资源简介

(共25张PPT)
在生产，生活中，
有时需要保温，有时需要散热。
提出和聚焦问题
同学们！我们
用过哪些保温
和散热的方法？
怎 样 保 温
科学实践
保温瓶（杯）
内胆是真空的
。
观察生活中人们用来保温的物品和材料
它们有什么
特点？
保温的材料是
热的不良导体
羽绒、棉花是蓬松的
玻璃杯是双层的
怎 样 保 温
保温的物品和材料，
为什么能保温？
瓶塞:热的不良导体,隔绝
内部物质与外界空气的接
触,减少热传导与热对流。
镀银内壁:
减少热辐射。
真空:无热传导
与热对流。
保温瓶保温原理
保温瓶保温原理（科普视频）
保温物品调查记录表
内部填充蓬松羽绒，里面存有大量空气
羽绒服
空气是热的不良导体，
减少身体热量向外传递
泡沫保温箱
质地轻，内部有很多细小气孔
气孔里储存空气，减慢热量传递
棉絮蓬松，缝隙里充满空气
棉被
空气不容易传热，
把热量锁在里面
保温杯
杯壁中间是真空层，内壁有反光材料
真空没有空气，减少热传导、
热对流；反光材料反射热辐射
让热水的温度保持更久
用什么方法能让热水的温度
保持更久？设计实验进行研究。
我们的“奇思妙想”
保温办法
可以盖上保温盖子
粘上反光材料
（锡箔纸）
用热的不良导体包装
让热水的温度保持更久
让热水的温度保持更久
实验记录
不做任何包裹（对照组）
用棉布包裹瓶子
用泡沫材料包裹瓶子
80
80
80
62
68
71
10
20
48
56
61
生活中的保温
科学实践
生活中有哪些
地方用到了
保温？
外卖保温盒子
窗户双层玻璃
房屋保温层
冬天的保温羽绒服
生活中的保温
科学实践
窗户上安装双层
玻璃，有什么
好处？
窗户上安双层玻
璃，有什么好处？
双层玻璃中间是
空气，空气是热
的不良导体，减
缓热的传递。
生活中的保温
科学实践
人冬天为什么
要穿棉袄或羽
绒服？
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。
让热水的温度保持更久
用什么方法能使一杯热水快速
地散热？设计实验并做一做。
实验设计
换大口径容器
用嘴吹
扇风
三 怎样散热
怎样让一杯热水快速地散热？
增大容器表面积等方法来加快热传导
三 怎样散热
实验探究
怎样让一杯热水快速地散热？
通过水的流动或者吹风来加快热
传导
用嘴吹
扇风
让热水的温度保持更久
实验记录
换大口径容器
用嘴吹
扇风
用扇子扇
三 怎样散热
实验探究
怎样让一杯热水快速地散热？
散热除了这些
还有什么方法？
生活中的散热方法
科学实践
生活中还有哪些
散热方法？这些
方法能帮助散热？
建筑物中的玻璃幕墙
建筑物中的玻璃
幕墙在保温与散
热上有什么利与
弊？
三、电子产品的散热
电子产品几乎无处不在。电子产品部件中大量使用集成电路，高温是集
成电路的大敌。高温不但会导致设备运行不稳，寿命缩短，甚至有可能
使某 些部件烧毁，引起火灾。因此，人们采取了各种各样的方法给电子
产品散热， 根据需要开发研制出了各种导热材料用于散热。
导热黏结胶，有较强的黏结能力
导热胶垫，能够填充缝隙，同时
还起到散热、绝缘、减震等作用
三、电子产品的散热
导热凝胶，能够填充不平整界面。导
热凝胶凝固后，作用等同于导热胶垫
三、电子产品的散热
导热凝胶，能够填充不平整界面。导
热凝胶凝固后，作用等同于导热胶垫
三、电子产品的散热
导热石墨片，具有片层状结构，可以 很好地适应任何表面，均匀散热
在较大的电子产品 中，
还会配有电扇辅助散热
板书设计
保温与散热
