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(共12张PPT)
1.4
结构与材料
一课一练
大象版（新）五年级上
1.在相同时间内，单层玻璃和双层玻璃哪个保温效果好?为什么?
答∶在相同时间内，双层玻璃保温效果好。单层玻璃由于内外表面温差较大，加上玻璃内外的空气都可以对流，热传导速度较快。双层玻璃每层玻璃内外表面的温差都相对减小，加上采用合适的间隔可以有效防止夹层中空气的对流，静止的空气是热的不良导体，因此保温效果大大增加。
2.保温瓶的原理是什么?
答：保温瓶的软木塞是热的不良导体，减慢了热的传导。双层结构的夹层被抽成真空，最大限度地减少了热传导和热对流，再加上银镀层，又尽可能地阻止了热辐射。多种方式同时使用，大大减缓了热传递的速度，起到了良好的保温作用。
基础知识
一、我会选
1.一、选择题。
1.
室温下，下面杯子中的冰块融化得最慢的是（
）。
A.单层玻璃杯
B.双层玻璃杯
C.
塑料杯
B
2.观察下图，下面说法正确的是（
）。
A.在相同时间段内，单层结构的温度变化小，保温效果好
B.在相同时间段内，双层结构的温度变化小，保温效果好
C.在相同时间段内，单层结构和双层结构的保温效果相同
C
3.妈妈去超市为妹妹选购饭碗，在瓷碗、单层不锈钢碗和双层不锈钢碗，她应该挑选哪一个呢?下列说法正确的是（
）。
A.
她应该挑选瓷碗，因为瓷碗是热的良导体，不烫手
B.她应该挑选单层不锈钢碗，因为单层不锈钢碗比双层不锈钢碗的保温效果好
C.她应该挑选双层不锈钢碗，因为双层不锈钢碗不仅防烫，并且保温效果好
C
1.双层玻璃中静止的空气是热的良导体。（
）
2.
把杯子嵌进泡沫塑料里，能够使杯子的保温性能增强。（
）
3.
实验过程中，使用剪刀时一定要注意安全，不要伤到自己和他人。
（
）
4.冰淇淋冷藏箱的保温效果与外包装的颜色、箱体的结构等因素相关。（
）
二、判断题
×
√
√
√
三、简答题
连线题下图为上海中心大厦，它总高为
632
米，有两个玻璃正面，一内一外。形象地说，就是一个管子外面套着另一个管子。玻璃正面之间的空间约为
90
厘米到
10
米，为空中大厅提供空间。请你运用学过的知识，说说设计成双层结构的好处。
答：这种设计增加了大厦的保温效果。因为，双层玻璃每层玻璃内外表面的温差都相对减小，加上采用合适的间隔可以有效防止夹层中空气的对流，静止的空气是热的不良导体，因此保温效果大大增加。
四、实验探究
下图是一个保温瓶的结构图，请你仔细看图，完成练习。
1.
保温瓶采用内外层玻璃的设计保温效果较好，主要是因为（
）。
A.内胆壁上涂有绝热材料
B.
内胆是用玻璃这种热的不良导体做的
C.
双层内胆的内外层之间是不传热的真空层
C
2.
我推测，软木塞这种材料是（
）。
A.
热的不良导体
B.
热的良导体
C.
热的最好导体
3.保温瓶的内层玻璃上面往往会有一层银镀层，它的作用是阻止（
），提高保温效果。
A.热对流
B.
热传导
C.
热辐射
A
C
4.
