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教科版五年级下4.7《做个保温杯》教学设计
课题 做个保温杯 单元 4 学科 科学 年级 5
学习目标 一、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。二、科学探究目标 1.根据热传递的原理设计制作保温杯。 2.研究哪种保温方法的保温效果较好。 3.尝试自主设计产品，在研究后改进产品。 4.用科学知识解释生活现象。二、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。三、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。
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。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1、常用的保温杯、保温饭盒、暖水壶，它们主要起什么作用？明确：起到保温的作用，也就是起到尽量阻隔热量传递的作用。2、保温杯除了装热水之类的东西外，还能装什么？明确：碎冰、雪糕、冰棍之类的冷温食品。3、小结：保温杯的作用当保温杯内水的温度高于外界的温度时，保温杯减缓杯内水温度下降；当保温杯内水的温度低于外界的温度时，保温杯减缓杯内水温度升高。4、保温杯的保温作用，与它的内部结构有着怎样的密切关系？阅读资料： 5、暖水壶里的水，过了几天变凉了，这是怎么回事？明确：其实，保温杯的作用只能起到尽量阻隔热量传递的作用，但事实上还是会发生热量的传递。6、能不能自制一个保温杯，让杯子里的水不易变冷，减慢热量的传递？ 结合生活经验回答回答阅读资料回答回答思考 从生活现象入手，创设情境，激发兴趣。
讲授新课 一、比较哪杯水凉得慢1、实验材料不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯、温度计2、实验步骤①在容量大小差不多的不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯中，分别倒入同样多的、相同温度的热水。②三支温度计同时插入杯中测出初始温度。③用手触摸杯壁，预测哪杯水凉得最慢。④3分钟后测量三杯水的温度，比较哪杯水凉得最慢。3、温馨提示①三个杯子中要倒入相同体积的热水。②三个杯子的水量、初始水温相同。③测量时，温度计不要碰到杯壁和杯底。④热水温度60℃左右，注意安全，以免烫伤。4、不同杯子中水温变化情况记录表5、散热的快慢跟杯的材料的导热性能有什么联系？明确：不锈钢是热的良导体，吸热快，散热也快，所以水温降得快；陶瓷、塑料是热的不良导体，吸热慢，散热也慢，所以水温降得慢。二、让杯中热水凉得更慢1、怎样使杯中的水凉得慢一些？预测：·给杯子加一个密封的盖·用毛巾把杯子包起来·把杯子嵌在泡沫塑料里2、你认为哪种保温方法最好？3、设计实验（1）实验材料五个一样杯子，一个敞口，一个盖着盖子，一个敞口用毛巾包着，一个盖着盖子用毛巾包着，一个盖着盖子镶嵌在塑料泡沫里。（2）实验步骤①往1号杯子里倒热水，测量水的温度；2分钟后往2号杯子倒热水，测量水的温度，再过2分钟往3号杯子倒热水，测量水的温度……②1号杯子10分钟后测量水的温度，2号杯子10分钟后测量水的温度，……③记录数据，比较哪种方法保温效果好。（3）温馨提示为了实验比较公平，实验中应该注意哪些问题？