4.7做个保温杯 ppt课件（23张PPT）+教案+试题+素材-2023新教科版（2017秋）五年级下册《科学》.rar

4.7 做个保温杯 教学设计4.7 做个保温杯 教学设计课题 做个保温杯单元热学科科学年级五下学习目标科学概念目标科学概念目标1.确定热的不良导体可以减慢物体热量的散失。目标解读：目标解读：【对应课程标准的科学概念 6.3.3：热可以在物体内和物体间传递，通常热从温度高的物体传向温度低的物体。17.2：技术包括人们利用和改造自然的方法、程序和产品。56 年级要求“认识生活中保温等技术的应用。”】本课根据已掌握的知识和生活经验及对各种材料保温效果的观察和比较，选择合适的材料制作一个保温杯，并通过保温冰块的比赛活动检测保温杯的保温效果。2.知道空气是一种热的不良导体。3.发现保温、散热技术在生活中被广泛应用。科学探究目标科学探究目标1.根据热传递的原理设计制作保温杯。2.分析与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.乐于搜集人们在关于保温技术上的研究信息。3.关注他他人的探究成果，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1.根据热传递的原理设计制作保温杯。2.分析与研究哪种保温方法保温效果较好。难点1.根据热传递的原理设计制作保温杯。2.分析与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复习导入：复习导入：不同导热性能的材料，在生活中有什么不同的用途？小结：小结：不同导热性能的材料，在生活中都能发挥不可替代的作用。比如，电饭煲内胆、炒菜用的锅等需要有很强的导热本领，因此大多用金属材料制造。而锅铲、汤勺、铝锅等的把手部分则大多用塑料、阅读 激趣导入木头等热的不良导体制造，以免烫手。导热性能好的物体，往往吸热快，散热也快。若某些零件在使用中需要大量散热，则可以使用导热性能好的材料。板书课题板书课题讲授新课聚焦：热水盛在怎样的杯子里才不容易变冷？聚焦：热水盛在怎样的杯子里才不容易变冷？不同材料有不同的导热性。想要让热水盛在杯子里不容易变冷，也就是热水的热量要慢一些传出去，就需要制作杯子的材料是热的不良导体，这样的材料导热比较慢，热水的热量想要传出去需要更长的时间。另外，杯子的敞口是与外界接触的，热水与外界空气的温度不同，要发生热量的传递，如果我们能尽量减少这样的接触，热水的热量散失得能慢一些。探索一：比较哪杯水凉得慢探索一：比较哪杯水凉得慢观察不同材料杯子的保温效果。实验目的：实验目的：通过测试比较不同材料制成的杯子对热水的保温效果。实验材料：实验材料：容量大小差不多的不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯，热水，温度计，刻度杯等。实验步骤：实验步骤：（1）把杯子平放在桌面上，与同伴合作，利用刻度杯，同时量取相同温度的热水 200 毫升。（2）分别将热水倒入三个杯子中。（3）用手摸三个杯子的杯壁，记录下自己的感受。（4）35 分钟后用温度计同时测量并记录这三个杯子中水的温度。实验结论：实验结论：热的良导体传热快，散热也快，水温下降得快；热的不良导体传热慢，散热也慢，水温下降得慢。探索二：交流能使杯中热水凉得更慢的方法探索二：交流能使杯中热水凉得更慢的方法小结：小结：既然材料本身的特性我们不能改变，我们可对教师所提问题展开回答。