保温和散热
【学习目标】
1．能举出生活中常见的保温和散热的方法。
2．能运用热传递的知识解释保温和散热的措施。
3．能运用头脑风暴的形式尽量多地说出自己的发现。
【学习重难点】
知道保温和散热的方法。
【学习过程】
一、导入
1．看排风扇、保温瓶、暖气片、塑料大棚和窗帘等图片，观察图中的物品是什么？有什么作用？
2．看暖水瓶和散热器的剖面图，学习其保温和散热的原理。明确保温就是设法减慢热传递，散热就是设法加快热传递。
3．小组讨论，可以采用头脑风暴的形式列举出生活中更多的保温和散热的例子，并试着解释其中的道理。
4．小组交流，进一步理解保温和散热的道理。
二、活动
（一）热水变凉。
1．设计指导。设计方案分两步进行，先从生活经验出发，思考使一杯热水变凉的多种方法；再综合运用加快热传递的知识，设计使一杯热水凉得更快的方案。在此可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等方法来加快热传导；通过水的流动或者吹风来加快热对流。
2．自行设计。自行设计实验方案。在此可以通过活动记录表，运用分析——综合的方法进行设计。
拓展：调查隔热材料。
实验观察。选择一种或几种方法进行实验验证。为保证实验的可比性，要统一规定水量和实验前后的温度。比如可以规定：水量为200毫升，实验前热水温度为80℃交流评价。在小组内交流评价各自的方法和结果，找出效果最佳的方法，分析其中的原因。
（二）保温箱。
1．要综合运用减慢热传递的方法来设计保温箱的方案。
如要选择保温效果好的材料来减慢热传导；要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。然后对设计活动提出四项要求：
（1）不得采用现成的保温容器，必须选择原材料自己制作；
（2）保温层的厚度不得超过3厘米；
（3）不能用电或化学燃料；
（4）材料的选择，制作、实验的方法均应保证安全。最后设计保温箱方案，并用文字和图记录下来。
2．制作保温箱，分组按照方案制作保温箱。在制作过程中一定要注意安全。
3．实验观察。用相同的冰块，控制一定的室内温度。比如可以用同一种冰糕或体积相同的刚从冰箱取出的冰块，将室内温度控制在25℃—30℃。实验时要将装有相同冰块的容器放在室温下作为参照，以检验各组的保温箱效果。实验结束后，将各自的实验结果写在作业本上。
4．整理信息。在教材图表中，用条形图画出各组的实验结果，并通过分析条形图评价本组的实验效果。
5．展示交流。展示各自的保温箱，请介绍其保温箱的特点，分析保温效果好的原因，并对自己的保温箱提出修改方案。
三、科学在线
通过科学在线，了解纳米技术在保温方面的开发和利用，意识到高科技的发展，会直接影响人们的生活质量，意识到发明创造源于观察和人们的需要。
在课下阅读科学在线，并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，课上进行交流，以拓展视野。
四、拓展
帮助动植物御寒。
采用课内外相结合的方法进：
1．设计活动方案。先讨论身边有哪些动植物，需要我们帮助过冬？怎样帮助它们过冬？
2．按计划分组或个人活动，活动中要爱护动植物，一定要注意安全，要争取家长的支持和帮助。活动结束后，写一篇日记，内容要生动、具体，要有自己的收获和感想。
3．安排适当的时间进行交流，展示自己的活动日记，评价各自的活动情况。
五、科学阅读
通过科学阅读，了解可调光玻璃的发明过程和功能，体会到生物的特点对人类发明有重要的启示，仿生发明的过程是从观察开始的，是将观察到的生物现象与生活中的问题结合起来实现的。意识到科技的发展，给人们的生活和社会带来的变化。思考下面的问题：
（1）罗伊是怎样发现透明鸡蛋清遇热会变成白色？
（2）可调光玻璃有什么功能？
（3）与其他同学交流可调光玻璃的发明过程。
六、拓展
设计一个保温屋。
