4 制作保温装置（教学设计）-2024-2025学年科学五年级上册湘科版

制作保温装置 教学设计 教学设计表 上课班级 - 讲授内容 制作保温装置 上课日期 - 主讲教师 - 教学内容分析 （1）本节课的主要教学内容是制作保温装置。 （2）本节课主要介绍了暖水瓶的构造及其保温原理，热传递知识的应用，以及设计和制作一个保温装置的具体步骤。 （3）通过学习本节课，学生能够认识到热传递的基本方式，理解保温原理，掌握设计和制作保温装置的方法。同时，培养学生动手实践能力、创新思维和评价能力，使学生能够在实际生活中应用科学知识，解决实际问题。 重点难点 教学重点： （1）理解暖水瓶的保温原理并应用热传递知识设计保温装置。 （2）掌握制作保温装置的流程和方法。 教学难点： （1）理解和应用热传递原理设计保温装置。 （2）将创意设计转化为实际的模型和实物。 教学目标 （1）了解暖水瓶构造及其保温原理，学会根据热传递知识设计制作保温装置。 （2）能够运用所学知识对暖水瓶保温原理进行分析，独立设计并通过多种方式表达保温装置创意，且将创意转化为成品，同时从多方面评价保温装置。 （3）在设计制作保温装置过程中积极从不同角度思考，培养创新意识和解决实际问题的能力。 教学资源 （1）多媒体设备：投影仪、电脑、屏幕，用于展示热水瓶结构图、材料图片以及工具图，辅助学生直观理解保温原理和制作过程。 （2）实验材料：保温板、棉花、毛巾、硬纸板、铝箔纸、盛装水杯的盒子、薄布、报纸、塑料等，供学生设计和制作保温装置时选用。 （3）测试工具：温度计、计时器、相同规格的水杯若干，用于测试保温装置的保温效果，确保实验数据的准确性。 教学过程设计 师生互动过程 二次备课 一、导入新课 教师：同学们，上节课我们学习了热传递的三种方式： 热传导、热对流 和 热辐射。这些知识 对我们日常生活非常有用。如果能减少或阻止热的传递，就能达到保温的效果。谁能告诉我，这三种热传递方式有什么不同？ 热水瓶结构分析 教师出示热水瓶结构图，提问：请仔细观察热水瓶的结构，思考它是如何保温的？ 学生1：热水瓶有塑料外壳，塑料是热的不良导体，这样热量就不容易传导出去。 学生2：木头的瓶塞也是热的不良导体，能够减少热传导。 教师补充：很好，大家说得很准确。此外，木头的瓶塞还能减少 热对流。热水瓶内部有两层玻璃，中间抽成了真空，没有介质传递热量，所以热传导被大大减弱。内壁上的银白色且光滑的“反光层”还能够反射热量，阻止 热辐射 向外传递。 教师：通过刚才的讨论，我们可以总结出减少热传递的主要方法包括减少热传导、热对流和热辐射。这些都是保温的关键。 提出任务 教师展示一杯热水，提出任务：今天老师带来了一杯热水，你们能否设计并制作一个保温装置，使这杯热水保持温度更长时间呢？（激发学生的兴趣和动手欲望） 二、设计阶段 材料选择 教师给学生准备各种材料，包括保温板、棉花、毛巾、硬纸板、铝箔纸、盛装水杯的盒子、薄布、报纸、塑料等。 提问：你会选择哪些材料来制作保温装置？为什么？ （学生根据材料的性能进行讨论） 示例回答： 生1：我选择保温板和铝箔纸，因为它们都是很好的隔热材料，可以有效防止热传导。 生2：我选择棉花和软布，因为它们能减少热对流，使热量不易散发。 教师总结：大家的想法都很不错。不同材料在保温方面确实有不同的优势。 设计保温装置 教师引导学生根据所选材料绘制简单的保温装置设计图，并用文字描述设计思路。 