第17课-保温和散热

【单元】冷和热【课题】第17课保温和散热【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。记录表项目内容综合方案容器材料形状颜色周围环境其他预计效果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。我的保温箱项目内容保温箱草图材料形状颜色结构外部尺寸其他特点所需技术预计效果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、吹风3、下面需要散热的物品有（AB）。A、电视机B、投影仪C、暖瓶D、暖气片E、微波炉4、冬天，穿棉衣感到暖和，这是因为（B）。A、棉衣本身是热的B、棉花是热的不良导体，它里面的空气不易流动，防止身上的热量散失5、暖气片要做成一片一片是为了（C）。A、美观B、便于运输C、加大暖气片内部的热水与暖气片的接触面积和暖气片与空气的接触面积，利于热传导和热对流【板书设计】17、保温和散热【教学反思】学生能利用保温和散热的原理解释一些生活中的实际问题，但查阅资料的作业学生屡次不完成，最后复习整单元发现学生遗忘较快，没有及时复习。