新教科版五下科学47《做个保温杯》教学设计含4单元知识点.docx

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新教科版五下科学47《做个保温杯》教学设计含4单元知识点

4.7《做个保温杯》教学设计

【教材简析】

本课旨在探究保温杯和保温瓶内胆的原理，揭示其中关于热的物理规律。

保温杯一般是陶瓷或不锈钢的，设计有真空层，顶部带盖，密封严实，是从热传递的多个方面去研究设计的，做到尽量减少热量的损失，从而达到保温的效果。

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。

本课有三个活动：

活动一是将同样多的、相同温度的热水倒入不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯中，测量哪一杯水凉得慢，让学生认识到金属吸热快，散热也快，是热的良导体；塑料吸热慢，散热也慢，是热的不良导体。

活动二是测量比较各种方法的保温效果，让学生根据已掌握的知识和生活经验对各种材料的保温效果进行观察比较，明白制作保温杯该选用什么材料比较合适。

第三个活动是选择合适的材料制作一个保温杯，并通过存放冰块，检测保温杯的效果。

设计制作一个保温杯可以作为本单元的一个嵌入式的评价内容。

可以让学生认识到任何设计都不是完美的。

一个设计在某一方面是最好的，在其他方面可能就有缺陷。

在设计时，如成本、安全性、外观、环境影响以及方案失败等其他因素也是需要考虑的。

【学情分析】

通过前几课对热传导的深入观察研究，学生们已经认识到热总是从温度较高的部分传向温度较低的部分；认识了热在固体中的传递特点，并比较研究不同材料制成的物体的导热性能。

本课所设计的活动其实是对热的良导体与不良导体的解释和运用，帮助学生更深入地了解和掌握哪些材料是热的良导体，哪些材料是热的不良导体。

【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.研究哪种保温方法保温效果较好。

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：

根据热传递的原理设计制作保温杯。

难点：

研究哪种保温方法保温效果较好。

【教学准备】

学生准备：

不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯、热水、温度计、配套的杯盖、泡沫塑料、毛巾、一些包裹杯子的材料、冰块、实验记录表、学生活动手册。