关于保温瓶的保温效果，下列说法正确的是。
（
）
A.保持水温不变
B.减缓水温下降速度
C.只能保持较高温度，不能保持较低温度
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1.4
结构与保温
导入：同学们好，我是nnn老师。接下来我们大家一起探秘科学。上课之前，请同学们认真观察图片，思考它们都是什么结构。老师听到有的同学说，结合生活和图片观察，他发现这些门窗都是双层玻璃结构。这位同学观察的真仔细。请同学们仔细观察这个玻璃窗的内部结构。为什么要做成双层玻璃的呢？这样加工起来不是很麻烦吗？和单层的玻璃相比，它的设计有什么优点？可以和身边的家人一起讨论一下。通过查阅资料和讨论，我们得出了双层玻璃与单层玻璃相比，具有保温隔热性能好，隔声抗噪、耐冲击、水密性好和防火性好的优点。是的，为了满足我们的生活需求和舒适度，我们家里常使用双层玻璃门窗，那么今天就让我们一起来学习和研究结构与保温。（结构与保温）
明确问题：
你能用实验亲自探究验证结构与温度变化的关系吗？首先需要我们明确要研究的科学问题。请同学们谈谈你们的想法吧。
你能用实验亲自探究验证结构与温度变化的关系吗？首先需要我们明确要研究的科学问题。请同学们谈谈你们的想法吧。接下来我们看这位同学提出的问题：相同时间双层玻璃和单层玻璃哪一个隔热效果更好？嗯，他强调了相同时间，这是很重要的一方面，但是直接用玻璃来做实验有一定的难度，同学们想一想，能不能用生活中其它的物品代替？有同学说塑料瓶，非常好。双层玻璃比单层玻璃隔热更好，造成这种差别的关键因素在于玻璃本身还是它们的结构呢？是的，就是结构，所以我们的问题可以修改成什么呢？隔热效果又该怎样评价？谁能把这个问题的评价标准更具体一些呢？我们一起来看这位同学修改的问题：相同时间内、相同材料制作的单层结构和双层结构的容器，哪一个容器的温水温度变化的慢？
通过实验材料，设计实验方案：
老师想问啦，我们怎样判断温度变化的慢呢？有的同学说，使用温度计来测量观察。温度计是学习水相关知识中常采用的科学仪器，嗯，非常专业。我们的问题越来越便于研究了，那是不是真的和大家所想的一样，双层结构的容器保温效果更好呢？接下来就要通过实验来验证。请同学们根据材料超市中提供的参考材料，三个塑料瓶（1个大的，两个相同小的）、剪刀、轻粘土或橡皮泥、计时器、两只一样的温度计、胶带等。请同学们在家人的帮助下设计实验方案。
展示实验方案：
同学们，设计好了吗？接下来我们来一起看一看探探和究究两位同学的实验方案吧。他们都有一个共同特点：猜想、假设都是在相同时间内，双层结构，温度变化幅度小。同时还强调了相同条件，包括塑料瓶、水的多少和水的初始温度以及测量的时间。不同条件是单层结构与双层结构的不同。看来大家考虑的非常严谨，在这个实验中，我们就用到了之前已经学习的控制变量法的实验方法。同学们一定要注意：操作的过程中，使用剪刀时要注意安全，不要伤到自己和他人；使用温度计注意轻拿轻放，以防破碎；及时准确记录实验数据，完成实验记录单。接下来我们一起通过实验视频来了解这个实验。
实验验证：（播放视频1（如果没有实验视频，改为授课流程）分组实验，记录实验数据，老师巡视指导。
在实验的过程中，同学们一定要及时整理并收集自己的实验数据。老师发现有的同学使用表格记录数据，有的采用画图的形式记录，其实在三年级我们都已经见过这种折线图和表格，我们更是非常熟悉，今天就让李老师带领大家一起认识一种新的统计图吧：复式折线统计图。（播放视频2）
原来，复式折线统计图具有直观、形象、生动、具体的特点，看来它也可以成为我们处理加工信息的好帮手。接下来我们一起来总结一下复式折线统计图的绘制步骤：第一步：先画一条横轴和纵轴;第二步：在横轴和纵轴上标上名称和单位;第三步：在两轴上相等距离画出刻度;第四步,描点画线，和一条的折线图的画法是一样的。
实验结论：
同学们，李老师这有两组实验数据，就让我们赶快试一试，把这两组实验数据用复式折线统计图的形式展现出来吧。
同学们，画完了吗？我们一起来看这两位同学绘制的复式折线统计图。通过刚才的实验以及处理的数据我们发现：双层结构瓶子内水温的变化幅度比单层的小。
那同学们，你们能不能结合我们刚刚的实验想一想，玻璃窗设计成双层结构有什么好处呢？玻璃由于内外表面温差较大，加上玻璃内外的空气都可以对流，热传导速度较快，而双层玻璃每层玻璃内外表面的温差都相对较小，加上采用合适的间隔，可以有效防止夹层中空气的对流，静止的空气是热的不良导体，因此保温效果大大增加了。所以双层结构的玻璃窗就比较保温啦。
拓展提升：
那现在老师有一个疑问，保温瓶是如何保温的呢？我们来想一想。接下来我们通过一个视频一起来了解一下。（播放视频3）
嗯，原来是这样呀。1.保温瓶的软木塞是热的不良导体，减慢了热的传导。2.双层结构的夹层被抽成真空，最大限度地减少了热传导和热对流，再加上水银镀层，又尽可能地阻止了热辐射。3.多种热传递方式同时使用，大大减缓了热传递的速度，起到了良好的保温作用。
同学们，请通过这节课的学习谈一谈你的收获吧。通过小实验，我们知道了物体的保温性能与其结构有关。双层结构的物体比单层结构的保温性能好。知道了一种新的处理信息的方式，复式折线统计图，还知道保温瓶的原理。最后，老师给大家留一个任务，冰淇淋冷藏箱的保温效果与哪些因素有关呢？请同学们课下认真思考一下。这一节我们就上到这里。
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1.4
结构与材料
大象版（新）五年级上
观
察
仔细观察这些玻璃窗的结构有什么特点?