分组实验并记录温故知新勤思考，聚集焦点解新疑。科学探索求真知，名师点拨解疑难。以改变周围的环境等来缓解热水温度的下降。比如，我们可以减少热水与空气的接触，给杯子加一个密封的盖；我们可以减少杯子与周围空气的接触，用毛巾将杯子包起来；甚至可以将杯子嵌在泡沫塑料里。这些方法都 可以使杯中的热水凉得更慢。探索三：测试、比较各种方法的保温效果探索三：测试、比较各种方法的保温效果观察各种方法的保温效果实验目的：实验目的：通过测试比较不同材料、不同方法对热水的保温效果。实验材料：实验材料：杯子、杯盖、毛巾、泡沫塑料、热水、温度计等。实验步骤：实验步骤：（1）根据实验设计，分别准备各组实验的杯子。（2）分别将热水倒入各组杯子中。（3）倒入热水后，用温度计测量开始温度。（4）10 分钟后，用温度计测量此时杯子中热水的温度。实验结论：实验结论：杯子嵌入泡沫塑料中并加盖的方法保温效果最好。探索四：制作一个保温杯探索四：制作一个保温杯 1.设计保温杯。（1）设计要求：选择合适的材料制作一个保温杯，杯外的包裹物厚度不超过 3 厘米，保温效果要好。（2）设计思考：设计的主要目的是保温效果要好，因此要尽量选择热的不良导体为主要材料，以减少热量的散发。对于自制保温杯来说，本身可以采用玻璃、陶瓷等热的不良导体。杯外的包裹物则可以采用泡沫、塑料、棉质物、羽绒、厚纸板、软木材、橡胶等材料。这样可以有效减少因热传导而散发出去的热量。此外，在最外层还可以包裹一层反光性能好的金属材料，防止杯内的热能辐射到外面。（3）方案参考 2.制作保温杯（示例）。（1）制作纸浆：将废纸浸泡在热水中。（2）剪好外壳：将塑料饮料瓶身剪成比内胆长 6 厘米的圆筒（剪去瓶底便去除纸浆中的水分）。（3）填充纸浆：将塑料筒放入盘子中（以免弄脏桌面），然后加入约 3 厘米厚的纸浆，并压实。将玻璃内胆放入塑料筒内，四周放入纸浆，并压实。（4）制作保温盖：待纸浆与内胆上口平齐后铺设一个保鲜袋（便于将保温杯与盖子分开）。将一个塑料圆片放在上面，然后加稿纸工浆，直到与塑料筒上口平齐。找一个与塑料筒上口差不多大的盖子盖在纸浆上面。（5）完成作品：制作完成后，还需将保温杯放到太阳光晒干；等纸浆干后，小心取下保鲜袋，同时分开杯体与杯盖，并把剪下的塑料瓶底重新用胶带粘好；如果能找到铝箔纸袋，则可在保温杯外面再包上一层铝箔纸。3.比较保温效果。实验目的：实验目的：对照自己的设计目的，检验、评价自制保温杯的保温效果。实验材料：实验材料：自制保温杯、冰块、计时器（钟表）、量杯、烧杯等。实验步骤：实验步骤：（1）把大小相同、数量相同的冰块装入各组制作的保温杯里。（2）一个小时后将保温杯里的冰块与水一起倒入烧杯中。（3）观察比较各组冰块的大小变化，也可以用注射器抽出烧杯中的水，比较冰融化水量的多少。（4）对自制保温杯的保温效果作出自我评价（可以用“好”“较好”“差”等词来评价）。研讨一：什么样的材料散热快？什么样的材料能减慢热量的传递？研讨一：什么样的材料散热快？什么样的材料能减慢热量的传递？小结：小结：热的良导体吸热快，散热也快；热的不良导体吸热慢，散热也慢，能减慢热量的传递。研讨二：制作保温杯时，我们要从哪些方面考虑减慢热量的传递？实际效果如何？还可以在哪些方面做进一步的改进？研讨二：制作保温杯时，我们要从哪些方面考虑减慢热量的传递？实际效果如何？还可以在哪些方面做进一步的改进？小结：小结：设计的主要目的是保温效果要好，因此要尽量选择热的不良导体为主要材料，以减少热量的散发。对于我们自制的保温杯来说，本身可以选用陶瓷、玻璃等热的不良导体做杯身。