《设计制作一个保温杯》一课实际教学中会出现的问题
新安江第二小学 胡健
笔者在教学教科版科学五下《热》单元《设计制作一个保温杯》一课前，对教材进行了研究，对实验进行了预先操作。发现有以下几个问题，提出来和同行交流。
1、杯子的选择问题
教材所说的“大小差不多的不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯”中的“差不多”怎么样才算差不多？对五年级学生来说，他们知道实验有误差，但是对变量控制已经养成了科学的习惯。现在又面对“差不多”的三个杯子，他们怎么去理解和接受？即使做到大小差不多了，甚至相同了，那么杯壁的厚薄怎么办？这几种材料所做杯壁厚薄相同的杯子是不可能找到的。拿这样大小厚薄材料都不同的杯子去做对比实验，怎么去得出科学的结论？
2、温度计误差问题
在平时的教学中，我们都能发现，实验室的温度计都有一定的误差，主要包括二方面：一是相同的温度下，显示的温度不同，一般会有4摄氏度范围的误差；二是即使温度计显示读数相同，但是在测试其它温度相同的物体时所显示的温度又可能会不同，也就是说温度计液泡里液体膨胀系数不一样。平时的测量实验由于一般是用同一个温度计测量的，或者测量的温差较大，所以不必要考虑这两方面的问题。但是三杯水在几分钟内温度变化差距是比较接近的，而且一般要用三支温度计同时测量，这样的结果会受温度计的误差影响而产生不科学的测量结果。
3、“实际测一测，结果怎么样”的问题
笔者在课前进行了实际测量，在测量之前，笔者考虑了三个问题：“同样多”的水到底是多少合适？“相同温度的热水”到底是多少度比较适宜？“过几分钟后”到底是几分钟会有明显变化？
具体情况如下：
到超市选择了接近于圆柱体杯壁最薄（1.2MM）的塑料杯，然后到不锈钢加工店定制了杯壁最厚（0.8MM）的容积相同，形状大小基本相同的不锈钢杯，分别选择不同的温度和水量测量。
温度
（摄氏度） |
75
（不加保温盖） |
75
加保温盖 |
56
（不加保温盖） |
水量
（毫升） |
300 |
300 |
50 |
时 间
（分钟） |
3 |
6 |
3 |
6 |
20 |
3 |
6 |
塑料杯（1.2MM） |
67 |
64 |
71 |
67 |
45 |
46 |
39 |
不锈钢（0.8MM） |
68 |
65 |
73 |
70 |
50 |
46.5 |
39.5 |
从测量和统计数据可以看出，总体对比组数据非常接近，在课堂有限时间内无法观察到明显变化，而在各组数据中显示塑料杯温度总的保持略低，无法说明它的保温能力比不锈钢杯强；在加盖实验组中更加明显，因为从加盖和不加盖的对比实验中我们可以发现，加盖的两种杯子温差较大，说明在不加盖的组中热量主要是以蒸发的形式传出，所以显得降温接近。而在加盖组中排除了蒸发传热的因素，温度降低主要是来自于和空气接触，所以不锈钢和塑料杯的保温能力不同有所体现。但是对照客观数据又是和教材所言相反，反而是不锈钢杯保温能力更强。
这么接近的数据在教学中怎么样让学生去分析的？这样的结果和教材相反，教师怎么处理？怎么和前几节课所研究的金属传热本领强的概念相联系？
关于不锈钢温度降温更慢的问题，笔者开始以为是不锈钢内壁具有反光性，能反射回辐射热量的缘故。为检验这个假设，笔者把一个不锈钢内壁用不反光油漆涂黑，和未涂黑不锈钢杯作对比，发现两者降温没有明显变化，说明这个假设不成立。到底什么原因，请有识者指导。