明确：倒入杯内的水量和水温相同温度计的初始温度相同测量水温的时间相同放入温度计的时间相同（4）实验演示：播放视频测试、比较各种方法的保温效果三、生活现象解释1、保温瓶的水为什么不要装得太满？明确：开水不能灌太满，瓶塞会导热的，这样水冷的快，应该在塞子下留点空气，这样由于空气的导热性能差，水就冷得慢。2、衣服不能让我们增加热量，为什么穿上衣服能让我们觉得热 明确：衣服可以保温，减少人体热量向外传递。3、为什么冰棍的箱子要用棉被盖着，怕它冻坏吗？明确：棉被不容易传热，外面的热量被棉被阻隔，不易进去，所以冰淇淋融化得就慢了。四、制作保温杯1、制作要求·选择合适的材料·杯外的包裹物厚度不超过3厘米2、设计保温杯按照下面的样例设计自己的保温杯。3、制作保温杯①工具/原料：透明塑料杯（硬的）、棉的小毛巾、奶茶杯子、碎的泡沫屑、透明胶、废报纸、棉线、剪刀、透明胶。②在透明的塑料杯周围用小棉毛巾包裹，再用棉线缠住固定。③将奶茶杯子的底部垫上废报纸，再将包裹的塑料杯放入奶茶杯中。④此时奶茶杯与塑料杯周围会有未填满的空隙。然后我们再用泡沫屑放入，填满两杯之间的空隙。注意要将泡沫屑不断塞紧，使两个杯子不能自由移动为止。最后再用透明胶，把两杯子杯口边沿封死，让泡沫屑不能倒出即可。4、测试保温杯在杯中存放冰块，测试、比较各组自制保温杯的保温效果。比较发现：_________组保温杯保温效果最好。5、自评保温杯观察、比较各组保温杯的制作方法，分析自制保温杯的优缺点。五、问题研讨1、什么样的材料散热快？什么样的材料能减慢热量的传递？明确：热的良导体散热快，如金属；热的不良导体散热慢，能减慢热量的传递。2、制作保温杯时，我们需要从哪些方面考虑减慢热量的传递？明确：当保温杯内水的温度低于杯外的温度时，保温杯要阻隔杯外的热量进入杯内。当保温杯内水的温度高于杯外的温度时，保温杯要减慢杯内热量的流失。六、课堂练习（一）选择题1．将两个大小不同的塑料瓶剪去瓶口，然后套在一起，制成保温杯。为了保温，可以在两个瓶子间填充（ ） A.细沙 B.棉花 C.铝箔2．冬天天气比教冷，人们经常使用金属真空保温杯，有的保温性能不好，是因为（ ） A.金属夹层中有空气形成对流 B.金属夹层中没有空气 C.杯子是金属做的3．关于保温杯的保温效果，下面说法正确的是（ ） A.金属外壳的保温杯比塑料外壳的保温杯保温效果好 B.保温杯的双层结构并抽成真空的设计使保温效果更好C.杯壁厚的保温杯一定比薄的保温杯保温效果好4．下面是制作保温杯的三个环节：①结构设计；②测试调整；③产品制作。按照先后顺序排列，依次是（ ） A.①→③→② B.②→①→③ C.③→②→①5．保温杯起到保温作用是因为（ ） A.能产生热 B.隔断了杯子内外的热传递 C.用了热的不良导体，减缓了杯子内外的热传递速度6．保温杯的主要制作材料是（ ） A.热的良导体 B.热的不良导体 C.导体7．在学校科技节的“保藏冰块大赛”中，等量冰块在相同时间内用（ ）保藏效果最好。A.不锈钢杯 B. 陶瓷杯 C.塑料杯（二）判断题1.质量好的保温杯能一直保持热水的温度不降低。（ ）2.冰块在保温瓶中比在玻璃杯中融化得更快。（ ）3.制作保温杯时所用的材料最好是选择热的良导体。（ ）4.保温杯既能让热水保持高温，也能让冷水保持低温。（ ）5.相同条件下，塑料杯的保温效果比陶瓷杯好。（ ）七、作业布置 查阅资料，了解更多的保温技术和散热技术。 认识实验材料实验操作记录数据分析回答讨论回答准备实验材料实验操作记录数据，分析数据，得出结论解释阅读要求按照样例设计保温杯制作 测试自我评价研讨独立完成 知道应选用热的不良导体制作保温杯。研究哪种保温方法的保温效果较好。运用科学知识解释生活现象。根据热传递的原理设计制作保温杯。测试、改进保温杯。总结提升课堂内容完成达标测评巩固课堂知识
