全國(guó)教育科學(xué)規(guī)劃-中小幼科學(xué)教育及其器材的發(fā)展與對(duì)策

#全國(guó)教育科學(xué)規(guī)劃“中小幼科學(xué)教育及其器材的發(fā)展與對(duì)策研究”課題科研成果小學(xué)科技活動(dòng)套材（六）教師參考資料顏色與熱量傳遞的關(guān)系活動(dòng)分析：有利條件和不利條件是相對(duì)而言的，當(dāng)目的和需要不同時(shí)，條件的性質(zhì)也會(huì)發(fā)生變化。比如，黑色表面比淺色表面更有利吸熱，當(dāng)想讓物體通過(guò)吸熱使溫度上升時(shí)，把物體表面涂成黑色就是有利的。但若想物體溫度保持不變時(shí)，原來(lái)的有利條件反而變成了不利條件，因?yàn)楹谏砻骐m然吸熱快，但散熱也快。本活動(dòng)通過(guò)研究物體表面顏色與吸熱或放熱快慢的關(guān)系，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)條件的相對(duì)性，知道當(dāng)目的和需要不同時(shí)，條件的性質(zhì)也會(huì)發(fā)生變化。同時(shí)學(xué)習(xí)用變化、發(fā)展的眼光來(lái)看問(wèn)題。本活動(dòng)分三步進(jìn)行：第一步，用溫度計(jì)測(cè)試黑色罐和白色罐中水溫的上升速度和下降速度，體會(huì)物體表面顏色與吸熱和散熱之間的關(guān)系，明白“黑色吸熱快，散熱也快；白色吸熱慢，散熱也慢”的道理，并了解這個(gè)原理在日常生活中的應(yīng)用。第二步，作保溫試驗(yàn)。明白被填充物包圍的罐子散熱慢，填充物起到保溫的作用；而裸露的罐子散熱快。這個(gè)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生知道物體溫度變化不僅與外表顏色有關(guān)，還與其他條件有關(guān)。拓寬學(xué)生思維，為制作太陽(yáng)能熱水器打下基礎(chǔ)。第三步，讓學(xué)生在家長(zhǎng)的幫助下制作太陽(yáng)能熱水器，并開展競(jìng)賽。目的是讓學(xué)生能把所學(xué)的原理應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中，真正做到學(xué)以致用?；顒?dòng)準(zhǔn)備：學(xué)生分組，活動(dòng)選在陽(yáng)光強(qiáng)烈的日子進(jìn)行。教師準(zhǔn)備：熱水、冷水、毛巾。每組學(xué)生準(zhǔn)備：兩個(gè)同樣材料和同樣大小的罐子（一個(gè)用黑紙包上，一個(gè)用白紙包上）、一支溫度計(jì)、一支手表、一個(gè)比罐子大的盒子、紙屑。活動(dòng)過(guò)程：（1）教師提問(wèn)：為什么夏天人們喜歡穿淺色衣服，冬天喜歡深色衣服？讓學(xué)生討論，告訴學(xué)生，淺色衣服不容易吸熱，深色衣服容易吸熱。（2）請(qǐng)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這種說(shuō)法是否正確。每組同學(xué)取同樣多的冷水分別倒入兩個(gè)罐子里，測(cè)試起始溫度并把溫度記錄在《學(xué)生活動(dòng)材料》上。然后，把兩罐水放在陽(yáng)光下，分別在5分鐘、10分鐘、15分鐘時(shí)，用溫度計(jì)測(cè)試水溫并記錄。起始溫度5分鐘10分鐘15分鐘黑罐℃℃℃℃白罐℃℃℃℃填空：罐有利于吸熱。（3）引導(dǎo)學(xué)生比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果。黑罐中水溫上升較快，白罐中水溫上升較慢。（4）啟發(fā)學(xué)生自己總結(jié)物體顏色與吸熱快慢的關(guān)系。學(xué)生回答：為什么太陽(yáng)能熱水器的吸熱部分總是涂成黑色？黑罐吸熱快，白罐吸熱慢，說(shuō)明黑色更利于吸熱。所以，太陽(yáng)能熱水器的吸熱部分總是涂成黑色。（5）作實(shí)驗(yàn)：那種顏色有利于熱量的保持？讓學(xué)生利用黑罐、白罐、溫度計(jì)、手表、熱水等材料自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)結(jié)果填在表上。起始溫度5分鐘10分鐘15分鐘黑罐℃℃℃℃白罐℃℃℃℃填空：罐有利于熱量的保持。（6）啟發(fā)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，自己總結(jié)物體顏色與散熱快慢的關(guān)系。學(xué)生回答：為什么保溫桶的外面總是涂成白色？黑罐散熱快，白色散熱慢，白色有利于熱量保持。所以保溫桶的外面總是涂成白色。（7）師生共同小結(jié)。黑色有利于吸熱，白色有利于保溫。（8）教師提問(wèn)：又想吸熱快，又想散熱慢，罐子的顏色選什么色呢？告訴學(xué)生這個(gè)問(wèn)題是沒有答案的。在我們需要物體吸熱快的時(shí)候，如果把它的顏色涂成黑色，就創(chuàng)造了一個(gè)有利條件。但是，如果我們需要這個(gè)物體能保溫的時(shí)候，原來(lái)的有利條件就變成了不利條件。因?yàn)楹谏矬w散熱快。這個(gè)例子說(shuō)明：有利條件和不利條件是相對(duì)而言的，當(dāng)目的和需要不同時(shí)，條件的性質(zhì)也會(huì)發(fā)生變化。（9）做保溫實(shí)驗(yàn)：哪個(gè)杯子散熱慢，有利于熱量保持？學(xué)生用兩個(gè)杯子作對(duì)比，一個(gè)不用保溫材料，另一個(gè)裝在盒子里，用紙屑等作保溫材料。填出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。起始溫度5分鐘10分鐘15分鐘1號(hào)杯℃℃℃℃2號(hào)杯℃℃℃℃回答：號(hào)杯散熱慢，有利于熱量的保持。學(xué)習(xí)控制實(shí)驗(yàn)條件。問(wèn)學(xué)生，對(duì)兩個(gè)罐來(lái)講，哪些實(shí)驗(yàn)條件應(yīng)是一樣的，才能實(shí)驗(yàn)出保溫材料起不起保溫效果？?jī)蓚€(gè)罐子的顏色應(yīng)一樣，加入的水量和溫度也應(yīng)一樣，還應(yīng)該同時(shí)測(cè)量水溫的變化。（10）師生共同總結(jié)：被填充物包圍的罐子散熱慢，有利于熱量保持。我們這節(jié)課研究了物體顏色與熱量傳遞的關(guān)系。一個(gè)條件如果是熱量傳遞的有利條件，它就肯定是保持熱量的不利條件；反之亦然。這說(shuō)明，條件是可以變化的。（11）讓學(xué)生在家長(zhǎng)的幫助下，利用課余時(shí)間進(jìn)行太陽(yáng)能熱水器制作競(jìng)賽，看誰(shuí)的太陽(yáng)能熱水器吸熱快，降熱慢。這個(gè)活動(dòng)不作要求。在制作太陽(yáng)能熱水器時(shí)，人們從希望太陽(yáng)能熱水器吸熱效果好，水溫升得快這一目的出發(fā)，總是把吸熱部分涂成黑色，因?yàn)楹谏砻娓欣谖鼰帷?/p>