點擊上方 藍字
在這一部分,你將面臨一個真實情境,請按照題目提示完成作答任務。有些題目可能比較難,請充分利用給定的資料、仔細思考并作答,能說清楚你的思路即可。相信聰明的你一定能圓滿完成任務!
給定情境
一年一度的校運會即將舉辦,查詢天氣預報后發現,今年校運會期間恰逢高溫天氣,室外最高溫度將達到35℃。為了幫助參賽同學解暑, 班級決定在操場設立“清涼驛站 ”,為參賽同學提供解暑的冰淇淋。但操場沒有冰箱,冰淇淋在烈日下不到20分鐘就會融化。科學老師建議大家結合所學知識、用科學實驗室里的材料設計一個保溫裝置,確保冰淇淋在戶外30℃環境下保持至少1小時不融化。
你在科學實驗室里找到的材料有紙箱、泡沫板(密封性較強;且較厚,可起到真空效果)、保鮮膜、錫箔紙(能夠反射熱量)、毛巾。
以上材料無數量限制。
拓展資料:
熱傳遞有三種方式:熱輻射、熱對流和熱傳導。在太陽下感到熱,是因為太陽用熱輻射把熱量傳給我們,想擋住它,就要想辦法把熱量擋回去。
把一杯冰水放桌上,水和空氣流動,水就會變成常溫,這是熱對流。給杯子加上一個蓋子,就能減慢對流,水熱得就慢了。
但即使蓋了蓋子,水還是會變熱,因為杯子會送來外部的熱量,這就是熱傳導。
根據熱傳遞的原理,人們設計出了保溫瓶。保溫瓶一般為雙層真空瓶,通過抽掉隔層中的空氣,可以切斷熱傳導;在真空隔層里涂上銀或其他反射涂料,就能擋住熱輻射;再給保溫瓶蓋上蓋子實現密封,避免瓶子內部與瓶子外部的空氣產生熱對流。這樣一來,熱輻射、熱對流、熱傳導三條傳熱通道都被堵住,保溫瓶內膽中的冰水就能長時間保持溫度了。
在日常生活中,人們按照這樣的原理又發明了保溫箱等一系列保溫產品。
請根據給定情境,參考拓展資料,回答下列問題:
1
請根據情境,對問題解決方案進行初步分析
(1)你需要完成的主要任務是什么?
(2)要完成任務,你認為有哪些設計要點?情境中有什么限制條件嗎?
(3)你將會采取哪些步驟來完成任務?
2
請根據前面的分析結果,參考拓展資料,形成你的設計方案
(1)你將如何運用拓展資料中的科學原理來設計保溫裝置?說說你的設計思路。
(2)畫出保溫裝置的設計圖。
(3)標明設計圖中各結構所選用的材料。
設計圖:
3
接下來,你將根據設計方案進行保溫裝置的制作
(1)你認為應該按照什么樣的步驟來制作?制作過程中有哪些注意點?
(簡單描述即可)
(2)若現在已根據你的設計圖紙將保溫裝置制作完成,你將如何運用給定材料,對裝置進行測試,以判斷其是否滿足冰淇淋的保溫要求?(簡單說明思路即可,無須設計嚴格實驗)
(3)如果沒有材料的限制,你將如何改進設計?請簡單描述你的改進方
案。
4
請從不同角度評價你設計的保溫裝置
如想閱讀完整內容,并了解更多國內外科技教育領域優秀的教學案例,歡迎訂閱本刊。
歡迎訂閱
來源 | 《中國科技教育》2026-2
編輯 | 張雨晴
審校 | 孟想、若惜
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.