课堂小结 通过这节课的学习，我们知道热的不良导体可以减慢物体热量的散失，空气是一种热的不良导体， 保温、散热技术在生活中被广泛应用。 总结课堂
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做个保温杯
教科版 五年级下
新知导入
常用的保温杯、保温饭盒、暖水壶，它们主要起什么作用？
起到保温的作用，也就是起到尽量阻隔热量传递的作用。
新知导入
保温杯除了装热水之类的东西外，还能装什么？
碎冰、冰棍、雪糕
新知导入
当保温杯内水的温度高于外界的温度时
当保温杯内水的温度低于外界的温度时
减缓杯内水温度下降
保温杯作用
减缓杯内水温度升高
新知导入
保温杯的保温作用，与它的内部结构有着密切关系。
新知导入
其实，保温杯的作用只能起到尽量阻隔热量传递的作用，但事实上还是会发生热量的传递。
暖水壶里的水，过了几天变凉了，这是怎么回事？
新知导入
能不能自制一个保温杯，让杯子里的水不易变冷，减慢热量的传递？
新知讲解
一、比较哪杯水凉得慢
实验材料
新知讲解
①在容量大小差不多的不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯中，分别倒入同样多的、相同温度的热水。
②三支温度计同时插入杯中测出初始温度。
③用手触摸杯壁，预测哪杯水凉得最慢。
④3分钟后测量三杯水的温度，比较哪杯水凉得最慢。
实验步骤
新知讲解
温馨提示
①三个杯子中要倒入相同体积的热水。
②三个杯子的水量、初始水温相同。
③测量时，温度计不要碰到杯壁和杯底。
④热水温度60℃左右，注意安全，以免烫伤。
新知讲解
不同杯子中水温变化情况记录表
初始温度 预测 预测理由 3分钟后温度 结论
不锈钢杯
陶瓷杯
塑料杯
最烫
最凉
适中
保温最佳
保温最差
保温不佳
陶瓷杯的保温效果是最好的，不锈钢杯的保温效果不佳，塑料杯的保温效果最差
60℃
60℃
60℃
52℃
48℃
55℃
新知讲解
散热的快慢跟杯的材料的导热性能有什么联系？
不锈钢是热的良导体，吸热快，散热也快，所以水温降得快。
陶瓷、塑料是热的不良导体，吸热慢，散热也慢，所以水温降得慢。
新知讲解
二、让杯中热水凉得更慢
怎样使杯中的水凉得慢一些？
·给杯子加一个密封的盖
·用毛巾把杯子包起来
·把杯子嵌在泡沫塑料里
新知讲解
你认为哪种保温方法最好？
新知讲解
实验材料
五个一样杯子，一个敞口，一个盖着盖子，一个敞口用毛巾包着，一个盖着盖子用毛巾包着，一个盖着盖子镶嵌在塑料泡沫里。
新知讲解
实验步骤
①往1号杯子里倒热水，测量水的温度；2分钟后往2号杯子倒热水，测量水的温度，再过2分钟往3号杯子倒热水，测量水的温度……
②1号杯子10分钟后测量水的温度，2号杯子10分钟后测量水的温度，……
③记录数据，比较哪种方法保温效果好。
新知讲解
为了实验比较公平，实验中应该注意哪些问题？
倒入杯内的水量和水温相同
测量水温的时间相同
温度计的初始温度相同
放入温度计的时间相同
温馨提示
新知讲解
实验演示
新知讲解
测试、比较各种方法的保温效果
杯子状况 开始温度（℃） 10分钟后温度（℃） 降温多少（℃）
无盖的杯子
杯子加盖
杯子外包毛巾
杯子外包毛巾并加盖
杯子嵌入泡沫塑料中并加盖
结论
60
60
60
60
60
48
53
51
54
57
