資源簡介

保溫和散熱
【學習目標】
1．能舉出生活中常見的保溫和散熱的方法。
2．能運用熱傳遞的知識解釋保溫和散熱的措施。
3．能運用頭腦風暴的形式盡量多地說出自己的發現。
【學習重難點】
知道保溫和散熱的方法。
【學習過程】
一、導入
1．看排風扇、保溫瓶、暖氣片、塑料大棚和窗簾等圖片，觀察圖中的物品是什么？有什么作用？
2．看暖水瓶和散熱器的剖面圖，學習其保溫和散熱的原理。明確保溫就是設法減慢熱傳遞，散熱就是設法加快熱傳遞。
3．小組討論，可以采用頭腦風暴的形式列舉出生活中更多的保溫和散熱的例子，并試著解釋其中的道理。
4．小組交流，進一步理解保溫和散熱的道理。
二、活動
（一）熱水變涼。
1．設計指導。設計方案分兩步進行，先從生活經驗出發，思考使一杯熱水變涼的多種方法；再綜合運用加快熱傳遞的知識，設計使一杯熱水涼得更快的方案。在此可通過借助熱的良導體，或者與冷水、冰等物體接觸，或者增大容器表面積等方法來加快熱傳導；通過水的流動或者吹風來加快熱對流。
2．自行設計。自行設計實驗方案。在此可以通過活動記錄表，運用分析——綜合的方法進行設計。
拓展：調查隔熱材料。
實驗觀察。選擇一種或幾種方法進行實驗驗證。為保證實驗的可比性，要統一規定水量和實驗前后的溫度。比如可以規定：水量為200毫升，實驗前熱水溫度為80℃交流評價。在小組內交流評價各自的方法和結果，找出效果最佳的方法，分析其中的原因。
（二）保溫箱。
1．要綜合運用減慢熱傳遞的方法來設計保溫箱的方案。
如要選擇保溫效果好的材料來減慢熱傳導；要盡量減小容器的表面積來減慢熱對流；設計淺色的表面來減少熱輻射。然后對設計活動提出四項要求：
（1）不得采用現成的保溫容器，必須選擇原材料自己制作；
（2）保溫層的厚度不得超過3厘米；
（3）不能用電或化學燃料；
（4）材料的選擇，制作、實驗的方法均應保證安全。最后設計保溫箱方案，并用文字和圖記錄下來。
2．制作保溫箱，分組按照方案制作保溫箱。在制作過程中一定要注意安全。
3．實驗觀察。用相同的冰塊，控制一定的室內溫度。比如可以用同一種冰糕或體積相同的剛從冰箱取出的冰塊，將室內溫度控制在25℃—30℃。實驗時要將裝有相同冰塊的容器放在室溫下作為參照，以檢驗各組的保溫箱效果。實驗結束后，將各自的實驗結果寫在作業本上。
4．整理信息。在教材圖表中，用條形圖畫出各組的實驗結果，并通過分析條形圖評價本組的實驗效果。
5．展示交流。展示各自的保溫箱，請介紹其保溫箱的特點，分析保溫效果好的原因，并對自己的保溫箱提出修改方案。
三、科學在線
通過科學在線，了解納米技術在保溫方面的開發和利用，意識到高科技的發展，會直接影響人們的生活質量，意識到發明創造源于觀察和人們的需要。
在課下閱讀科學在線，并搜集更多的有關保溫和散熱的高科技方面的資料，制成資料卡，課上進行交流，以拓展視野。
四、拓展
幫助動植物御寒。
采用課內外相結合的方法進：
1．設計活動方案。先討論身邊有哪些動植物，需要我們幫助過冬？怎樣幫助它們過冬？
2．按計劃分組或個人活動，活動中要愛護動植物，一定要注意安全，要爭取家長的支持和幫助。活動結束后，寫一篇日記，內容要生動、具體，要有自己的收獲和感想。
3．安排適當的時間進行交流，展示自己的活動日記，評價各自的活動情況。
五、科學閱讀
通過科學閱讀，了解可調光玻璃的發明過程和功能，體會到生物的特點對人類發明有重要的啟示，仿生發明的過程是從觀察開始的，是將觀察到的生物現象與生活中的問題結合起來實現的。意識到科技的發展，給人們的生活和社會帶來的變化。思考下面的問題：
（1）羅伊是怎樣發現透明雞蛋清遇熱會變成白色？
（2）可調光玻璃有什么功能？
（3）與其他同學交流可調光玻璃的發明過程。
六、拓展
設計一個保溫屋。
1．做好設計前的準備。（1）通過查閱書刊、上網或實驗，了解房屋熱傳遞的主要渠道及保溫措施，為設計活動做好知識上的準備；（2）根據教材中的提示，設計思路，做好方法上的準備；（3）相信自己能夠運用前面所學的知識設計出更科學、美觀、實用的保溫屋，能夠獲得最佳獎。
2．設計保溫屋方案，并記錄在教材中。

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