外部包裹泡沫、塑料、棉质物、羽绒、厚纸板等材料，这样可以有效减少因热传导而散发出去的热量。实际的保温效果还可以，但是与现实生活中的保温杯比，效果还是要差一些。可参考保温杯内胆的原理来改进保温杯，比如选取保温性能更好的真空材料等。课堂练习幻灯呈现课堂小结通过本课的学习你有哪些收获？板书4.7 做个保温杯一、填空题1、观察家里的热水瓶会发现，很多热水瓶是用软木塞来做盖子的。这主要是因为软木塞是热的（）导体，可以（）热量的传递速度，使热水冷却得慢一些。2、杯子外包毛巾并加盖比只加盖的保温效果要（）。3、热的良导体吸热（），散热也（）；热的不良导体吸热（），散热也（）。【填“快”或“慢”】二、判断题1、“保温杯”能长时间保持杯内的水温度不变。（）2、因为人穿衣服会感觉热，所以冰棍被棉被包裹很快就会融化。（）3、市场上很多保温杯都是不锈钢材质的，这说明传热性能好的材料，保温性能也一定好。（）4、设计一个好的保温杯，我们要从减少热传导、热对流、热辐射等多个角度来考虑。（）三、选择题1 下面各种物质中，最适合做保温材料的是（）。A铁 B铜 C塑料泡沫2、在设计保温杯的过程中，材料的（）需要考虑。A保温性能 B使用安全性 C各个方面都3、北方住宅一般使用双层中空玻璃，它是两片密封的玻璃，中间夹有干燥的空气层。这种结构的优点不包括（）。A增强透光性 B隔音 C隔热4、下列选项中用来避免热传递的是（）。A汽车发动机的散热片 B电熨斗的金属外壳 C热水瓶的玻璃内胆5、下列说法中正确的是（）。A冷水放进被窝里，冷水会很快变热B多穿衣服身体变热，是因为衣服里有很多热量 C用棉被把冰棍包起来，冰棍会融化得慢四、实验探究探究小组设计制作保温杯，他们需要在 3 个完全相同的金属杯的外部各自包装一种材料，下面是他们的三份结构设计图。1、设计图 1 中使用的包装材料属于（）。A热的良导体 B热的不良导体 C热的绝缘体2、向制成的保温杯中装入同样多的冰块后，冰块最先融化的是（）。A设计图 1 B设计图 2 C设计图 33、比较三个保温杯的保温效果时，杯中热水的水量和初始温度的控制方法是（）。A水温相同、水量相同 B水温相同、水量不同 C水温不同、水量相同4、盖上金属杯盖后，为什么保温杯的保温效果会提高？请简要说明原因。五、综合应用我们常用热水瓶来储存烧开的热水，它的构造如右图所示，最外面是一层薄的塑料外壳，里面有一个内胆，由两层玻璃组成，两层玻璃之间是真空的。1、热水瓶能较好地保温，主要是因为（）。A塑料材料传热能力好 B内胆真空，保温效果好 C外壳坚硬，热量不易散失2、陈平口渴了，现有同样大小、形状、颜色、薄厚的不锈钢杯、塑料杯、木杯各一个，要想热水凉得最快，应该把热水倒入（）中。A不锈钢杯 B塑料杯 C木杯3、我推测软木塞是（）。A热的不良导体 B热的良导体 C无法推测4.7 做个保温杯答案及解析一、填空题1、不良 减慢 解析：不同材料有不同的导热性能，不同物品对导热性能有不同的需要。软木塞是防止热水瓶中的热量散失的，因此需要它是热的不良导体，减慢热量传递速度。2、好 解析：杯子外包毛巾能减慢杯里的热量向外面传递的速度，因此保温效果更好一些。3、快 快 慢 慢 解析：热的良导体吸热能力比较强，散热能力也比较强，热的不良导体则是吸热和散热的能力都比较弱。二、判断题1、解析：“保温杯”只能减慢杯内的水的热量失散。2、解析：人穿衣服会感觉热，是因为衣服是热量不容易散失、保温性能比较好的材料。用棉被包裹冰棍，热量不容易进来，所以冰棍不会很快融化。