[发明专利]一种可显现热传递过程的教学用具

说明书

本发明涉及教学器材技术领域，且公开了一种用于小学科学实验教学的直观显现热传递过程的教学用具，包括由混合材质制成的整体骨架，所述混合材质由环氧树脂硬胶、环氧树脂固化剂、温感油墨按质量比21：7：1混合而成，所述温感油墨的基本颜色和临界温度为35摄氏度以下为棕色、35摄氏度以上为红色，所述整体骨架由混合材质经注入模具、自干固化等工艺流程而制成，所述整体骨架内置铁芯。该用于小学科学实验教学的直观显现热传递过程的教学用具，学生可直接手持使用，让其整体受热或局部受热，当受热部位超过临界温度时，会由棕色变化为红色并从局部到整体扩散，从而真实显现出热传递发生的过程，现象直观且明显，可循环使用，安全性高，制作成本低。

技术领域

本发明涉及教学器材技术领域，具体为一种用于显现热传递过程的教学用具。

背景技术

依据2022年版国家义务教育科学课程标准的要求，小学段的学生需要认识热传递现象及影响因素，知道热量从温度高的物体传向温度低的物体，从物体温度较高的部分传向温度较低的部分。但是热传递是一个抽象的过程，小学生的直观思维难以直接探究该过程的变化规律，因此需要一种教学用具，能够直观地显现物体间发生热传递的过程，辅助学生的学习活动。

在现行小学科学教学中，存在一些较为传统的或引入了信息技术的能够直接或间接显现热传递过程的教学用具或方法，如：在金属制品表面涂抹油蜡或黄油，待凝固后对其进行加热，通过观察油蜡或黄油的融化过程联想热传递的过程；在研究对象表面安装温度传感器并连接显示屏，通过观察显示屏中读数的变化来认识热传递的过程。这些方法或用具都具有一定的直观性，能够辅助教学，但是也具有以下弊端：具有安全隐患，以上传统学具需要用明火或高温液体进行加热，要求学生操作必需规范谨慎，否则容易出现安全事故；操作繁琐，教学效率低，涂抹油蜡或固定黄油等操作用时较长，在有限的教学时间中应用价值不高，且耗材较多；利用温度传感器等教学装置往往体积较大，制作成本高，不利于推广和服务基础教育，且通过数显的方式容易让学生忽略现象本质。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于显现热传递过程的教学用具，具备能够直观显现热传递的过程，现象明显，高效，科学性强，操作简便，且制作成本低，安全性高，利于推广使用等优点。

(二)技术方案

为实现上述进行安全、高效、科学性强、操作简便的热传递实验教学等目的，本发明提供如下技术方案：一种用于小学科学实验教学的直观显现热传递过程的教学用具，包括由混合材质制成的整体骨架，所述混合材质由环氧树脂硬胶、环氧树脂固化剂和温感油墨混合配置而成，所述温感油墨的基本颜色是低温为棕色、高温为红色，所述整体骨架由混合材质经注入模具、自干固化等工艺流程而制成，所述整体骨架内置铁芯。

优选的，所述混合材质由环氧树脂硬胶、环氧树脂固化剂和温感油墨按质量比21：7：1混合配置而成。

优选的，所述整体骨架由混合材质经注入模具、自干固化等工艺流程而制成。

优选的，所述整体骨架其整体为条形状，底部为圆头设计，顶部设计有圆环。

优选的，所述温感油墨的基本颜色和临界温度为35摄氏度以下为棕色、35摄氏度以上为红色。

优选的，所述铁芯为长条状铁质轴，置于整体骨架内部。

(三)有益效果

与现有技术相比，该发明提供一种用于显现热传递过程的教学用具，具备以下有益效果。

1、该用于显现热传递过程的教学用具，通过利用环氧树脂硬胶、环氧树脂固化剂、温感油墨和铁质轴作为原材料加工而成，工艺流程简单，制作成本低，易于推广普及，且用具可循环使用，教学实验中无需其他耗材，教学过程成本低。