一、保温 = 减慢热传递
方法：阻断传导（真空/空气层）、
阻断对流（密封盖）、
阻断辐射（铝箔反射）
材料：棉花、泡沫、真空层、铝箔
二、散热 = 加快热传递
方法：增大面积、加速气流、
用导热好的材料
三、单元总结
热传导 → 固体
热对流 → 液体/气体
热辐射 → 不需要介质
保温与散热 → 生活应用
布置作业
使冰块融化得慢
一些方法？与保
温方法一样吗？《保温与散热》教学设计
年级册别 五年级上册 学科 科学
教材版本 人教人鄂版 单元 第3单元
课题 保温与散热
授课类型 新授课+探究课 课时 1课时
项目 内容
教材分析 本课是人教人鄂版五年级上册第三单元第四课，也是本单元的总结与拓展课。教材在前三课分别介绍了热传导、热对流、热辐射三种热传递方式后，本课聚焦这些知识在生活中的综合应用——保温与散热。教材围绕两个主题展开：一是探究保温方法，通过调查保温物品和材料的特点、设计保温实验等活动，理解保温的原理就是减慢热传递；二是探究散热方法，通过调查生产生活中的散热措施，理解散热的原理就是加快热传递。教材还设置了"玻璃幕墙在保温与散热中的利弊"这一讨论话题，引导学生辩证思考科学技术的应用。
学情分析 通过前三课的学习，学生已经掌握了热传导、热对流、热辐射三种热传递方式的概念和特点，具备了运用这些知识分析问题的基础。在生活中，学生对保温杯、棉衣、冰箱、散热器等物品有丰富接触经验，但对于这些物品"保温"或"散热"的原理缺乏科学认识。五年级学生已具备一定的实验设计能力和合作探究能力，能进行控制变量的简单对比实验。本课作为单元总结课，需要学生综合运用三种传热方式的知识来分析保温和散热问题，对知识整合能力有一定要求。
目标维度 具体目标
科学观念 理解保温的原理是减慢热传递（阻断或减弱热传导、热对流、热辐射），散热的原理是加快热传递；知道常见的保温材料（如棉花、泡沫、真空层等）和散热方法（如增大散热面积、加速空气流动等）；能举例说明生活中保温与散热的应用实例。
科学思维 能运用三种传热方式的知识分析保温和散热措施的科学原理；能辩证分析同一事物在保温与散热两方面的利弊（如玻璃幕墙）；能对比分析不同保温方案的效果差异。
探究实践 能设计并实施"如何让热水温度保持更久"的对比实验；能调查保温物品或材料的特点并进行分析；能调查生产生活中的散热方法并说明其原理。
态度责任 在探究活动中培养科学思维和合作意识；能辩证看待科技产品（如玻璃幕墙）的优缺点；关注节能与环保，体会科学技术在改善生活中的作用。
类型 内容描述
教学重点 1. 理解保温的原理是减慢热传递、散热的原理是加快热传递； 2. 通过实验探究不同材料的保温效果； 3. 了解生活中保温与散热的具体应用方法和科学原理。
教学难点 1. 综合运用三种传热方式的知识分析保温和散热措施的原理； 2. 设计控制变量的保温对比实验； 3. 辩证分析玻璃幕墙等科技产品在保温与散热中的利弊。
类别 详细内容
教学方法 实验探究法、调查分析法、小组讨论法、辩证思维法、多媒体辅助教学法。采用"生活引入→保温探究→实验验证→散热探究→辩证讨论→总结提升"的教学路径，通过实验和讨论活动，引导学生综合运用所学知识分析保温与散热问题。
教具准备 教师准备：保温杯、普通玻璃杯、棉花、泡沫塑料、铝箔纸、毛巾、热水、温度计（多支）、秒表、多媒体课件（保温材料对比图、散热器结构图、玻璃幕墙照片、生活中保温与散热实例图片）。 学生分组材料（每组）：相同规格玻璃杯3个、热水、温度计3支、秒表1个、棉花/泡沫/铝箔纸/毛巾等保温材料若干、记录单。
