资源简介

《设计制作一个保温杯》
【教学目标】
科学知识：
知道保温杯蕴含的科学原理：运用热的不良导体，热传递的原理，减慢物体热量的散失。
科学探究：
1、知道工程设计的基本步骤包括：明确问题、明确方案、设计制作、改进完善。
2、会对自己或者他人设计的保温杯能提出改进建议，并说明理由；有计划地选择材料设计和制作保温杯，且通过测试、调整，实现“保温”效果。
科学态度：
经历同伴合作、相互交流，不怕失败，愿意不断改进保温杯的设计；感受合作、设计、制作所带来的快乐。
科学、技术、社会与环境：
意识到人类对保温杯这个产品不断改进以适应自己不断增加的需求；体会科技产品给生活带来的舒适，认同创意设计能够改善生活质量。
核心目标：能运用已有科学知识设计制作保温杯，并愿意在实践、交流后不断改进完善自己的保温杯。
【教学重点】有依据地对自己或他人设计的保温杯提出改进建议
【教学难点】在检测、交流后对自己的保温杯进行合理的改进完善
【教学准备】
课前准备：学生根据已有“热”知识设计并制作一个保温杯
课中准备：
每组准备：教师课件、电子温度计、手巾、水槽、保温杯（加热水）
材料超市：带盖的塑料（铝、玻璃）大瓶、带盖的塑料（铝、玻璃）小瓶、胶带、塑料泡
沫、气泡膜、棉花
工具柜：剪刀、尺子、美工刀、水桶。
【教学过程】
活动一：检测保温杯，保温效果与什么因素有关？
同学们，在前面的学习中，我们已经设计并制作完成了一个简易保温杯。经历了：【明确问题】 【明确方案】【设计制作】这三个环节。今天这节课的任务就是要来【改进完善】我们的保温杯。
2、那想不想先来检测一下自己做的保温杯【保温效果】怎么样，有什么办法可以检测？
明确检测方法：
用温度计测最开始的温度，过后再次测量，比较温差，看下降的温度，下降的温度多说明保温效果差。
明确1：如果两次比较，【温度下降的多】，说明了什么？（保温效果差）
明确2：时间——时间不能太长，也不能太短，今天在课堂上我们约定5分钟。
3、过渡：为了方便测量，今天我给大家带来了电子温度计，过会我们可以这样去检测【视频:电子温度计的使用】。会了吗？
4、等下我们就借助电子温度计去完成活动一，请看，看不懂的或者有提醒的举手。（学生看）
活动一：检测保温杯，保温效果与什么因素有关？
测完“起始温度”后马上计时，5分钟一到马上再次测量，并记录。
等待的5分钟里，用简短的字词在表1（其它组的设计）上记录其他组的优缺点。
队 名
起始温度（℃）
5分钟后温度（℃）
降温多少（℃）
思考、讨论：我们认为保温效果可能与什么因素有关？为什么？
5、提问：有没有看不懂的？或者有什么地方要提醒大家的？
提示1：时间怎么看（时钟）什么时候开始记时？
提示2：我们怎样才能确保马上计时、马上测量？
6、检测完派一名同学到上面来记录。小组分工好后就可以开始了。（PPT时钟）
7、学生测试、记录
8、交流
同学们，我们来观察一下，这是各组5分钟后下降的温度，你们有什么发现？
（各组下降的不一样，哪组比较好，哪组比较差，保温效果不同……）
（2）看来各组保温杯的保温效果不一样，你认为跟什么因素有关呢？
9、明确与保温效果有关的因素：
（1）：材料——
交流明确：塑料、玻璃——为什么？（热是从温度高的地方传到温度低的地方，传热速度慢，散热也慢）
小结：是啊，像塑料这样传热慢的材料，【吸热也慢，散热也慢】。科学上我们把这种材料叫做【热的不良导体】， 而像金属这样【吸热快，散热快】的叫做【热的良导体】。
10、那今天在课堂上，你会选择哪一类材料来作为你的保温材料呢？
11、知识拓展：《常见材料的导热系数》
常见材料的导热系数
材 料
名 称
铝
铁
木材
石棉
塑料
纸
玻璃
亚麻布
泡沫塑 料
空气
导 热
系 数
237
80
0.38
0.15-0.37
0.25
0.06-0.13
0.12
0.09
0.045
0.01-0.04
1.导热系数越高，保温效果越差；
2.生活中，通常把导热系数不大于0.12W/（m.k）的材料称为保温材料
12、交流常见材料的导热系数，为后面改进设计铺垫
13、除了跟材料有关系，还有吗？
制作工艺、材料厚度、质量……
活动二：完善设计方案，改进保温杯制作。
过渡：通过刚才的交流，我们发现可以通过改进材料、提高制作工艺等方法来提高保温效果。那我们请刚才下降温度最多的一个组带着你们的保温杯上来。
分析组里设计制作的保温杯温度下降多的原因？
怎样改进？
其他同学提意见
明确善于倾听他人意见并努力改正的良好科学习惯。——谢谢你们，也感谢大家的意见。同学们，在科学学习中，能够善于倾听他人的意见并努力改正，这是一种良好的学习习惯。
在刚才测量保温效果的实验期间，各小组又对其它组的设计提出了修改意见，等会请各小组将修改意见静静地交给原来的小组。
4、接下来，请各小组完成活动二：完善设计方案，改进保温杯的制作。讨论你们的保温杯存在的缺点，并提出修改的具体意见，等会请小组上台汇报。
活动二：完善设计方案，改进保温杯制作。
1.参考其它小组提出的修改意见，尝试修改设计方案。
2.完成以后请用平板拍照上传。
我们的保温杯
存在的缺点
我们打算
如何改进
（可文字+画图说明）
交流
原先存在的缺点
如何改进？为什么？
其他组建议
小结：好的设计是在不断的改进中形成的，生活中的工程师就是在一次次不断改进后，才制作出了高质量的保温杯，改善了我们的生活条件。
同学们，设计制作一个保温杯，让我们经历了这些过程（ 【明确问题】→【明确方案】→【设计制作】→【改进完善】），这正是我们学习科学的新方法，以后我们还会一直用到。改进完善的路永无至尽。课后请大家根据今天完善的设计方案付诸实践，制作出更好的保温杯。
板书设计： 设计制作一个保温杯

【明确问题】→【明确方案】→【设计制作】→【改进完善】
材料 热的良导体 吸热快，散热快
保温效果 温度下降的多少 热的不良导体 吸热慢，散热慢
制作

展开更多......

收起↑