12
7
9
6
3
杯子嵌入泡沫塑料中并加盖的降温速度最慢。
新知讲解
三、生活现象解释
保温瓶的水为什么不要装得太满？
开水不能灌太满，瓶塞会导热的，这样水冷的快，应该在塞子下留点空气，这样由于空气的导热性能差，水就冷得慢。
新知讲解
衣服不能让我们增加热量，为什么穿上衣服能让我们觉得热
衣服可以保温，减少人体热量向外传递。
新知讲解
为什么冰棍的箱子要用棉被盖着，怕它冻坏吗？
棉被不容易传热，外面的热量被棉被阻隔，不易进去，所以冰淇淋融化得就慢了。
新知讲解
四、制作保温杯
·选择合适的材料
·杯外的包裹物厚度不超过3厘米
制作要求
新知讲解
设计保温杯
按照下面的样例设计自己的保温杯。
新知讲解
①工具/原料：透明塑料杯（硬的）、棉的小毛巾、奶茶杯子、碎的泡沫屑、透明胶、废报纸、棉线、剪刀、透明胶。
②在透明的塑料杯周围用小棉毛巾包裹，再用棉线缠住固定。
③将奶茶杯子的底部垫上废报纸，再将包裹的塑料杯放入奶茶杯中。
④此时奶茶杯与塑料杯周围会有未填满的空隙。然后我们再用泡沫屑放入，填满两杯之间的空隙。注意要将泡沫屑不断塞紧，使两个杯子不能自由移动为止。最后再用透明胶，把两杯子杯口边沿封死，让泡沫屑不能倒出即可。
制作保温杯
新知讲解
测试保温杯
在杯中存放冰块，测试、比较各组自制保温杯的保温效果。
起始温度 10分钟后的温度
第1组
第2组
第3组
第4组
……
比较发现：_________组保温杯保温效果最好。
新知讲解
自评保温杯
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。
优点 需要改进的地方
保温、简易、材料容易获得
只能固定在某个地方，不易携带
新知讲解
五、问题研讨
1.什么样的材料散热快？什么样的材料能减慢热量的传递？
热的良导体散热快，如金属；热的不良导体散热慢，能减慢热量的传递。
2.制作保温杯时，我们需要从哪些方面考虑减慢热量的传递？
当保温杯内水的温度低于杯外的温度时，保温杯要阻隔杯外的热量进入杯内。当保温杯内水的温度高于杯外的温度时，保温杯要减慢杯内热量的流失。
课堂练习
1．将两个大小不同的塑料瓶剪去瓶口，然后套在一起，制成保温杯。为了保温，可以在两个瓶子间填充（ ）
A.细沙 B.棉花 C.铝箔
2．冬天天气比教冷，人们经常使用金属真空保温杯，有的保温性能不好，是因为（ ）
A.金属夹层中有空气形成对流
B.金属夹层中没有空气
C.杯子是金属做的
3．关于保温杯的保温效果，下面说法正确的是（ ）
A.金属外壳的保温杯比塑料外壳的保温杯保温效果好
B.保温杯的双层结构并抽成真空的设计使保温效果更好
C.杯壁厚的保温杯一定比薄的保温杯保温效果好
B
A
B
课堂练习
4．下面是制作保温杯的三个环节：①结构设计；②测试调整；③产品制作。按照先后顺序排列，依次是（ ）
A.①→③→② B.②→①→③ C.③→②→①
5．保温杯起到保温作用是因为（ ）
A.能产生热
B.隔断了杯子内外的热传递
C.用了热的不良导体，减缓了杯子内外的热传递速度
6．保温杯的主要制作材料是（ ）
A.热的良导体 B.热的不良导体 C.导体
7．在学校科技节的“保藏冰块大赛”中，等量冰块在相同时间内用（ ）保藏效果最好。
A.不锈钢杯 B. 陶瓷杯 C.塑料杯
A
C
B
B
课堂练习
1.质量好的保温杯能一直保持热水的温度不降低。（ ）
2.冰块在保温瓶中比在玻璃杯中融化得更快。（ ）
3.制作保温杯时所用的材料最好是选择热的良导体。（ ）
4.保温杯既能让热水保持高温，也能让冷水保持低温。（ ）
