内容正文:
科技擂台
第22节 保温物品大比拼
1
情境与问题
外卖员用保温箱装食物,需要冷链运输的药品也会放在保温箱里,你知道为什么吗?
通过材料和结构实现保温。
情境与问题
情境与问题
学校要举办“保温物体”设计制作大赛,任务和要求就在我们刚刚看到的海报上。
要参加比赛,我们需要思考哪些问题?
需要思考保温物品的材料、结构以及携带问题。
设计与实施
1.收集信息
要想制作保温物品,需要收集相关的信息,因此需要制订调查计划。
设计与实施
调查计划
(1)调研主题:如何制作一个保温箱。
(2)调研方法:实地考察、查阅资料等。
(3)记录信息:可以采用拍照、绘图和文字记录等方法。
(4)调研内容:保温箱的种类、特点。
设计与实施
进行调研
保温箱的种类有泡沫类、防水布类、塑料类、金属类、木质类等。
保温箱具有保温性好、密封、保鲜、环保等特点。
设计与实施
保温箱是怎样减缓热传递的?
保温箱减缓热传递的方式有阻断热传导、减少热对流、反射热辐射等。
设计与实施
①阻断热传导:用泡沫塑料等疏松材料隔开箱内外,减少热量直接通过材料传递。
②减少热对流:密封箱体,防止内外空气流动交换热量。
③反射热辐射:内壁贴铝箔,反射热辐射,减少热量散失。
设计与实施
我们能对哪些部分进行创新?
可创新的部分有材料、结构、功能等方面。
材料:尝试羊毛、秸秆等环保材料替代泡沫塑料。
结构:设计可拆卸内胆或多层复合隔热层。
功能:加装温度计或太阳能板,实现智能温控。
设计与实施
2.设计方案
能根据保温箱的结构、材料和携带方式进行思维发散,并记录在概念图中吗?
设计与实施
设计与实施
(1)构思:从概念图的最后一个层次中各选择一个要素进行组合,试试有多少种组合。
(2)想象:每种组合中的几个要素可以构成一个什么样的保温箱模型。
(3)呈现:选择1~2个便于制作的模型,用示意图画下来。
设计与实施
3.制作模型
材料
塑料桶、棉花、泡沫板、锡箔纸、砂纸、手锯、热熔胶枪、胶带、剪刀、胶水等。
设计与实施
制作方法
(1)按照图纸切割泡沫板。
设计与实施
制作方法
(2)粘接保温箱外壳。
设计与实施
制作方法
(3)制作保温箱内胆。
设计与实施
制作方法
(4)装配组合。
设计与实施
制作方法
(5)美化外观。
检验与改进
1.布置任务
将自己制作的保温杯与其他组的集中对比,针对不同种类的保温物品制订测试方案并进行测试,将测试结果记录下来。
检验与改进
2.制订测评方案
测评方案
1.同时向每个保温箱中放入300克冰块。
2.每隔20分钟用滴管吸出熔化的水。
3.记录水量并绘制折线统计图。
检验与改进
检验与改进
3.比较与测试
通过水量变化曲线对比保温性能,分析材料(如泡沫板、三合板)、结构(单层或双层、形状)、填充物(棉花、海绵)对保温效果的影响。
检验与改进
4.测试结果
性能排序(按保冷效果)
优:相变储能材料箱>高密度聚乙烯+泡沫隔层箱>EPP环保箱。
中:普通泡沫箱、金属内胆箱(需配合密封措施)。
差:无隔层的纸质或单层塑料箱。
检验与改进
5.讨论
怎样让保温物品的保温效果更好?
①选闭孔泡沫、聚氨酯等保温材料,加密封条增强密封性。
②装东西前先预热或预冷容器,用填充物减少空隙。
③尽量少开箱,避免阳光直射或靠近热源。
展示与应用
筹备“保温物品”展示会,将我们制作的保温物品以及项目资料,用讲演、影像、展板、说明书等方式进行展示。
展示与应用
怎样筹办“保温物品”展示会呢?
(1)展示内容为全班各组制作的保温物品。
(2)根据保温物品的种类划分展览区域。
(3)以小组为单位,在规定的区域内布置自己的展台。
(4)通过语言、影像、实物展示等方式向同学们介绍自己组的保温物品。
展示与应用
根据展示会要求,布置展览区域,并进行展览
展示与应用
根据评价标准进行评价并记录
保温物品评价要点 奖项设置
展示与应用
整理意见,制订改进方案,填写产品完善卡
待改进内容 改进方案
展示与应用
通过本次活动,我们的收获与今后需要继续努力的方向是什么?
保温物品需要不断地改进和完善,科学家就是在反复的改进和完善中取得成功的。
梳理与总结
以工程实践为主线,通过“问题—设计—制作—测试—改进”的完整流程,掌握保温技术,培养科学思维、探究实践和态度责任。
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