3、解析：虽然市场上很多保温杯都是不锈钢材质的，但是它们是对不锈钢进行了双层抽真空处理，它们与不锈钢块不同，它们的保温性能好，传热性能差。4、解析：一个保温杯的设计，主要考虑它的保温性能，也就是要减少热传导、热对流和热辐射等多个角度的影响。还要考虑材料的使用安全、造价等等。三、选择题1、C 解析：热的不良导体最适合做保温材料。2、C 解析：一个保温产品的设计，除了要考虑保温性能外，产品的颜色、质量、材料的造价、使用安全性等也都需要考虑。3、A 解析：双层中空玻璃既隔音又隔热，但是对透光性不会起到增强的作用。4、C 解析：汽车发动机的散热片和电熨斗的金属外壳都是增强散热的。5、C 解析：被子和衣服是热的不良导体，可以阻碍内外的热量交换，但是它们本身不能发热，所以冷水不会很快变热。四、实验探究1、B 解析：泡沫属于热的不良导体。2、C 解析：这三种设计中，设计图 3 使用的铝箔纸是导热性能较强的材质，也是散热较快的材质，因此设计图 3 里的冰块最先融化。3、A 解析：这是一个对比实验，实验只研究不同材料的保温性能，因此其他条件都不能改变。如果有条件不一致，会影响实验的公平性，甚至会影响实验的结果。4、减少了杯内水的热量向空气中的散失。五、综合应用1、B 解析：保温杯选取的材料是热的不良导体，其中真空环境就是很好的热的不良导体。2、A 解析：不锈钢杯是热的良导体，所以它散热最快，塑料杯和木杯是热的不良导体，所以散热慢。3、A 解析：软木塞是防止热水瓶中的热量散失的，因此它是热的不良导体。复习导入 不同导热性能的材料，在生活中有什么不同的用途？不同导热性能的材料，在生活中都能发挥不可替代的作用。比如，电饭煲内胆、炒菜用的锅等需要有很强的导热本领，因此大多用金属材料制造。而锅铲、汤勺、铝锅等的把手部分则大多用塑料、木头等热的不良导体制造，以免烫手。导热性能好的物体，往往吸热快，散热也快。若某些零件在使用中需要大量散热，则可以使用导热性能好的材料。做个保温杯教科版五年级下册做个保温杯课件PPT新知讲解 冬天，我们大多喜欢喝热水。热水盛在怎样的杯子里才不容易变冷？我们怎样减慢物体热量的传递？热水盛在怎样的杯子里才不容易变冷？不同材料有不同的导热性。想要让热水盛在杯子里不容易变冷，也就是热水的热量要慢一些传出去，就需要制作杯子的材料是热的不良导体，这样的材料导热比较慢，热水的热量想要传出去需要更长的时间。另外，杯子的敞口是与外界接触的，热水与外界空气的温度不同，要发生热量的传递，如果我们能尽量减少这样的接触，热水的热量散失得能慢一些。聚焦新知讲解一探索比较哪杯水凉得慢观察不同材料杯子的保温效果。实验目的：通过测试比较不同材料制成的杯子对热水的保温效果。实验材料：容量大小差不多的不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯，热水，温度计，刻度杯等。实验步骤：（1）把杯子平放在桌面上，与同伴合作，利用刻度杯，同时量取相同温度的热水200毫升。（2）分别将热水倒入三个杯子中。（3）用手摸三个杯子的杯壁，记录下自己的感受。（4）35分钟后用温度计同时测量并记录这三个杯子中水的温度。新知讲解一探索比较哪杯水凉得慢实验现象：三个杯子中的水一开始温度相同，由于室温低于热水的温度，热水开始向空气传递自己的热量，三个杯子中的水温度开始下降，但是由于三个杯子的制作材料不同，温度下降得快慢也不同。