7.做個保溫杯教學設計【教材簡析】本課旨在探究保溫杯和保溫瓶內膽的原理，揭示其中關于熱的物理規律。保溫杯一般是陶瓷或不銹鋼的，設計有真空層，頂部帶蓋，密封嚴實，是從熱傳遞的多個方面去研究設計的，做到盡量減少熱量的損失，從而達到保溫的效果。 本課所設計的活動其實是觀察常用材料的導熱性能，說出它們的主要用途，幫助學生更深入地了解生活中保溫、散熱等技術的應用。本課有三個活動：活動一是將同樣多的、相同溫度的熱水倒入不銹鋼杯、陶瓷杯、塑料杯中，測量哪一杯水涼得慢，讓學生認識到金屬吸熱快，散熱也快，是熱的良導體；塑料吸熱慢，散熱也慢，是熱的不良導體。活動二是測量比較各種方法的保溫效果，讓學生根據已掌握的知識和生活經驗對各種材料的保溫效果進行觀察比較，明白制作保溫杯該選用什么材料比較合適。第三個活動是選擇合適的材料制作一個保溫杯，并通過存放冰塊，檢測保溫杯的效果。設計制作一個保溫杯可以作為本單元的一個嵌入式的評價內容。可以讓學生認識到任何設計都不是完美的。一個設計在某一方面是最好的，在其他方面可能就有缺陷。在設計時，如成本、安全性、外觀、環境影響以及方案失敗等其他因素也是需要考慮的。【學情分析】 通過前幾課對熱傳導的深入觀察研究，學生們已經認識到熱總是從溫度較高的部分傳向溫度較低的部分；認識了熱在固體中的傳遞特點，并比較研究不同材料制成的物體的導熱性能。本課所設計的活動其實是對熱的良導體與不良導體的解釋和運用，幫助學生更深入地了解和掌握哪些材料是熱的良導體，哪些材料是熱的不良導體。【教學目標】科學概念目標1.熱的不良導體可以減慢物體熱量的散失。2.空氣是一種熱的不良導體。3.保溫、散熱技術在生活中被廣泛應用。科學探究目標1.根據熱傳遞的原理設計制作保溫杯。2.研究哪種保溫方法保溫效果較好。3.嘗試自主設計產品，在研究后改進產品。4.創作科學小論文等呈現保溫杯探究的過程與結論。科學態度目標1.激發設計研究保溫杯的興趣，能不斷進行嘗試和創新。2.關注他人的探究成果，樂于分享自己的探究經驗。科學、技術、社會與環境目標：1.了解生活中常見的保溫制品，體會它們給人類生活帶來的便利。2.討論技術包括人們利用和改造自然的方法、程序和產品。3.感受到科學家與工程師的工作可以推動科學的發展與技術的進步。【教學重難點】重點：根據熱傳遞的原理設計制作保溫杯。難點：研究哪種保溫方法保溫效果較好。【教學準備】學生準備：不銹鋼杯、陶瓷杯、塑料杯、熱水、溫度計、配套的杯蓋、泡沫塑料、毛巾、一些包裹杯子的材料、冰塊、實驗記錄表、學生活動手冊。教師準備：保溫瓶內膽。【教學過程】一、聚焦1.出示教科書73頁圖片：冬天喝熱水，讓我們更舒適。 2.提出問題：怎樣讓熱水盛在杯子中不容易變冷？設計意圖：學生通過觀察生活中熟悉的圖片，激發研究熱傳遞的興趣，并由學生自己提出想研究的問題，避免學生被動學習，體現出學生學習的自主性。二、探索（一）活動一：測試比較各種保溫效果的方法1.今天老師帶來了三種杯子，知道這些杯子分別是用什么材料制成的嗎？2.如果在杯中倒入同樣多的、相同溫度的熱水，你們覺得哪個杯子中的熱水會涼得慢一些？3.學生做出猜測，并說出理由。4.學生實驗，交流匯報：用手捂在不同材料的杯壁上有什么不同的感覺？是什么原因引起的？ 5.