教师准备：

保温瓶内胆。

【教学过程】

一、聚焦

1.出示教科书73页图片：

冬天喝热水，让我们更舒适。

2.提出问题：

怎样让热水盛在杯子中不容易变冷？

设计意图：

学生通过观察生活中熟悉的图片，激发研究热传递的兴趣，并由学生自己提出想研究的问题，避免学生被动学习，体现出学生学习的自主性。

二、探索

（一）活动一：

测试比较各种保温效果的方法

1.今天老师带来了三种杯子，知道这些杯子分别是用什么材料制成的吗？

2.如果在杯中倒入同样多的、相同温度的热水，你们觉得哪个杯子中的热水会凉得慢一些？

3.学生做出猜测，并说出理由。

4.学生实验，交流汇报：

用手捂在不同材料的杯壁上有什么不同的感觉？

是什么原因引起的？

5.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，所以水温降得慢。

6.讨论：

怎样使杯中的水凉得慢一些？

有哪些方法？

7.小组交流，老师板书。

（预设五种方法：

无盖、加盖、外包毛巾、加盖+外包毛巾、嵌入泡沫塑料）

8.提问：

你们认为哪种保温方法最好？

9.讨论：

实验中应该注意些什么？

怎样比较才公平？

（预设：

倒入杯内的水量和水温、测量水温的时间、放入温度计的时间、温度计的初始温度是否相同）

设计意图：

学生依据自己提出的问题进行讨论，设计方案，探讨制作保温杯的方法，体验设计的程序和方法。

10.课件出示实验注意问题，实验记录表。

11.学生开展实验活动，教师巡视指导。

设计意图：

给学生提供充足的实验时间，让学生按照自己的设计进行实验探究，在探究过程中发现问题，解决问题。

12.师生交流实验结果。

（1）不同材料的杯子保温效果研讨（组内不同材料的比较）。

①展示实验记录表，观察数据，发现了什么？

②思考：

这些发现能说明什么？

③生活中有哪些实际运用？

设计意图：

通过小组内不同材料的杯子在相同时间里降温实验的比较，了解不同的材料传热能力也不同，进一步认识热的良导体和热的不良导体。

（2）相同材料保温效果研讨（不同小组间相同材料的比较）。

①展示实验记录表，观察数据，发现什么？

②思考：

这些发现能说明什么？

哪种保温方法是最有效的？

③生活中有哪些实际运用？

设计意图：

通过相同材料不同保温方法的比较，了解保温杯的保温原理，并对热的良导体与热的不良导体进行解释和运用。

（二）活动二：

制作一个保温杯

1.提出问题：

如何制作一个保温杯？

2.课件出示材料与制作要求：

选择合适的材料制作一个保温杯；杯外包裹物厚度不超过3厘米。

3.讨论：

小组讨论制作保温杯的方法。

4.交流：

交流各组制作保温杯的方法，并交流实验中应注意的事项。

5.制作：

小组选择合适的材料制作一个保温杯。

6.测试：

在杯中存放冰块，测试和比较各组保温杯的保温效果。

7.展示：

观察比较各组保温杯的制作方法，分析自制保温杯的优缺点。

设计意图：

学生通过经历设计——制作——测试——展示等一系列完整的活动过程，逐步培养孩子发现问题、解决问题的科学实践能力。

三、研讨

1.提出问题：

制作保温杯时，我们需要从哪些方面考虑减少热量的传递？

2.师生交流设计的内容，并动手检测实际效果，交流分析观测的效果。

3.进一步设想，我们还可以做哪些方面的改进？

设计意图：

通过实验和记录，学生获得了数据。

通过分析这些数据，引发学生深入思考，保温只能减缓物体温度的变化，而不能保持原来的温度。

四、拓展

1.教师出示保温瓶的内胆以及课件图片。

2.学生了解保温瓶内胆的设计原理。

3.教师提出课外科学调查任务，在生活中发现更多的保温技术和散热技术。

设计意图：

把保温瓶的结构与功能联系起来，不仅增加了学生对于科学的探究兴趣，更让知识的整理和技能的培养有了实实在在的可行性。

【板书设计】

做个保温杯

设计→选材→制作→测试→展示

第四单元热

第1课温度与水的变化

1.物质通常以固态、液态、气态的形态存在，物态变化取决于温度等。

2.热是能量的一种表现形式，热量变化导致了物体温度变化。

3.观察水加热时的变化现象

实验注意事项

①戴护目镜。

②正确使用酒精灯等仪器，防止烫伤。

（1）水沸腾后，停止加热，水会停止沸腾，水的温度会降低。

（2）水沸腾后，继续加热，水会持续沸腾，水的温度不变。

（3）水沸腾时的温度，叫水的沸点，标准大气压下，水的沸点是100℃。

水从液态变成气态，称为汽化。

4.水沸腾的条件：

达到沸点且持续吸热。

5.水结冰时的温度，叫水的凝固点，标准大气压下，水的凝固点是0℃。