探究哪杯水凉得慢些实验记录表倒入相同的热水推测哪杯凉得最慢（用序号表示）5分钟后测量水温（）不锈钢杯塑料杯陶瓷杯32158.364.668.4新知讲解一探索比较哪杯水凉得慢实验分析：倒入热水后过几钟后，我们会发现这三个杯子中水的温度不一亲，不锈钢杯中的水凉得最快。这是因为不锈钢是热的良导体，传热速度快，可以把水的热量较快地向外传递到温度更低的地方，如空气、放杯子的桌子等。这样散热快了，热水的温度下降得也就快了。塑料、陶瓷是热的不良导体，传热慢，热水的温度下降得也就慢。实验结论：热的良导体传热快，散热也快，水温下降得快；热的不良导体传热慢，散热也慢，水温下降得慢。点拨：在上面的实验中，我们发现了不同的材料传热的快慢不同，金属材料传热比较快，像金属这样导热性能好的物质叫做热的良导体。传热快的同时，散热也快。因此，用热的良导体制作物品时，传热快，但是散热也快，保温效果不太好。新知讲解二探索交流能使杯中热水凉得更慢的方法 既然材料本身的特性我们不能改变，我们可以改变周围的环境等来缓解热水温度的下降。比如，我们可以减少热水与空气的接触，给杯子加一个密封的盖；我们可以减少杯子与周围空气的接触，用毛巾将杯子包起来；甚至可以将杯子嵌在泡沫塑料里。这些方法都 可以使杯中的热水凉得更慢。科学零距离 因纽特人的雪屋 雪屋，是生活在北极地区因纽特人的独特建筑。雪屋是用各种规格的雪砖垒砌而成的。雪屋里一般储藏有相当数量的日常食物，比如面粉、茶叶、麋鹿肉、海兽肉之类。在雪屋最深处，有一块用雪筑成的高台，这就是因纽特人的卧榻了。他们休息、吃饭都在这个用雪做的床台上，却谁也不会被冻坏。由于这种独特的建筑和生活方式，北极的雪屋已经成为著名旅游景点。新知讲解三探索测试、比较各种方法的保温效果观察各种方法的保温效果实验目的：通过测试比较不同材料、不同方法对热水的保温效果。实验材料：杯子、杯盖、毛巾、泡沫塑料、热水、温度计等。实验步骤：（1）根据实验设计，分别准备各组实验的杯子。（2）分别将热水倒入各组杯子中。（3）倒入热水后，用温度计测量开始温度。（4）10分钟后，用温度计测量此时杯子中热水的温度。新知讲解三探索测试、比较各种方法的保温效果各种方法保温效果记录表95968嵌入泡沫塑料中的杯子115768加盖、外包毛巾的杯子155368外包毛巾的杯子135568加盖的杯子185068无盖的杯子降温多少（）10分钟后温度（）开始温度（）杯子状况实验分析：从实验获得的数据中我们可以发现，在这些保温方法中，无盖的杯子保温效果最差，而使用热的不良导体材料进行保温的效果最好。实验结论：杯子嵌入泡沫塑料中并加盖的方法保温效果最好。科学零距离 真空保温杯 现代的保温杯是英国物理学家詹姆斯杜瓦爵士于1982年发明的。当时他的研究工作需要设计一种保温容器，于是他请玻璃技师伯格为他制作了一个双层玻璃容器，并在两层玻璃的内壁涂不水银，然后抽掉两层玻璃之间的空气，形成真空。这种真空瓶又叫“杜瓶”，可使盛在里面的液体温度变化很小。新知讲解 1.设计保温杯。（1）设计要求：选择合适的材料制作一个保温杯，杯外的包裹物厚度不超过3厘米，保温效果要好。（2）设计思考：设计的主要目的是保温效果要好，因此要尽量选择热的不良导体为主要材料，以减少热量的散发。对于自制保温杯来说，本身可以采用玻璃、陶瓷等热的不良导体。杯外的包裹物则可以采用泡沫、塑料、棉质物、羽绒、厚纸板、软木材、橡胶等材料。这样可以有效减少因热传导而散发出去的热量。此外，在最外层还可以包裹一层反光性能好的金属材料，防止杯内的热能辐射到外面。