第四单元 7 做个保温杯-【教材解读】2024春五年级下册科学（教科版)

２３０　 科学概念目标 ❶热的不良导体可以减慢物体热量的散失. ❷空气是一种热的不良导体. ❸保温、散热技术在生活中被广泛应用. 科学探究目标 ❶根据热传递的原理设计制作保温杯. ❷研究哪种保温方法的保温效果较好. ❸尝试自主设计产品,在研究后改进产品. ❹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 ❶激发设计研究保温杯的兴趣,能不断进行尝试和创新. ❷关注他人的探究成果,乐于分享自己的探究经验. 科学、技术、社会与环境目标 ❶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. ❷讨论技术包括人们利用和改造自然的方法、程序和产品. ❸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. 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? ２３１　 １．比较哪杯水凉得慢 【实验器材】 容量大小差不多的不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯,热水(７５℃), 温度计. 【实验步骤】 (１)在不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯中,分别倒入同样多、相同温 度的热水. (２)过几分钟后测量三杯水的温度,比较哪杯水凉得最慢. 【实验记录】 不同材料 的杯子 手摸杯壁 的感觉 开始温度/℃ １０分钟后 温度/℃ 不锈钢杯 杯壁很烫 ７５ ５６ 塑料杯 杯壁不太烫 ７５ ６４ 陶瓷杯 杯壁不烫 ７５ ６９ 【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,但由于三个杯子的制作材料不同,温度下降得快 慢也不同. 【实验结论】 不锈钢杯子里的水凉得最快,陶瓷杯子里的水凉得最慢.这 是因为不锈钢是热的良导体,传热快,散热也快;陶瓷是热的 不良导体,传热慢,散热也慢. ２．怎样使杯中的热水凉得慢些 (１)交流能使杯中的热水凉得更慢的方法: ①用毛巾把杯子包起来; ②给杯子加一个密封的盖; ③把杯子嵌在泡沫塑料里; 􀆺􀆺 (１)注 意 安 全,若 杯 子 没有手柄,可戴上隔热 手套. (２)手摸杯壁时用手指 小心触摸,以免烫伤. (３)注 意 正 确 使 用 温 度计. (４)１０ 分 钟 后 测 温 度 时,将３支温度计同时 放入三杯水中. % (１)热 的 良 导 体,导 热 快,散 热 快;铜、铝、铁 是热的良导体. (２)热 的 不 良 导 体,导 热慢,散 热 慢,可 以 减 慢物体中热量的散失. 空气的传热速度较慢, 属于热的不良导体. % 　　 生活中的保温杯(瓶) ２３２　 % 加盖 的 杯 子 比 杯 子 外 包毛巾的保温效果好, 是因 为 加 盖 很 好 地 阻 止了热对流. 泡沫 塑 料 是 热 的 不 良 导体,导 热 性 能 差,散 热慢. % 观察实验数据,不管用 哪一种方法,热水的温 度都在下降,这说明保 温杯 只 是 减 缓 水 温 下 降的速度,不能使热水 保持 原 来 的 温 度.保 温杯 只 能 起 到 尽 量 阻 隔热量传递的作用,事 实上 还 是 会 发 生 热 量 的传递. % 生活中的保温杯内部 (２)实验:比较各种方法的保温效果 【实验目的】 比较不同材料、不同方法对热水的保温效果. 【实验器材】 杯子、杯盖、毛巾、泡沫塑料、热水、温度计. 【实验步骤】 ①将五个杯子放置在同一张桌子上,对其中的四个杯子进行 保温,保温方法如下图所示. ②同时在五个杯子中加入相同温度(６８℃)、等量的热水. ③记录各个杯子里水的初始温度. ④１０分钟后同时测量各个杯子里水的温度,并完成实验记录. 【实验记录】 杯子状况 开始温度 １０分钟后温度 降温多少 无盖的杯子 ６８℃ ５０℃ １８℃ 加盖的杯子 ６８℃ ５５℃ １３℃ 外包毛巾的杯子 ６８℃ ５３℃ １５℃ 加盖、外包毛 巾的杯子 ６８℃ ５７℃ １１℃ 加盖、嵌入泡沫 塑料中的杯子 ６８℃ ５９℃ ９℃ 【实验结论】 无盖的杯子保温效果最差,杯子加盖并嵌入泡沫塑料中保温 效果最好. ３．制作一个保温杯 【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 ２３３　 ３厘米,保温效果要好. 【设计思路】 要使保温效果好,材料应该是热的不良导体,从而减少热量 的散失. 杯身可以选择陶瓷、玻璃等.包裹杯子的材料可以选择泡沫 塑料、棉花、羽绒、厚纸板、软木材、橡胶等. 反光性能好的金属材料可以防止杯内的热量辐射到杯外,所 以可以在外层再包裹一层反光性能好的铝箔纸等材料. 【设计图纸】 (１)设计图:采用双层结构(如图所示). 材料:玻璃杯、塑料瓶(内径不超过玻璃杯外径６厘米)、棉 花、铝箔纸、胶带. (２)制作方法. ①在玻璃杯外面包裹一层铝箔纸. ②将塑料瓶剪成比玻璃杯高４~６厘米的圆筒. ③将棉花放入塑料瓶