4.17.保温和散热 学案（无答案）

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。