教学环节 时间 教师活动与学生活动 设计意图 评价要点
一、热身导入 5分钟 【教师活动】 1. 出示两个杯子——保温杯和普通玻璃杯，各倒入等量热水，提问："这两个杯子都能装热水，但过一段时间后，哪个杯子里的水更热？为什么？" 2. 引导学生思考："生活中，什么时候我们需要保温？什么时候需要散热？" 举例：冬天穿棉衣保温、电脑需要散热风扇、保温箱保存食物、暖气片散热等。 3. 揭示课题："今天我们来研究保温与散热。" 【学生活动】 1. 观察两个杯子，预测保温效果差异。 2. 列举生活中需要保温和散热的场景。 3. 明确本课探究主题。 用对比实物导入引发思考；列举生活场景建立学习联系。 生活经验关联能力、预测合理性
二、讲授新知 15分钟 【教师活动】 探究保温： 1. 展示保温杯剖面图，提问："保温杯为什么能保温？它的结构有什么特点？" 引导学生分析：双层不锈钢+真空层（阻断热传导和对流）、内壁镀银（反射热辐射）、密封盖（阻断对流）。 2. 调查保温材料特点： "棉花、泡沫塑料、羽绒、羊毛等材料为什么能保温？" 引导归纳：这些材料内部有很多小孔/空气层，空气是热的不良导体，能减慢热传导。 3. 组织"保温效果大比拼"实验： ① 准备3个相同的玻璃杯，分别标记为A、B、C； ② A杯不做任何处理（对照组），B杯外面包棉花，C杯外面包铝箔纸； ③ 三个杯中倒入等量、同温度的热水； ④ 每隔3分钟用温度计测量水温，记录10分钟。 4. 实验数据分析："哪个杯保温效果最好？为什么？" 探究散热： 5. 提问："散热和保温正好相反——散热是要加快热传递。怎样加快热传递呢？" 6. 引导分析散热方法： · 增大散热面积：散热器的鳍片、电脑的散热风扇； · 加速空气流动：风扇吹风加速热对流； · 使用导热性好的材料：CPU散热片用铜/铝。 7. 展示生活中散热实例：电脑散热器、汽车水箱、冰箱散热管等。 【学生活动】 1. 观察保温杯结构，分析保温原理。 2. 讨论保温材料的特点（内部有空气层）。 3. 分组进行保温效果对比实验，记录温度数据。 4. 分析实验数据，比较不同材料的保温效果。 5. 讨论散热方法的科学原理。 保温实验从定性到定量，培养对比实验设计能力；散热探究从原理到应用，建立完整认识。 实验设计规范性、数据分析能力、原理解释准确性
三、实践操作 12分钟 【教师活动】 1. 继续保温实验的数据收集和记录： 时间 | A杯（无处理）| B杯（棉花）| C杯（铝箔纸） 0分钟 | __℃ | __℃ | __℃ 3分钟 | __℃ | __℃ | __℃ 6分钟 | __℃ | __℃ | __℃ 9分钟 | __℃ | __℃ | __℃ 12分钟 | __℃ | __℃ | __℃ 2. 引导绘制温度变化折线图，直观比较保温效果。 3. 交流实验结果： "哪种材料保温效果最好？它能减慢哪种热传递方式？" "棉花保温好是因为棉花中的空气阻断了热传导；铝箔纸保温好是因为铝箔反射了热辐射。" 4. 拓展讨论：建筑物保温层为什么要使用泡沫塑料或岩棉？ 【学生活动】 1. 继续完成温度测量和数据记录。 2. 绘制温度变化折线图。 3. 交流实验结果，分析不同材料的保温原理。 4. 联系建筑物保温的实际应用。 折线图直观呈现保温效果差异；数据分析培养定量研究能力。 数据记录完整性、折线图绘制准确性、原理分析能力
