课程总体目标

热的不良导体可以减慢物体热量的散失。比较不同材料杯子(不锈钢、陶瓷、塑料)中热水变凉的快慢,发现热的良导体吸热快、散热快,水温降得快;热的不良导体吸热慢、散热慢,水温降得慢。通过测试(加盖、外包毛巾、嵌入泡沫等)比较保温方法的效果,嵌入泡沫的杯子保温最好。用泡沫、毛巾等不良导体并留出空气层、加盖,可制作简易保温杯。空气是热的不良导体;保温杯设计要考虑材料导热性能、空气间隔、材料厚度。

具体学习目标

本课程共设置 6 项学习目标,涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
知道热的良导体吸热快、散热也快,水温降得快;热的不良导体吸热慢、散热慢,水温降得慢。

能用对比实验比较不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯中热水变凉的快慢。

知识理解
2
能交流让热水凉得更慢的方法:加盖、外包毛巾、嵌入泡沫等。

能通过测试比较各种保温方法的效果(无盖、加盖、外包毛巾、加盖+毛巾、嵌入泡沫),得出嵌入泡沫最好。

知识理解
3
知道制作保温杯可选用泡沫塑料、毛巾等热的不良导体作为包裹材料。

知道保温杯杯外包裹物厚度一般不宜超过 3 厘米。

技能应用
4
能按步骤制作简易保温杯:选材料、包裹(≤3cm)、存放冰块测试、比较优缺点。

知道空气是热的不良导体,保温杯常利用空气层减慢热传递。

知识理解
5
知道保温杯设计要考虑三方面:材料的导热性能、材料间是否有空气间隔、材料的厚度。

了解用热的不良导体材料制成的保温杯保温效果良好。

科学探究
6
能分析自制保温杯的优缺点,提出改进方向(外观、实用性、使用便利)。

能用“热的不良导体”解释生活现象:棉被盖冰柜减慢融化、冬天多穿衣服保暖。

技能应用

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    聚焦:冬天爱喝热水,怎样的杯子不易变冷;用热不良导体(塑料/木料/泡沫)可减慢热量传递。

  • 2
    巩固阶段

    探索一:比较不锈钢、陶瓷、塑料杯中热水变凉快慢;概念:良导体散热快、不良导体散热慢。

  • 3
    练习阶段

    探索二/三:交流保温方法并测试比较(加盖/包毛巾/嵌泡沫),得出嵌入泡沫最好;探索四:用泡沫/毛巾制作保温杯并测试。

完成后你将掌握

热的良导体(如金属)吸热快、散热快,水温降得快;热的不良导体(如塑料、木头、泡沫、空气)吸热慢、散热慢,水温降得慢。
保温方法叠得越多、包裹的不良导体越厚,保温效果越好;嵌入泡沫塑料中的杯子保温效果最好(10分钟仅降1°)。
空气是热的不良导体;保温杯设计要考虑材料导热性能、空气间隔、材料厚度,并可在外观、实用性上改进。