2021新冀人版五年级上册科学-21.太阳能热水器教案.docx

1、21.21.太阳能热水器太阳能热水器 教学教学目目标标 科学知识 1.能说出什么是辐射。 2.能归纳出太阳能热水器吸热多少与其颜色、吸热面积、与阳光之间 的夹角有关。 科学探究 1.能从阳光下太阳能热水器中的水被晒热的现象中提出探究性问题。 2.能通过比较热水器的相同点提出有针对性的假设。 3.能通过查阅资料、实验等方式获得相关信息。 4.能用科学语言、记录表等记录整理信息，表述结果。 5.能用比较、 推理等方法得出实验结论， 并判断结论与假设是否一致。 6.能对探究活动做出总结性评价。 科学态度 1.能对太阳能热水器吸热多少与什么因素有关表现出探究兴趣。 2.能以实验现象为依据作出判断。 3

2、.能与他人分工合作、沟通交流，综合考虑大家意见，形成集体的观 点。 科学、技术、社会与环境(STSE) 1.能说出辐射热在生 中的应用。 2.能说出人们利用辐射热原理制作的科技产品影响着人们生产和生 活的发展。 教学教学重点重点 1.能说出什么是辐射。 2.能归纳出太阳能热水器吸热多少与其颜色、吸热面积、与阳光之间 的夹角有关。 教学教学难点难点 能通过比较热水器的相同点提出有针对性的假设。 教学准备教学准备 教师准备 大小相同的长方形黑色纸盒 2 个、白色纸盒 1 个、带孔木板 1 块、电 灯泡、灯座、温度计 2 支、三脚架、课件等。 学生准备 科学学生活动手册 、笔等。 教学建议教学建议

3、课时安排:建议安排 2 课时。 第一课时:完成活动 1 及“应用与拓展” 。 第二课时:完成活动 2。 教学过程教学过程 第一课时 (一)创设情境，提出问题 1.引导:我们知道太阳能够发光、发热。太阳发出的热能够使太阳能 热水器中的水晒得很热。(出示太阳能热水器图片。) 2.提问:太阳的热是怎样从遥远的太空传给太阳能热水器的? (二)查阅资料，获取事实 1.引导:前面我们已经认识了热可以通过传导和对流的方式传递，如 果太阳的热是通过传导和对流的方式传到地球的， 那么太阳与地球之 间就应该有某种物质存在，事实是怎样的?让我们通过查阅资料来获 取有关信息。 2.要求:以小组的形式，通过上网或阅读有

4、关书籍，了解太阳与地球 之间有没有物质存在，将查阅的资料记录下来。 3.阅读:学生查阅记录有关资料。 (三)交流资料，形成知识 1.汇报:指定学生汇报查阅的资料，其他学生进行补充与评价。 2.讲解:太阳距离地球很远很远，约有 1.5 亿千米。而地球周围的空 气只有 2000-3000 千米厚， 也就是说地球大气层以外遥远的太空是没 有空气的。这说明太阳的热不是靠传导和对流的方式传给地球的，那 么又是靠什么传递的呢? 3.小结:太阳从遥远的太空直接将热传给地球，这种传递热的方式称 为辐射。 (四)联系生活，实践运用 1.谈话:生活中很多地方用到了辐射热，说一说你都知道哪些呢? 2.观察:分组观察

5、生活中哪些地方用到了辐射热，拍照后将照片粘贴 到科学学生活动手册第 29 页中。 3.提问:它们各有什么用途，你还知道哪些利用辐射热原理制作的科 技产品，它们对人们的生活有什么影响? 4.汇报:指定小组代表进行汇报，其他学生进行补充与评价。 板书设计板书设计 21.太阳能热水器 太阳从遥远的太空直接将热传给地球， 这种传递热的方式称为辐射辐射。 第二课时 (一)创设情境，提出问题 1.出示谜语:黑方脸，斜着坐，晒-晒，水变热。 2.引导:猜一猜这是什么物体?(播放太阳能热水器视频)太阳能热水 器能够吸收太阳的辐射热，使冷水变为热水。 3.提问:太阳能热水器吸热多少与哪些因素有关呢? (二)观察

