全国教育科学规划_中小幼科学教育及其器材的发展与对策..doc

全国教育科学规划“中小幼科学教育及其器材的发展与对策研究”课题科研成果 小学科技活动套材（六） 教师参考资料 颜色与热量传递的关系 活动分析： 有利条件和不利条件是相对而言的，当目的和需要不同时，条件的性质也会发生变化。 比如，黑色表面比浅色表面更有利吸热，当想让物体通过吸热使温度上升时，把物体表面涂成黑色就是有利的。但若想物体温度保持不变时，原来的有利条件反而变成了不利条件，因为黑色表面虽然吸热快，但散热也快。 本活动通过研究物体表面颜色与吸热或放热快慢的关系，让学生认识条件的相对性，知道当目的和需要不同时，条件的性质也会发生变化。同时学习用变化、发展的眼光来看问题。 本活动分三步进行： 第一步，用温度计测试黑色罐和白色罐中水温的上升速度和下降速度，体会物体表面颜色与吸热和散热之间的关系，明白“黑色吸热快，散热也快；白色吸热慢，散热也慢”的道理，并了解这个原理在日常生活中的应用。 第二步，作保温试验。明白被填充物包围的罐子散热慢，填充物起到保温的作用；而裸露的罐子散热快。 这个实验让学生知道物体温度变化不仅与外表颜色有关，还与其他条件有关。拓宽学生思维，为制作太阳能热水器打下基础。 第三步，让学生在家长的帮助下制作太阳能热水器，并开展竞赛。目的是让学生能把所学的原理应用到现实生活中，真正做到学以致用。 活动准备： 学生分组，活动选在阳光强烈的日子进行。 教师准备：热水、冷水、毛巾。 每组学生准备：两个同样材料和同样大小的罐子（一个用黑纸包上，一个用白纸包上）、一支温度计、一支手表、一个比罐子大的盒子、纸屑。 活动过程： （1）教师提问：为什么夏天人们喜欢穿浅色衣服，冬天喜欢深色衣服？ 让学生讨论，告诉学生，浅色衣服不容易吸热，深色衣服容易吸热。 （2）请学生用实验验证这种说法是否正确。 每组同学取同样多的冷水分别倒入两个罐子里，测试起始温度并把温度记录在《学生活动材料》上。然后，把两罐水放在阳光下，分别在5分钟、10分钟、15分钟时，用温度计测试水温并记录。 起始温度 5分钟 10分钟 15分钟 黑罐 ℃ ℃ ℃ ℃ 白罐 ℃ ℃ ℃ ℃ 填空： 罐有利于吸热。 （3）引导学生比较实验结果。黑罐中水温上升较快，白罐中水温上升较慢。 （4）启发学生自己总结物体颜色与吸热快慢的关系。学生回答：为什么太阳能热水器的吸热部分总是涂成黑色？ 黑罐吸热快，白罐吸热慢，说明黑色更利于吸热。所以，太阳能热水器的吸热部分总是涂成黑色。 （5）作实验：那种颜色有利于热量的保持？ 让学生利用黑罐、白罐、温度计、手表、热水等材料自行设计实验，把实验结果填在表上。 起始温度 5分钟 10分钟 15分钟 黑罐 ℃ ℃ ℃ ℃ 白罐 ℃ ℃ ℃ ℃ 填空： 罐有利于热量的保持。 （6）启发学生根据实验结果，自己总结物体颜色与散热快慢的关系。学生回答：为什么保温桶的外面总是涂成白色？ 黑罐散热快，白色散热慢，白色有利于热量保持。所以保温桶的外面总是涂成白色。 （7）师生共同小结。黑色有利于吸热，白色有利于保温。 （8）教师提问：又想吸热快，又想散热慢，罐子的颜色选什么色呢？ 告诉学生这个问题是没有答案的。 在我们需要物体吸热快的时候，如果把它的颜色涂成黑色，就创造了一个有利条件。但是，如果我们需要这个物体能保温的时候，原来的有利条件就变成了不利条件。因为黑色物体散热快。 这个例子说明：有利条件和不利条件是相对而言的，当目的和需要不同时，条件的性质也会发生变化。 （9）做保温实验：哪个杯子散热慢，有利于热量保持？ 学生用两个杯子作对比，一个不用保温材料，另一个装在盒子里，用纸屑等作保温材料。填出实验结果。 起始温度 5分钟 10分钟 15分钟 1号杯 ℃ ℃ ℃ ℃ 2号杯 ℃ ℃ ℃ ℃ 回答： 号杯散热慢，有利于热量的保持。 学习控制实验条件。问学生，对两个罐来讲，哪些实验条件应是一样的，才能实验出保温材料起不起保温效果？ 两个罐子的颜色应一样，加入的水量和温度也应一样，还应该同时测量水温的变化。 （10）师生共同总结：被填充物包围的罐子散热慢，有利于热量保持。 我们这节课研究了物体颜色与热量传递的关系。一个条件如果是热量传递的有利条件，它就肯定是保持热量的不利条件；反之亦然。这说明，条件是可以变化的。 （11）让学生在家长的帮助下，利用课余时间进行太阳能热水器制作竞赛，看谁的太阳能热水器吸热快，降热慢。 这个活动不作要求。 在制作太阳能热水器时，人们从希望太阳能热水器吸热效果好，水温升得快这一目的出发，总是把吸热部分涂成黑色，因为黑色表面更有利于吸热。 当人们想保持水温时，就把装水容器的表面涂成白色，因为这样散热慢。 2