5.相同条件下，塑料杯的保温效果比陶瓷杯好。（ ）
√
课堂总结
通过这节课的学习，我们知道热的不良导体可以减慢物体热量的散失，空气是一种热的不良导体， 保温、散热技术在生活中被广泛应用。
板书设计
保温效果：陶瓷杯﹥不锈钢杯﹥塑料杯
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。
做个保温杯
作业布置
查阅资料，了解更多的保温技术和散热技术。
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4.7《做个保温杯》练习
一、填空题
1、热的不良导体可以______物体热量的散失。
2、空气是一种热的______导体。
二、判断题，对的打√，错的打 。
1、质量好的保温杯能一直保持热水的温度不降低。（ ）
2、冰块在保温瓶中比在玻璃杯中融化得更快。（ ）
3、制作保温杯时所用的材料最好是选择热的良导体。（ ）
4、保温杯既能让热水保持高温，也能让冷水保持低温。（ ）
5、相同条件下，塑料杯的保温效果比陶瓷杯好。（ ）
三、选择题，将正确的序号填写在括号内。
1、将两个大小不同的塑料瓶剪去瓶口，然后套在一起，制成保温杯。为了保温，可以在两个瓶子间填充（ ）
A.细沙 B.棉花 C.铝箔
2、冬天天气比教冷，人们经常使用金属真空保温杯，有的保温性能不好，是因为（ ）
A.金属夹层中有空气形成对流
B.金属夹层中没有空气
C.杯子是金属做的
3、关于保温杯的保温效果，下面说法正确的是（ ）
A.金属外壳的保温杯比塑料外壳的保温杯保温效果好
B.保温杯的双层结构并抽成真空的设计使保温效果更好
C.杯壁厚的保温杯一定比薄的保温杯保温效果好
4、下面是制作保温杯的三个环节：①结构设计；②测试调整；③产品制作。按照先后顺序排列，依次是（ ）
A.①→③→② B.②→①→③ C.③→②→①
5、保温杯起到保温作用是因为（ ）
A.能产生热
B.隔断了杯子内外的热传递
C.用了热的不良导体，减缓了杯子内外的热传递速度
6、保温杯的主要制作材料是（ ）
A.热的良导体 B.热的不良导体 C.导体
7、在学校科技节的“保藏冰块大赛”中，等量冰块在相同时间内用（ ）保藏效果最好。
A.不锈钢杯 B. 陶瓷杯 C.塑料杯
四、实验题
奇奇和哥哥为了研究出保温性能更好的保温杯设计并进行了一个实验。
他们按下面方式操作装有热水的水杯，让它们自然冷却，利用温度计和计时器定时测量两个水杯中的水温随时间变化的情况。
保温效果实验记录表
开始温度 10分钟后温度 20分钟后温度
① 无盖的杯子 96℃ 65℃ 50℃
② 杯子外包毛巾无盖 96℃ 73℃ 62℃
③ 杯子外包毛巾加盖 96℃ 81℃ 74℃
④ 杯子嵌入塑料泡沫加盖 96℃ 95℃ 80℃
（注：以上几个杯子材料、大小以及水量都相同。）
（1）保温效果最好的是_________号，保温效果最差的是__________号。
（2）如果要研究杯子上是否加盖对保温效果的影响，你选择__________号和__________号。
（3）通过以上数据得知，怎样使杯中的热水凉得慢些？（请写出两种方法）
参考答案
一、填空题
1、减缓
2、不良
二、判断题
1、 2、 3、 4、√ 5、
三、选择题
1、B 2、A 3、B 4、A 5、C 6、B 7、B
四、实验题
（1）4 1
（2）2 3
（3）杯子加盖，杯子嵌入泡沫塑料
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