师：同学们，大家好，欢迎来到今天的科学课堂。当今社会快速发展，化石能源的消耗及其带来的环境污染，已然成为全球性问题。就像漫画展示的那样，一方面无节制地开采化石能源，导致能源枯竭；另一方面无限制地使用化石能源，造成了环境污染。说到能源消耗的大户，大家可能马上会想到汽车、飞机、工业生产等等。但可能想不到，建筑能耗对化石能源的消耗量同样巨大，且呈逐年递增态势。建筑能耗中，绝大部分是采暖和空调的能耗，这让我们陷入两难境地。比如在炎炎夏日，不用空调太热，用了空调又消耗能源，该怎么办呢？建筑工程师们也在努力思考，如果能让建筑保持冬暖夏凉，且无需空调和暖气，这不就能大大节能了吗？他们设计出这样的建筑了吗？其实，他们真的设计并建造出了这种建筑。人们亲切地将这种无需空调和暖气，也能保持冬暖夏凉的建筑，称为绿色建筑。
绿色建筑与周边环境相融合，和谐一致，动静互补。绿色建筑会根据地理条件，安装太阳能电池、风暖及风力发电等装置，以充分利用可再生资源。室内空气清新，温度、湿度适宜，居住者感觉舒适，有利于身心健康。那大家认为绿色建筑无需空调和暖气，也能保持冬暖夏凉的关键技术是什么呢？是保温、隔热。保温就是要减缓热量散失，隔热就是要限制或减弱物体间的传热。怎样才能做到保温隔热呢？我们以前学过的哪些保温隔热知识，可以用到绿色建筑的设计上呢？
之前的吸热性实验，让我们知道黑色物体吸热效果好，想要保温隔热，可以选择浅色材料。导热性实验告诉我们，选择导热性差的材料，保温隔热效果会更好。保温效果实验让我们了解到双层玻璃保温效果更佳。影子长短的实验，则提示我们要控制阳光的摄入量，最好能在冬季让阳光多照进屋内一些，夏季少照射一些。了解了以上内容，今年学校科技创新大赛的赛题是运用所学知识建造一座节能小屋。要求小屋的长、宽、高分别为21厘米、17厘米，南北朝向，南北都有窗户，墙的厚度不超过1厘米，采用冷水温升控制程度检测节能效果。也就是在节能小屋中放置一杯水，通过模拟夏季高温天气，监测一段时间内水温的变化，水温上升得越慢，说明小屋的节能效果越好。现在，请同学们把建造节能小屋的任务要求及问题清单，写在活动手册第17页上。
节能建筑的设计非常复杂，其中会运用很多新材料和技术。我们一起来看看这栋超低能耗示范楼都采用了哪些技术？大家还了解其他的节能技术吗？如果对这些技术进行分类，会发现它们都是针对房屋的外墙、门窗、屋顶、地板等方面，也就是房屋的外围结构，这是为什么呢？工程师们研究发现，普通房屋的热量都是从屋顶、墙体、窗户、门和地板这些地方散出去的，所以房屋的保温隔热，就是要在这些外围结构的设计上想办法。
既然要在房屋的外围结构上做文章，接下来我们就要进一步思考房屋的各个部分该如何设计，需要考虑哪些因素。有同学提到了建筑材料的选择，我们一起来看看材料的隔热性。普通红砖具有一定强度和耐久性，做成多孔砖可以隔热隔音。混凝土实心砖质量较大，抗震性能好，强度高，隔音隔热性能好，但价格也很高。热保温砖质量较小，保温节能，隔音隔热无辐射，绿色环保。还有反射隔热涂料，选择合适的原料和配方等制成高反射率的涂料，通过反射太阳光来达到隔热目的。