学生分组进行设计（5-10分钟）。 展示交流 学生依次上台展示自己的设计方案，并说明设计思路。 学生A展示方案：使用保温板做外层，内层用棉花包裹，再加上一层铝箔纸反射热辐射。 学生B展示方案：使用硬纸板做盒子，内部填满棉花，并在外围覆盖一层铝箔纸。 教师点评：两位同学的设计都非常有创意，考虑到了减少热传导、热对流和热辐射的因素。（充分肯定并鼓励学生的创新思维） 三、制作阶段 工具介绍 教师出示所需工具，包括尺子、剪刀、胶带、铅笔等，并强调使用工具时注意安全。 制作步骤讲解 教师详细讲解制作基本步骤： 测量盒子内壁的长、宽、高。（例如，教师示范测量方法：先找到盒子的一个面，然后用尺子从一侧量到另一侧，记录下这个尺寸。） 画线。 以一个面为例，需要注意尺寸要减掉一块保温板的厚度，以便组装。（教师示范画线：首先标出一条基准线，然后根据测量的数据，在基准线上标记出需要裁剪的位置。） 裁剪。 按照画好的线进行裁剪，裁出5个面。（教师示范裁剪：沿着标注好的线慢慢剪开，注意不要偏离线太远。） 组装。 注意组装顺序。（教师示范组装：先将底面固定好，然后再依次固定侧面。） 教师进行实际操作演示 学生动手制作 学生分组按照设计图纸开始制作保温装置。 教师巡视指导，及时解决学生在制作过程中遇到的问题。 （学生：老师，我不知道这里怎么裁剪。 教师：你先测量好尺寸，然后沿着这条线慢慢剪下去就可以了。） （学生：我的胶带总是粘不紧。 教师：你可以多缠几圈或者换一种黏性更强的胶带试试。） 四、评估阶段 作品展示 学生依次展示自己制作的保温装置，并简要介绍其设计思路及预期效果。 （学生A：我用了保温板和铝箔纸，希望能有效保温。） （学生B：我在内部放了很多棉花，希望能减少热对流。） 保温效果测试 教师组织学生进行保温效果测试： 准备几个相同的杯子，标上序号。如果有多个保温箱，也给保温装置标上序号。 在每个保温装置内和装置外各放一杯热水。 15分钟后，比较装置内外水温的变化。 如果装置外的水温下降得更多，说明保温装置有保温功能。再比较不同保温装置中的水温，下降得越少，保温效果越好。 教师记录测试数据并公示： 这两个保温装置内的热水经过15分钟后，温度都下降了11℃，而装置外的水温下降了17℃。 结论：保温装置内的热水温度下降较少，说明我们的保温装置确实有效果。 不同保温装置之间的对比：这两个装置的保温效果相同。 五、总结与反思 教师总结 教师总结：这节课我们一起制作了保温装置，大家都表现得很出色。从保温效果上看，同学们的设计非常有效，很好地应用了热传递的原理。外观上也十分美观。如果能在密封性和增加真空层方面再改进一些，会进一步提高保温效果。 学生反馈 教师提问：你们对自己制作的保温装置满意吗？有什么改进的地方？ 学生：我觉得还可以加一个密封盖，增强保温效果。 学生：下次我想试试其他的材料看看效果怎么样。 课程结束语 教师：今天的课堂非常有意义，大家的表现都很棒！希望大家能继续发挥创意，不断探索科学的世界。如果课后有兴趣的话，可以把你的保温装置拿回家给爸爸妈妈展示一下。今天的课就到这里，同学们再见！ 课后作业 （1）请学生回家后，利用家中的材料，尝试独立设计并制作一个保温装置，并记录设计思路和制作过程。 （2）第二天上课时，带来自制的保温装置，进行班级内的保温效果测试，并撰写测试报告，分析测试结果与保温原理的应用。 学科网（北京）股份有限公司 $$