双
层
观察双层玻璃窗的结构，想一想为什么要这么设计?（讨论交流）
提出问题
事实证据
双层玻璃窗的结构特点
1.保温隔热性能好。
2.隔声抗噪。
3.耐冲击。
4.水密性好。
5.防火性好。
结构与保温
明确问题
相同时间内,双层玻璃和单层玻璃哪一个隔热效果更好?
问题一
相同时间
不同结构
问题二
明确问题
相同时间内、相同材料制作的单层结构和双层结构的容器，哪一个容器的温水温度变化的慢?
相同时间
相同材料
不同结构
水温比较
实
验—材料超市
实验
选择合适的材料，制做一个简单的双层结构保温容器。
任务
实验目的：
。
我的假设：
。
实验材料：
。
相同条件：
。
不同条件：
。
不同条件：
。
《结构与保暖》记录单
实验步骤：
1.用大塑料瓶套小瓶的方法，制作双层结构瓶。
2.
分别在双层瓶和单层瓶内倒入
同样多的温水，记录初始温度。
3.
用橡皮泥将温度计固定在测量位置……
4.每2分钟观察并记录一次温度数据，共观察10分钟。
塑料瓶、水的多少和初始温度、时间
实验方案-
实验目的：
研究不同结构对热传递的影响
我的假设：
在相同时间内，双层结构温度变化幅度小。
实验材料：
塑料瓶（1大1小两个）、温度计（2支）、胶水、剪刀、秒表、温水
相同条件：
单层结构与双层结构
不同条件：
实验步骤：
1.用大塑料瓶套小瓶的方法，制作双层结构瓶。
2.
分别在双层瓶和单层瓶内倒入同样多的温水，记录初始温度。
3.
用橡皮泥将温度计固定在测量位置。
4.每2分钟观察并记录一次温度数据，共观察10分钟。
塑料瓶、水的多少和初始温度时间
实验方案-
实验目的：
研究不同结构对热传递的影响
我的假设：
在相同时间内，双层结构温度变化幅度小。
实验材料：
塑料瓶（1大2小两个）、温度计（2支）、胶带、橡皮呢、剪刀、计时器、温水
相同条件：
单层结构与双层结构
不同条件：
实验步骤：
1.用大塑料瓶套小瓶的方法，制作双层结构瓶。
2.
分别在双层瓶和单层瓶内倒入同样多的温水，记录初始温度。
3.
用橡皮泥将温度计固定在测量位置。
4.每2分钟观察并记录一次温度数据，共观察10分钟。
1.使用剪刀时要注意安全，不要伤到自己和他人。
2.使用温度计注意轻拿轻放，以防破碎。
3.及时准确记录实验数据，完成实验记录单。
实
验
温馨提示
分小组实验，记录实验结果
处理信息
认识复式拆线统计图，观看微课，
注意绘制步骤。
处理信息
说一说，复式折线统计图的绘制步骤
1.第一步：先画一条横轴和纵轴;
2.第二步：在横轴和纵轴上标上名称和单位;
3.第三步：在两轴上相等距离画出刻度;第四步,交叉描
点画线，和一条的折线图的画法是一样的。
整理分析
单层结构
双层结构
我的发现：
我们的发现
单层结构的水温变化幅度大，双层结构的水温变化幅度小
玻璃窗设计成双层结构的原因
总结归纲
单层玻璃由于内外表面温差较大，加上玻璃内外的空气都可以对流，热传导速度较快。双层玻璃每层玻璃内外表面的温差都相对减小，加上采用合适的间隔可以有效防止夹层中空气的对流，静止的空气是热的不良导体，因此保温效果大大增加。
拓展提升
保温瓶是如何保温？
阅读P12页资料卡，说一说保温瓶的原理。
问题
拓展提升
保温瓶是如何保温？
问题
保温瓶的原理
2.双层结构的夹层被抽成真空，最大限度地减少了热传导和热对流，再加上水银镀层，又尽可能地阻止了热辐射。
1.保温瓶的软木塞是热的不良导体，减慢了热的传导。
3.多种方式同时使用，大大减缓了热传递的速度，起到了良好的保温作用。
这节课我们的收获
1.通过小实验，我们知道了物体的保温性能与其结构有关，双层结构的物体比单层结构的物体的保温性能好。
2.知道了一种新的处理信息的方式——复式折线统计图。
3.知道了保温瓶保温的秘密。
同学们，再见！

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