1．做好设计前的准备。（1）通过查阅书刊、上网或实验，了解房屋热传递的主要渠道及保温措施，为设计活动做好知识上的准备；（2）根据教材中的提示，设计思路，做好方法上的准备；（3）相信自己能够运用前面所学的知识设计出更科学、美观、实用的保温屋，能够获得最佳奖。
2．设计保温屋方案，并记录在教材中。
4 / 4保温和散热
【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”。
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的结果。
（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结果。
（三）科学知识目标：
了解常见材料的隔热效果。
【教学重难点】
1．重点：运用热传递的知识解释保温和散热的措施。
2．难点：运用头脑风暴的形式尽量多地说出自己的发现。
【教学过程】
（一）活动1：怎样保温和散热
1．出示排风扇、保温瓶、暖气片、塑料大棚和窗帘等图片，观察图中的物品是什么？有什么作用？
2．教师分别出示暖水瓶和散热器的剖面图，讲解其保温和散热的原理。使学生明确保温就是设法减慢热传递，散热就是设法加快热传递。
3．安排学生进行小组讨论，可以采用头脑风暴的形式，鼓励学生列举出生活中更多的保温和散热的例子，并试着解释其中的道理。
4．组织学生小组交流，引导学生进一步理解保温和散热的道理。
（二）活动2：热水变凉
1．设计指导。教师提示学生设计方案分两步进行，先从生活经验出发，思考使一杯热水变凉的多种方法；再综合运用加快热传递的知识，设计使一杯热水凉得更快的方案。在此教师可以提示学生，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等方法来加快热传导；通过水的流动或者吹风来加快热对流。
2．自行设计。指导学生自行设计实验方案。在此教师可以通过活动记录表，帮助学生运用分析——综合的方法进行设计。
3．集体交流，看哪个小组的方案设计的周密、完整。
4．学生动手实验，可选择一种或几种方法进行实验验证。
5．交流评价，找出效果最佳的方法。
6．调查隔热材料：
（1）指导学生课前调查，了解生活中用到的隔热材料，并做好记录。
（2）师出示图表，提出问题：通过分析图表，哪个保温效果更好？
（3）小组讨论：卖冰糕的阿姨为什么总用白色的棉被把冰糕包的严严的？
（4）鼓励学生列举更多有关保温的例子。
（三）活动3：保温箱
1．设计方案：教师先提示学生要综合运用减慢热传递的方法来设计保温箱的方案。如要选择保温效果好的材料来减慢热传导；要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。然后对设计活动提出四项要求：
（1）不得采用现成的保温容器，必须选择原材料自己制作；
（2）保温层的厚度不得超过3厘米；
（3）不能用电或化学燃料；
（4）材料的选择，制作、实验的方法均应保证安全。
最后让学生分组设计保温箱方案，并用文字和图记录下来。
2．制作保温箱。让学生分组照方案制作保温箱。教师要为学生提供所需的材料和工具，并提示学生在制作过程中一定要注意安全。
3．实验观察。指导学生分组实验。教师要为学生实验提供相同的冰块，控制一定的室内温度。比如可以提供同一种冰糕或体积相同的刚从冰箱取出的冰块，将室内温度控制在25°C—30°C。学生实验时，教师要将装有相同冰块的容器放在室温下作为参照，以检验各组的保温箱效果。实验结束后，让学生将各自的实验结果写在黑板上。
4．整理信息。让学生在教材的图表中，用条形图画出各组的实验结果，并通过分析条形图评价本组的实验效果。
5．展示交流。组织学生展示各自的保温箱，请保温效果最好的小组介绍其保温箱的特点，引导学生分析保温效果好的原因，并对自己的保温箱提出修改方案，培养学生的批判性思维。
（四）拓展1：帮助动植物过冬
1．引入：我们身边有哪些动植物，需要我们帮助过冬？怎样帮助它们过冬呢？
