兄弟俩从（鸡蛋清）随着温度的（升高），由透明变为不透明的过程受到启发，决定研制一种随着阳光强弱变化的（可调光玻璃）。

3、瓶胆壁内外涂有发亮物质，可以减少热的（辐射），瓶胆口有软木塞，它是热的（不良导体），（减慢）热的传导。

4、暖气片的散热片使用（金属）制成，散热片越多，与空气接触面积越（大），散热越（快）。

二、选择

1、以下物体属于保温的有（ACDE），属于散热的有（B）。

A、窗帘B排风扇C保温瓶D暖气片E泡沫塑料

2、让热水变凉的方法有（ABCD）。

A、加入冷水B加入冰块C倒在一个大盆子里D吹