水从液态变成固态，称为凝固。

第2课水的蒸发和凝结

1.水在吸收或放出一定热量后，会发生形态变化。

2.水的蒸发过程吸收热量，水蒸气凝结成水的过程放出热量。

3.水的蒸发：

湿衣服变干、水洼变干。

4.水蒸气凝结成水：

浴室镜面上形成的水滴、水烧开时冒的白气（小水滴）、清晨草叶上的露

珠。

5.水蒸发快慢的影响因素

（1）水的温度：

水的温度越高，水蒸发得越快。

（2）水的表面积：

水的表面积越大，水蒸发得越快。

（3）水面空气流动的快慢：

水面空气流动得越快，水蒸发得越快。

6.观察水蒸气的凝结现象

（1）在玻璃杯内加入冰块，用干布将玻璃杯外壁擦拭干净，静置一会儿，观察玻璃杯外壁，发现出现了小水珠。

这是因为玻璃杯内温度较低，水蒸气遇冷凝结成水。

（2）若再加入食盐，玻璃杯内温度更低，外壁上出现的小水珠更多。

7.自然界中水的形态多种多样，常见的有云、雾、雨、露、霜、雪等，这是水的物态变化。

他们的形成都与水蒸气的凝结有关。

第3课温度不同的物体相互接触

1.刚从冰箱里取出的牛奶，要使它变成热的，我们会把它浸在热水中。

热会从热水转移到牛奶。

2.将温度不同的水相互接触

（1）实验现象：

凉水的温度逐渐升高，热水的温度逐渐降低，最终凉水和热水的温度相同。

凉水的温度不会一直上升，热水的温度不会一直下降。

（2）实验结论：

热通常从温度高的物体传向温度低的物体。

（3）实验中用试管控制凉水的水量，使用大烧杯让热水尽量多一些的目的是让凉水的温度尽快上升，使实验现象更明显。

3.在实验中，我们测量物体的温度通常使用温度计，生活中还有更多可以感知温度的方法，比如使用感温纸带、感温粉末.......

4.在实验中，我们不能用手指来感知物体的温度，因为手指容易被烫伤，而且手指的感觉不准确，误差较大。

第4课热在金属中的传递

1.喝汤时，将金属勺浸在热汤中，过一会儿，勺柄也热起来了。

热从热汤传到了勺口，然后又传到了勺柄。

2.在一根金属条表面均匀涂上蜡，然后将金属条固定在支架上。

用火加热金属条的中部，金属条上的蜡从中部受热部分开始熔化，然后向两端依次熔化。

3.热在金属片中的传递：

从加热点（热源中心）向四周各个方向逐渐传递。

4.热传递有一定的方向性，热总是从温度较高的一端传向温度较低的一端，或从一个高温物体

传递给一个低温物体。

热传递的方向与物体的体积、质量等无关。

5.热传递有热传导、热对流、热辐射三种传递方式。

在固体中热的传递方式主要是热传导。

第5课热在水中的传递

1.加热试管中的水

（1）水不能太多，控制在试管容量的三分之一左右。

（2）加热时，试管口不可朝着人。

（3）在清水中加入一些感温粉末，搅拌均匀，有利于观察水的流动及水温的变化。

（4）加热时，水变热后体积膨胀，热水比同体积的冷水轻，所以热水向上运动。

这与我们曾经学过的“热空气上升的原因”相似。

2.从一侧加热烧杯中的水

（1）用滴管吸取红墨水，伸入到水下待加热的地方，挤出2滴红墨水。

滴加红墨水的目的是方便观察水的流动。

（2）加热后的热水向上流动，冷水向下流动，形成对流。

使整杯水的温度趋于相同。

（3）热对流是热由高温流体转移到低温流体的现象。

3.热在液体和气体中的主要传递方式——热对流。

4.热可以在物体间和物体内传递，固体、液体、气体都能传递热。

第6课哪个传热快

1.不同材料制成的物体，导热性能是不一样的。

2.冬天时，我们触摸金属感觉很凉，而触摸木板感觉不是很凉，这是因为，木板是热的不良导体，它不会很快把你手上的热量带走。

3.比较勺、塑料勺、金属勺哪个传热快

（1）在相同大小的木勺、塑料勺和金属勺的勺中段涂上蜡，然后将它们的勺部同时浸入热水中。

（2）金属勺上的蜡最先熔化，然后是塑料勺上的蜡熔化，木勺上的蜡最后熔化。

（3）三种勺子中，金属勺传热最快，塑料勺传热慢一些，木勺传热最慢。

4.比较铜、铝、铁三种金属材料的导热性能时，三种材料的粗细、长度要相同。

5.铜、铝、铁三种材料的导热性能排序：

铜＞铝＞铁。

第7课做个保温杯

1.比较哪杯水凉得慢

（1）在容量大小差不多的不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯中，分别倒入同样多、相同温度的热水。

（2）过几分钟后测量三杯水的温度，发现不锈钢杯保温效果最差，塑料杯的保温效果不佳，陶瓷杯的保温效果最好。

（3）热的良导体散热快，热的不良导体散热慢。

制作保温杯时，应选择热的不良导体。

2.使杯中热水凉得更慢的方法

（1）给杯子加一个密封的盖。

（2）用热的不良导体将杯子包起来。

3.保温瓶内胆原理