四、拓展提升 5分钟 【教师活动】 1. 展示现代建筑玻璃幕墙图片，组织讨论： "玻璃幕墙在保温和散热方面各有什么优缺点？" 2. 引导辩证分析： 优点：采光好、美观、视野开阔； 缺点：夏天阳光直射导致室内过热（散热困难）、冬天热量通过玻璃散失快（保温差）。 3. 展示小资料：现代玻璃幕墙的改进措施—— 使用中空玻璃（保温）、Low-E镀膜（反射红外线）、外遮阳系统（减少太阳辐射）等。 4. 提问："你能用什么办法让玻璃幕墙建筑既保温又散热？" 【学生活动】 1. 观察玻璃幕墙图片，思考其优缺点。 2. 小组讨论玻璃幕墙在保温与散热中的利弊。 3. 了解现代改进措施。 4. 提出自己的改进方案。 辩证讨论培养批判性思维；了解现代科技改进措施拓展视野。 辩证思维能力、方案提出创新性
五、课堂小结 3分钟 【教师活动】 1. 引导回顾单元知识："这个单元我们学了哪些关于热的知识？" 2. 总结本课要点： · 保温 = 减慢热传递（阻断传导、对流、辐射）； · 散热 = 加快热传递（增大面积、加速流动、用导热好的材料）； · 生活中处处需要合理利用保温与散热。 3. 总结整个单元： 热传导（固体）→ 热对流（液体/气体）→ 热辐射（不需要介质）→ 保温与散热（应用）。 【学生活动】 1. 回顾本单元学习的全部内容。 2. 梳理保温与散热的原理。 3. 记录单元知识框架。 总结全单元知识，形成完整的热学知识体系。 知识体系完整性、单元整体认知水平
作业类型 作业内容 评价标准
探究实验 设计并实施一个"自制保温杯"实验：利用家中材料（如棉花、毛巾、泡沫、报纸等），对一个普通玻璃杯进行保温改造，与未改造的杯子做对比实验，记录10分钟内两个杯子的水温变化，写出实验报告。 实验设计合理、有对照组、数据记录完整、结论有据、报告规范。
调查分析 调查生活中3种保温物品和3种散热物品，分别说明它们使用了什么材料、采用了什么方法来保温或散热，其背后的科学原理是什么（与热传导、热对流、热辐射的关系）。 调查物品准确、原理分析正确、能与三种传热方式建立联系。
板书设计
保温与散热 一、保温 = 减慢热传递 方法：阻断传导（真空/空气层）、 阻断对流（密封盖）、 阻断辐射（铝箔反射） 材料：棉花、泡沫、真空层、铝箔 二、散热 = 加快热传递 方法：增大面积、加速气流、 用导热好的材料 三、单元总结 热传导 → 固体 热对流 → 液体/气体 热辐射 → 不需要介质 保温与散热 → 生活应用
反思维度 反思内容
成功之处 1. 保温杯剖面的直观分析迅速建立了保温与三种传热方式之间的联系，帮助学生理解"保温就是减慢热传递"的核心概念；2. "保温效果大比拼"实验设计有对照组和多个实验组，体现了科学实验的对比思想，学生动手操作的积极性很高；3. 温度变化折线图的绘制将数据可视化，直观呈现了不同材料的保温效果差异；4. 玻璃幕墙的辩证讨论活动引发了学生的深入思考，培养了辩证分析问题的能力，也较好地完成了单元知识整合的目标。
不足之处 1. 保温实验中温度测量需要连续10分钟以上，课堂时间较为紧张，部分小组未能完成完整的数据收集，后续可考虑缩短测量间隔或提前准备部分数据；2. 散热部分的探究相对保温部分显得薄弱，缺少动手实验环节，主要依靠讲解和讨论，后续可设计散热对比实验（如散热片与无散热片的冷却速度对比）；3. 单元知识总结环节时间有限，部分学生对三种传热方式的综合运用仍有困难，需要后续练习巩固。

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