2．学习讨论：
（1）小组讨论：说出多种需要帮助过冬的动植物及具体的方法。
（2）课件出示动植物御寒的方法。
（3）指导学生写活动日记。
（4）阅读科学在线。思考：可调光玻璃有什么功能。
（五）拓展2：设计保温屋
1．课前指导学生查阅资料。
2．师出示提示要求。
3．鼓励学生运用前面所学知识设计。
4．学生分组设计保温屋方案，并记录。
5．组织学生交流评价保温屋方案。
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保温和散热
一、学习目标
1.能设计出“热水变冷”、“保温箱”、 “保温屋”的方案。
2.通过小组合作使学生知道保温和散热的基本方法。
3.培养学生综合分析的能力。
4.使学生了解各种自然事物是相互联系的。
传热的三种方式：
热传导：热沿着物体传递
热辐射：物体因自身的温度直接向外发射能量
热对流：流体（气体或液体）通过自身各部分的流动实现热量传递的过程
保温和散热
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。
生产和生活中，人们是怎样进行保温和散热的？
1.怎样保温和散热
有利于保温：棉被、羽绒服、窗帘、暖壶、保温杯、双层玻璃、墙壁保温层等。
有利于散热：风扇、暖气片、电脑散热器、发动机散热片等。
我的发现：
物体保温要尽可能减少热的传递，选用的材料应该是热的不良导体。
物体散热要尽可能加快热的传递，选用的材料应该是热的良导体。
2.热水变凉
设计几种使热水变凉的方法
材料：一杯热水，冷水，冰块，形状、大小、材料不同的容器，金属管，漏斗，温度计等。
对应的原理
加快热传导的速度
利用对流加快水蒸发
加快水内部对流速度
增加热水表面积来加快热传导
增大温度差来加快热传导速度
2.热水变凉
我让热水变凉的方法
1.静置
2.换金属容器
3.吹风
我让热水凉的更快的方法
1.用金属管搅拌
2.换更大的金属容器
3.与冷水或冰块接触
刚下的雪
冰
水
木材
橡胶
拓展：隔热材料
空气
羽毛
兔子的皮毛
泡沫塑料
羊毛
加快散热的方法
增加热传导速度
增加温度差、使用热的良导体等
减少对外界热辐射的吸收
减少外界的辐射，如增加温度差等
加快对流速度
搅拌、吹风等
2.热水变凉
思考：为什么卖冰糕的阿姨用白色的棉被把冰糕包的严严的？
因为白色的棉被是热的不良导体，吸收辐射热少，所以冰糕不容易融化。
羽绒服为什么具有较好的保暖效果？
羽绒服中的棉絮、羽毛蓬松多孔隙，内有不流动的空气，空气是热的不良导体，所以羽绒服可以保暖。
2.热水变凉
拓展1
帮助动植物御寒
1.用土将藤本植物埋起来
2.用干草或棉等把小树苗包起来
3.给麦田浇灌冬水和撒上厚厚的农家肥
4.将花卉放到温室
5.蔬菜水果等放入地窖
6.猪窝放干草或干土
7.狗等动物穿上棉袄
科学阅读
自动调节室内温度的玻璃
小结 背诵
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，使物体的温度尽快将下来，这就是散热。
物体保温要尽可能减少热的传递，选用的材料应该是热的不良导体。
物体散热要尽可能加快热的传递，选用的材料应该是热的良导体。
练习
填空
1.在生产和生活中，有时需要（ ）热的传递，使物体的温度保持在一定的范围内，这就是（ ）；有时需要使热散失，（ ）热的传递，使物体的温度尽快降下来，这就是（ ）。
2.20世纪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，决定研制一种随阳光强弱变化的（ ）。
保温
减少
散热
加快
可调光玻璃
练习
3.瓶胆壁内外涂有银白色发亮物质，可以减少热的（ ），瓶胆口有软木塞，它是热的（ ），（ ）热的传导。
4.暖气片的散热片使用（ ）制成的，散热片越多，与空气接触面积越（ ），散热越快。
辐射
不良导体
减慢
金属
大
谢 谢
