【教材简析】
保温杯作为生活中常见的物品，其保温原理在于最大限度地减少热量流失。常见的保温杯由陶瓷或不锈钢制成，设有真空层和密封盖子。保温杯采用多方面的热传递理论进行研究设计，以降低热量损失，达到保温效果。
本课活动的目标在于探究保温杯和保温瓶内胆背后的原理，揭示相关的热物理规律。活动内容聚焦于辨别常见材料的导热性能及其主要用途，加深学生对日常生活中保温和散热技术的理解。本课共包含三个步骤：第一，比较不同杯型的散热速度。以大小和温度相同的热水分别注入不同材质的杯中，通过观察散热速度差异，让学生理解热良导体（金属）吸热和散热均较快，而热不良导体（塑料）吸热和散热均较慢。第二，测量比较各种保温方法的保温效果是本课的重点，旨在进一步运用热不良导体原理。学生根据前期学习和生活经验，结合对不同材料保温效果的观察比较，推断出制造保温杯应优先选择热良导体还是热不良导体，并进一步探讨热不良导体之间的优劣差别。第三，开展保藏冰块比赛。通过前期学习，学生已掌握最大限度利用热不良导体可增强保温杯保温效果。在此基础上，要求学生设计制作一款保温杯，杯体包装厚度限制为3厘米。学生可选择小组合作或独立完成。通过保藏冰块比赛，评选出保温效果最优的保温杯。该项活动可由学生课外进行。
【学情分析】
本课是对本单元前六课所学内容的综合应用。活动内容旨在阐释和运用热良导体和热不良导体原理，加深学生对相关概念的理解和掌握。设计制作保温杯作为本单元的嵌入式评价内容，不仅考察学生知识应用和动手制作能力，同时也检验学生控制变量能力以及对实验数据整理分析水平。
【教学目标】
科学概念目标
1.热不良导体能减缓物体热量散失。
2.空气是一种热不良导体。
3.保温和散热技术在实际生活中广泛应用。
科学探究目标
1.运用热传递原理设计制作保温杯。
2.探究最优的保温方法。
3.尝试自主设计产品，并在研究后对其进行改进。
4.撰写科学小论文等，记录保温杯探究过程和结论。
科学态度目标
1.激发学生设计研究保温杯的兴趣，乐于不断尝试和创新。
2.重视他人探究成果，主动分享自身探究经验。
科学、技术、社会与环境目标：
1.了解日常生活中常见的保温制品，认识其带来的生活便利。
2.探讨技术内涵，包括人类利用和改造自然的方法、程序和产品。
3.感受科学家和工程师的工作推动科学发展和技术进步。
【教学重难点】
重点：基于热传递原理设计制作保温杯。
难点：探究最优的保温方法。
【教学准备】
学生准备：不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯、热水、温度计、配套杯盖、泡沫塑料、毛巾、各种包杯材料、冰块、实验记录表、学生活动手册。
教师准备：保温瓶内胆。
【教学过程】
一、导入（预设3分钟）
冬季常饮热水以令肠胃舒畅。我们该如何让杯中的热水长时间保温，避免变冷？
(预设：用毛巾包住杯子，可减缓热量传递；盛放热水于木杯中不易变冷，因木材为热不良导体；盛放热水于保温杯中。)
2.揭示课题：今天，我们来亲自制作一款保温杯，研究将热水盛放在何种杯型中不易变冷，从而达到减缓物体热量传递的目的。(板书：制造保温杯)
【设计意图：针对现实生活中的常见现象发问，让学生在交流各自想法的过程中，意识到保温原理即尽可能减少热传递，为后续制作保温杯奠定基础。】
二、探索和研讨（预设32分钟）
（一）活动一：比较不同杯型的散热速度
1.观察这三只杯子，分别由哪种材料制成？若在杯中倒入等量、等温热水，你们认为哪只杯子里热水的散热速度最慢？为什么？（预设：陶瓷杯热水散热最慢，因陶瓷导热性差。)
2.学生做出猜想并给出理由。
3.学生体验，交流汇报：用手触碰不同杯壁有什么不同感受？原因是什么？
4.总结：保温的本质是尽可能减少热量损失。热不良导体吸热慢、散热也慢。陶瓷作为热不良导体，能够减缓热量散失，因此陶瓷杯中水温下降较慢。
（二）活动二：测试比较不同保温方法的效果
1.如何降低杯中热水散热速度？有哪些方法？你们认为哪种保温方法最优？
2.小组交流，教师板书。（预设五种方法：无盖、盖盖、外包毛巾、盖盖+外包毛巾、嵌入泡沫塑料）
3.实验中哪些因素需保持一致？如何开展实验？
（预设：倒入杯中的水量和温度、测量水温的时间、放入温度计的时间、温度计初始温度是否相同）
4.课件展示实验注意事项和实验记录表。
5.学生开展实验活动，教师巡视指导。
6.师生交流实验结果。
（1）讨论不同材料杯子的保温效果（组内不同材料比较）。
①展示实验记录表，观察数据，发现了什么？
②思考：这些发现说明了什么？
③生活中有哪些实际应用？
【设计意图：通过组内不同材料杯子在相同时间内的降温实验比较，了解不同材料传热能力存在差异，进一步认识热良导体和热不良导体。】
（2）讨论相同材料的保温效果（不同小组间相同材料比较）。
①展示实验记录表，观察数据，发现什么？
②思考：这些发现说明了什么？哪种保温方法最有效？
③生活中有哪些实际应用？
8.总结：盖盖比不盖盖保温效果更好，采用热不良导体——泡沫塑料包裹的保温方法效果最佳。
【设计意图：通过相同材料不同保温方法的比较，了解保温杯的保温原理，并对热良导体和热不良导体进行阐释和运用。】
（三）活动三：制作保温杯
1.大家对保温方法已有了初步认识，接下来，我们就利用这些方法来制作一款保温杯。
2.引导各小组讨论保温杯制作方法，要求杯体包裹物厚度不超过3厘米。制作完成后，在杯中存放冰块，测试并比较各组自制保温杯的保温效果，分析优缺点，讨论改进方案。
3.小组讨论、交流保温杯制作方法，并交流实验中应注意的事项。
4.制作和测试：小组选择合适材料制作一款保温杯，并在杯中存放冰块，测试并比较各组保温杯的保温效果。
5.展示：观察比较各组保温杯的制作方法，分析自制保温杯的优缺点。
6.进一步思考，我们可以对保温杯进行哪些方面的改进？
【设计意图：学生通过经历设计——制作——测试——展示等一整套完整的活动过程，逐步培养孩子发现问题、解决问题的科学实践能力。同时通过分析这些数据，引发学生深入思考，认识到保温只能减缓物体温度变化，而不能使其保持原有温度。】
三、拓展（预设5分钟）
1.教师展示保温瓶内胆以及课件图片。
2.学生了解保温
4.经过一段时间，一杯热水会逐渐冷却。以下关于热水冷却的描述中，哪个是正确的？
A.温度下降，热量减少
B.温度下降，热量保持不变
C.温度保持不变，热量减少