《设计制作一个保温杯》教学设计 林韬

《设计制作一个保温杯》教学设计

贵州省威宁县第二小学林韬

【相关说明】：

本教学设计立足于教学实际，通过质疑、交流讨论、假设、实践验证等过程，使学生知道热的不良导体具有可以减慢物体热量散失的特性，了解和知道保温杯的设计原理；并能根据热传递的原理设计制作一个保温杯。通过设计实验，研究哪种材料保温效果最好。激发学生设计研究保温杯的兴趣，能不断进行尝试突破和创新。

在组织学生通过探究活动掌握方法、获得知识、体验成功的基础上渗透《中华人民共和国促进科技成果转化法》和《中华人民共和国科学技术进步法》的相关内容。使其受到相应的法律熏陶，从小培养学法、用法的意识。

【教学内容】：教科版小学科学五年级（下册）第二单元第八课《设计制作一个保温杯》。

【教学目标】：

科学概念：热的不良导体，可以减慢物体热量的散失；空气是热的不良导体。

过程与方法：根据热传递的原理设计制作一个保温杯；通过设计实验，研究哪种材料保温效果最好。

情感态度价值观：激发学生设计研究保温杯的兴趣，能不断进行尝试突破和创新。

【教学要求】：实际操作、讨论交流，了解和知道保温杯的设计原理；渗透《中华人民共和国促进科技成果转化法》和《中华人民共和国科学技术进步法》的相关内容。

【教学难点】：了解保温的原理。

【教学准备】：不锈钢杯（带盖）、陶瓷杯、塑料杯；热水、温度计；泡沫塑料、毛巾、记录表。

【教学过程】：

一、哪个凉得慢些

1.师：你平时喝水的杯子是用什么材料做成的？如果倒入热水，它凉的快还是凉的慢呢？

生A：一次性水杯；凉得不算快也不算慢，大概10分钟左右就能喝了。

生B：一次性纸杯；凉的不算快。

生C：搪瓷水杯；吹几下就能喝了。

生D：铁水杯（他说的应该是不锈钢水杯）；水杯很烫。

生E：玻璃水杯；可以边吹边喝。

……

2.实物展示三种杯子：不绣钢杯、陶瓷杯、塑料杯。（师引导假设：假如我们在这三个杯子里倒入同样多、同等温度的热水，过一会儿，杯子里的水温会不会发生变化？）学生猜测，并说明推测理由：

生甲：塑料杯凉的快。

生乙：陶瓷杯凉得快，因为倒如热水之后要不了多长时间就可以喝了。

生丙：我认为不锈钢杯凉的快，因为上节课我们知道三种材料做成的勺子，不锈钢勺子传热最快，所以我猜它散热也快。

……

（师评价：你能结合上节课的知识来思考问题，这是一种好习惯和方法。）

生丁：我有个疑问——我用的不锈钢杯热水倒进去凉得很慢，又是什么原因？

（众生表示惊诧）

3.体验、测量：同学们真会动脑筋，有的凭经验分析，有的凭借已有的知识进行分析。究竟哪个凉得快，我们依次用手捂住三个杯子的杯壁，试试看有什么感觉？(约3分钟后)再用温度计测量一下水温（分组实验）。

生A：不锈钢的杯壁最烫。

师：为什么不锈钢散热最快?与杯子材料有什么联系？

生B：因为它吸热快，散热也快。

生C：因为材料传热快，所以散热也快，它就凉得快。

师：这种传热快，散热也快的材料，科学上把它叫热的良导体。

板书：热的良导体——吸热快，散热快——水温降得快。

师：塑料做成的杯子与不锈钢杯子的杯壁有什么区别？

生D：塑料传热慢，现在散热也慢，所以它凉得慢。

师：你说的真好，这种传热慢，散热也慢的材料，科学上把它叫热的不良导体。

接着板书：热的不良导体——吸热慢，散热慢——水温降得慢

4.指导学生阅读P48页资料库中“热的良导体和不良导体”，更好地理解相关热的良导体和热的不良导体的信息。

师：刚才丁同学提到的一个疑问：为什么我们刚才说不锈钢杯子是热的良导体，散热很快，可是他用的不锈钢杯子散热很慢，不是很矛盾吗？这又是什么原因？

生讨论：原来那些用不锈钢做成的保温杯是中空的，而空气是热的不良导体，所以它散热慢是由于空气散热慢引起的。

师生小结：热的良导体吸热快，散热也快，所以水温降得快；热的不良导体吸热慢，散热也慢，所以水温降得也慢。

二、做一个保温杯

（一）组织讨论：怎样使杯中的水凉得慢一些

师：

1.如果让你做一个保温杯，你会选择什么材料呢？

2.如果要用不锈钢材料做保温杯，有什么好办法可以使杯中的水凉得慢一些？

（小组讨论：使热水凉得慢的办法）

生交流、发言：无盖，有盖，无盖用布包裹，有盖镶嵌在泡沫中……

（老师根据学生的交流发言整理、板书）

师：你们认为那种保温方法最好？（学生讨论、交流，师给予适当点拨）

（二）做一个保温杯

1.根据大家的思考和交流情况，利用提供的材料，各小组分组实验（学生在参考P44页内容的基础上进行小组合作操作）。

2.师巡视指导，提醒学生注意安全。

3.交流实验结果，汇报哪种保温方法最为有效，说出理由。

4.全班交流：分析实验数据。

5.我们可以保持保温杯里的水温不发生变化吗？

6.小结：保温杯只能减缓物体温度的变化，而不能保持物体原来的温度不变。

（三）检验我们的成果

1.师：我们的成果怎样，让我们用实验检验一下吧！（对照书本P44页记录单）

生：

a. 测开始时的温度。

b.测5分钟后的温度。

c.算出温度差。

2.师：还有什么需要注意（或改进）的地方？

生：

哪些变量应该相同？

什么时候测水温？

c.至少需要几个温度计？

d.温度计的起始温度是否需要相同？

……

四、组织、启发、引导学生讨论：

1.科技研究成果的最终目的是什么？(不需要得到既定结果，学生有所了解即可)

2.科技成果转化、提高的汤匙，我们应该注意什么？（让学生根据实际经验或了解的知识进行交流）

3.向学生介绍：

（1）《中华人民共和国促进科技成果转化法》：

第三条、科技成果转化活动应当有利于提高经济效益、社会效益和保护环境与资源，有利于促进经济建设、社会发展和国防建设。

科技成果转化活动应当遵循自愿、互利、公平、诚实信用的原则，依法或者依照合同的约定，享受利益，承担风险。科技成果转化中的知识产权受法律保护。

科技成果转化活动应当遵守法律，维护国家利益，不得损害社会公共利益。

（2）《中华人民共和国科学技术进步法》：

第三条国家保障科学技术研究开发的自由，鼓励科学探索和技术创新，保护科学技术人员的合法权益。

全社会都应当尊重劳动、尊重知识、尊重人才、尊重创造。

学校及其他教育机构应当坚持理论联系实际，注重培养受教育者的独立思考能力、实践能力、创新能力，以及追求真理、崇尚创新、实事求是的科学精神。

（所渗透的内容只需要学生了解）

五、拓展延伸：保藏冰块比赛

1.选择合适的材料制作一个保温杯，杯外的包装厚度不得超过3厘米。

2.课外进行保藏冰块的比赛，看看哪组的保温效果最好。

六、全课总结：

说说这节课你有什么收获？（学生分别说，互相补充）

附：

1.记录表

2.板书设计

设计制作一个保温杯

热的良导体-------吸热快，散热快--------水温降得快

热的不良导体-------吸热慢，散热也慢-----水温降得慢