四探索制作一个保温杯新知讲解（3）方案参考四探索制作一个保温杯材料玻璃（或陶瓷、金属等）、塑料瓶、纸浆（或棉质物等）、铝箔纸结构图在内胆与外过之间填充保温材料，厚度不超过3厘米。在外壳上再包裹一层铝箔纸。如果用纸浆填充，则需剪去塑料瓶底，方便去除纸浆里的水分。保温外盖保温填充材料保温杯内胆保温杯外壳新知讲解 2.制作保温杯（示例）。（1）制作纸浆：将废纸浸泡在热水中。（2）剪好外壳：将塑料饮料瓶身剪成比内胆长6厘米的圆筒（剪去瓶底便去除纸浆中的水分）。（3）填充纸浆：将塑料筒放入盘子中（以免弄脏桌面），然后加入约3厘米厚的纸浆，并压实。将玻璃内胆放入塑料筒内，四周放入纸浆，并压实。四探索制作一个保温杯新知讲解 2.制作保温杯（示例）。（4）制作保温盖：待纸浆与内胆上口平齐后铺设一个保鲜袋（便于将保温杯与盖子分开）。将一个塑料圆片放在上面，然后加稿纸工浆，直到与塑料筒上口平齐。找一个与塑料筒上口差不多大的盖子盖在纸浆上面。（5）完成作品：制作完成后，还需将保温杯放到太阳光晒干；等纸浆干后，小心取下保鲜袋，同时分开杯体与杯盖，并把剪下的塑料瓶底重新用胶带粘好；如果能找到铝箔纸袋，则可在保温杯外面再包上一层铝箔纸。四探索制作一个保温杯新知讲解3.比较保温效果。实验目的：对照自己的设计目的，检验、评价自制保温杯的保温效果。实验材料：自制保温杯、冰块、计时器（钟表）、量杯、烧杯等。实验步骤：（1）把大小相同、数量相同的冰块装入各组制作的保温杯里。（2）一个小时后将保温杯里的冰块与水一起倒入烧杯中。（3）观察比较各组冰块的大小变化，也可以用注射器抽出烧杯中的水，比较冰融化水量的多少。（4）对自制保温杯的保温效果作出自我评价（可以用“好”“较好”“差”等词来评价）。四探索制作一个保温杯合作探究一研讨什么样的材料散热快？什么样的材料能减慢热量的传递？热的良导体吸热快，散热也快；热的不良导体吸热慢，散热也慢，能减慢热量的传递。二研讨 制作保温杯时，我们要从哪些方面考虑减慢热量的传递？实际效果如何？还可以在哪些方面做进一步的改进？设计的主要目的是保温效果要好，因此要尽量选择热的不良导体为主要材料，以减少热量的散发。对于我们自制的保温杯来说，本身可以选用陶瓷、玻璃等热的不良导体做杯身。外部包裹泡沫、塑料、棉质物、羽绒、厚纸板等材料，这样可以有效减少因热传导而散发出去的热量。实际的保温效果还可以，但是与现实生活中的保温杯比，效果还是要差一些。可参考保温杯内胆的原理来改进保温杯，比如选取保温性能更好的真空材料等。生活小百科 为什么保温瓶的内胆要镀成银色 物体反射热的性质与物体的颜色以及光滑程度有关，颜色越浅，表面越光滑，就越容易反射辐射热。保温瓶的内胆镀银色，可以将瓶内向外辐射的热量反射回去，减少了瓶内物体与周围的热量交换，达到保温的目的。课堂练习1、盖上茶杯盖有利于保持茶水的温度。（）判断对错2、“保温”不仅能减缓物体温度的变化，还能保持原来的温度。（）课堂练习选择题1、在同样大小、形状、薄厚的塑料杯、铁杯、瓷杯中倒入相同温度、等量的热水，几分钟后（）中的水最凉。A.铁勺B.塑料勺C.木勺B课堂练习选择题2、在设计保温杯的过程中，材料的（）需要考虑。A.保温性能B.颜色C.使用安全性D.各个方面D课堂小结通过本课的学习你有哪些收获？板书设计做个保温杯制作保温杯保温效果保温效果良好本课思维导图材料选择保温效果较差制作减慢热量的传递杯盖选择隔绝与外界接触的材料杯身选择热传导和热对流少的材料测试保温效果其他工艺分析优缺点加盖的杯子外包毛巾的杯子嵌入泡沫塑料中的杯子无盖的杯子无外包装的杯子