6、比较，作出假设 1.引导:太阳能热水器吸热多少与它本身的哪些特点有关?(出示不同 类型的太阳能热水器图片)下面我们观察比较太阳能热水器有什么相 同点。(学生通过观察比较会发现它们都是黑色的，都是斜着放，都 是面积大的一面朝向太阳。) 2.思考:这些相同点和它吸热多少有什么关系? 3.假设:太阳能热水器吸热多少可能与颜色、摆放角度、受热面积有 关;黑色的比白色的可能吸热多，受热面积大的比受热面积小的吸热 多，受热面与光线垂直的比不垂直的吸热多。 (三)明确思路，实验观察 1.明确思路。 (1)引导:太阳能热水器吸热多少与什么有关的实验是一个模拟实验， 我们可以用酒精灯或灯泡等作为热源，用小瓶、杯

7、子、盒子等作为受 热物体:我们猜想到影响太阳能热水器吸热多少的因素有颜色、 角度、 受热面积，在实验中还有一个条件会影响实验结果，就是距离。对比 实验的原则是只能改变个条件，如果研究颜色，改变的条件是盒子的 颜色，其他条件都要保持相同。 (2)提问:怎么改变研究条件，怎么使其他条件保持相同呢? (3)交流:学生尝试从实验变量入手进行实验设计，然后进行交流。 (4)演示:结合学生的设计情况，用动画演示如何控制变量。 2. 掌握方法。 (1)引导:下面播放实验方法视频，注意实验分几步完成，每一步怎样 做，看谁记得准确。 (2)播放:实验方法视频，学生观看、记忆。 (3)要求:每个小组先做“颜色对吸

8、热的影响” ，然后做“受热面积对 吸热的影响”的实验，最后做“角度对吸热的影响”的实验(注意第 二个实验要选用没用过的盒子)。 比一比，哪个小组在规定的时间内完成的实验多，观察到的实验数据 更准确。 (4)提示:实验前要认真熟悉实验步骤;不要用手摸灯泡，避免烫伤， 不要看灯泡，避免刺眼;实验中小声交流，合理分工，团结合作。 3.实验观察。 学生进行实验，将观测到的数据记录在科学学生活动手册第 29 页中。教师巡视指导。 (四)分析现象，形成知识 1.交流:学生先在小组内分析、比较实验数据，得出结果;再进行全班 交流，并相互补充与评价。 2.小结:颜色越深、吸热面积越大、光线照射角度越接近 90

9、则吸热 越多。 根据实验结果可以推理得出:黑色的、受热面积大的、摆放角度始终 与太阳光线垂直的太阳能热水器吸热最多。 (五)运用知识、括展延伸 1 引导:实际上太阳能热水器还存在不足，比如太阳每天的位置都在 不停地发生变化，照射角度不能一直是 90 度，它的受热面积还不够 大。下面请你们发挥自已的聪明才智，设计一种新型的、吸热更多的 太阳能热水器，小组共同词论，可以通过文字或图画来表示你们的成 果。 最后比一比， 看哪个小组设计的太阳能热水器科学、 新颖、 实用。 2.设计:学生在小组内设计新的太阳能热水器。 3.汇报:指定学生汇报自己小组设计的方案， 要求其他学生认真倾听， 积极提出合理的意

10、见或建议，客观地评价别人的设计成果。 4.评价:教师对学生的设计进行评价，选出更加科学、新颖、实用的 设计方案。 课程资源 太阳能热水器的工作原理 太阳能热水器是一个光热转换器， 它的真空管是太阳能热水器的核心， 其结构如同一个拉长的暖瓶胆，内外层之间为真空。在内玻璃管的表 面上利用特种工艺涂有光谱选择性吸收涂层， 以最大限度地吸收太阳 辐射能。经阳光照射，光子撞击涂层，太阳能转化成热能，水从涂层 外吸热，水温升高，密度减小，热水向上运动，而密度大的冷水则下 降。热水始终位于上部，即水箱中。太阳能热水器中热水的升温情况 与外界温度关系不大，主要取决于光照。当打开厨房或洗浴间的任何 一个水龙头时，热水器内的热水便依靠自然落差流出，落差越大，水 压越高。 板书设计板书设计 21.太阳能热水器 太阳能热水器吸热最多： 黑色的、受热面积大的、摆放角度始终与太阳光线垂直