小結：熱的良導體吸熱快，散熱也快，所以水溫降得快；熱的不良導體吸熱慢，散熱也慢，所以水溫降得慢。6.討論：怎樣使杯中的水涼得慢一些？有哪些方法？7.小組交流，老師板書。（預設五種方法：無蓋、加蓋、外包毛巾、加蓋+外包毛巾、嵌入泡沫塑料）8.提問：你們認為哪種保溫方法最好？ 9.討論：實驗中應該注意些什么？怎樣比較才公平？（預設：倒入杯內的水量和水溫、測量水溫的時間、放入溫度計的時間、溫度計的初始溫度是否相同）設計意圖：學生依據自己提出的問題進行討論，設計方案，探討制作保溫杯的方法，體驗設計的程序和方法。10.課件出示實驗注意問題，實驗記錄表。11.學生開展實驗活動，教師巡視指導。設計意圖：給學生提供充足的實驗時間，讓學生按照自己的設計進行實驗探究，在探究過程中發現問題，解決問題。12.師生交流實驗結果。（1）不同材料的杯子保溫效果研討（組內不同材料的比較）。展示實驗記錄表，觀察數據，發現了什么？思考：這些發現能說明什么？生活中有哪些實際運用？設計意圖：通過小組內不同材料的杯子在相同時間里降溫實驗的比較，了解不同的材料傳熱能力也不同，進一步認識熱的良導體和熱的不良導體。（2）相同材料保溫效果研討（不同小組間相同材料的比較）。展示實驗記錄表，觀察數據，發現什么？思考：這些發現能說明什么？哪種保溫方法是最有效的？生活中有哪些實際運用？設計意圖：通過相同材料不同保溫方法的比較，了解保溫杯的保溫原理，并對熱的良導體與熱的不良導體進行解釋和運用。（二）活動二：制作一個保溫杯 1.提出問題：如何制作一個保溫杯？ 2.課件出示材料與制作要求：選擇合適的材料制作一個保溫杯；杯外包裹物厚度不超過3厘米。3.討論：小組討論制作保溫杯的方法。 4.交流：交流各組制作保溫杯的方法，并交流實驗中應注意的事項。5.制作：小組選擇合適的材料制作一個保溫杯。6.測試：在杯中存放冰塊，測試和比較各組保溫杯的保溫效果。7.展示：觀察比較各組保溫杯的制作方法，分析自制保溫杯的優缺點。設計意圖：學生通過經歷設計制作測試展示等一系列完整的活動過程，逐步培養孩子發現問題、解決問題的科學實踐能力。三、研討1.提出問題：制作保溫杯時，我們需要從哪些方面考慮減少熱量的傳遞？ 2.師生交流設計的內容，并動手檢測實際效果，交流分析觀測的效果。 3.進一步設想，我們還可以做哪些方面的改進？設計意圖：通過實驗和記錄，學生獲得了數據。通過分析這些數據，引發學生深入思考，保溫只能減緩物體溫度的變化，而不能保持原來的溫度。四、拓展1.教師出示保溫瓶的內膽以及課件圖片。 2.學生了解保溫瓶內膽的設計原理。 3.教師提出課外科學調查任務，在生活中發現更多的保溫技術和散熱技術。設計意圖：把保溫瓶的結構與功能聯系起來，不僅增加了學生對于科學的探究興趣，更讓知識的整理和技能的培養有了實實在在的可行性。【板書設計】做個保溫杯改進設計選材制作測試展示【活動手冊使用說明】活動目的：幫助孩子記錄不同方法的保溫效果；記錄自制保溫杯的優缺點并提出改進意見。活動手冊使用說明：比較測量五種不同狀況的杯子保溫效果。記錄初始溫度和10分鐘后的溫度，并計算出降溫幅度。嘗試創作一個保溫杯的設計圖，根據設計圖，說明制作的方法和所用材料，并對原理進行闡述。用感溫油墨或者溫度傳感器，測量不同保溫杯的保溫效果。實驗測評后，師生需要思考如何對保溫杯進行改進，以達到更好的效果