1、 7.7.做个太阳能热水器做个太阳能热水器 【教材简析】【教材简析】 通过前面 6 节课的学习，学生已经知道光的一些基本特性，还知道了光和热的关系。特别 是第 5、6 两课的学习为学生下面的学习活动作了铺垫。本节课通过设计、制作太阳能热水器 的活动，在理论联系实际的运用中能巩固升华本单元学到的知识和技能。 第一部分观察、了解太阳能热水器的构造和工作原理，学生了解太阳能热水器是一种光热 转换器，具有节能、环保、安全的优点；第二部分根据工作原理进行设计、制作太阳能热水器。 设计太阳能热水器，不仅要考虑构造，还要考虑材料的选择，热水器的保温效果等。学生通过 的分析并设计，真正地把学到的知识运用到实际
2、生活中。既巩固了所学知识，又锻炼了思维能 力。体现了探究思考交流修正实践的教学理念，也渗透了“stem”教育的学习理 念。 【学情分析学情分析】 本课教学内容学生都有所了解，几乎每一个学生都看到过太阳能热水器，但学生对于太阳 能热水器的构造、工作原理和材料的了解还是较为陌生的，知之甚少。学生需要实际观察太阳 能热水器，了解材料性能等，以便建构太阳能热水器的“原型”，为设计、制作太阳能热水器 做铺垫。学生设计、制作的热水器可能不会有多大的使用价值，但这会促使学生像科学家那样 思考，像工程师那样创造，考虑从原理到材料选择，计划到制作的每一个细节，培养同学之间 的团结合作精神。 【教学目标】【教学目
3、标】 科学知识科学知识 1.太阳能热水器是一种光热转换器，具有节能、环保、安全的优点。 2.太阳能热水器的效能和所采用的材料、结构、运用的原理有关。 3.产品的设计，不仅要考虑构造，还要考虑材料的选择、依据的科学原理。 科学探究科学探究 1.能根据研究任务和要求进行有目的的设计。 2.按一定的格式写出本小组的设计方案。 3.在全班交流介绍方案的设计思路、原理。 科学态度科学态度 五上光单 元教学设计 1.乐于合作、交流、反思和改进。 2.体会到运用科学知识解决问题的乐趣。 科学、技术、社会与环境科学、技术、社会与环境 1.体会到任何一种科技产品的开发和设计，融合了多种知识和技术。 2.认识到科
4、技的发展能促使人们更好地利用自然资源和自然规律。 【教学重难点】【教学重难点】 重点：经历对太阳能热水器的设计，方案交流和修改完善的过程。 难点：了解太阳能热水器的工作原理，了解制作太阳能热水器的基本要求。 【教学教学准备】准备】 预习准备：搜集资料了解太阳能热水器的结构、材料、原理等知识。 教师演示：有关太阳能热水器构造及工作原理的课件及图片。 分组实验：制作简易太阳能热水器的材料（纸盒、泡沫塑料或棉花、能装水的塑料袋或饮 料瓶、玻璃片或塑料薄膜、盒盖、黑色纸、镜子或锡箔纸等）。 【教学过程】【教学过程】 一、引出问题（预设一、引出问题（预设 5 5 分钟）分钟） 预习准备：到太阳能热水器工
5、厂或者商店观察太阳能热水器构造，或者搜集资料了解太 阳能热水器的结构、材料、原理等知识。 出示太阳能热水器图片，太阳能热水器是我们平时生活经常见到和用到的，经过课前的搜 集和观察， 提问：关于太阳能热水器，你已经知道些什么? 提问：你还有什么问题？ 揭示课题：今天我们就要来做个太阳能热水器（板书：做个太阳能热水器） 引出问题：太阳能热水器是利用多种科学原理设计出来的一种节能装置，要设计制作太阳 能热水器，我们就要了解它的构造怎样？它又是如何工作的？ 二、太阳能热水器怎样工作（预设二、太阳能热水器怎样工作（预设 1515 分钟）分钟） 1.太阳能热水器是一种光热转化器，它的构造怎样？ （1）学生
6、相互合作，交流收集到的信息，小组汇报讨论结果。 （2）出示多媒体课件（图片）介绍太阳能热水器的构造：真空集热管、绝热贮水箱、反 光板、支架、连接管道和控制系统。 （3）提问：各部分有什么作用？ （4）学生发表观点。 2.太阳能热水器的工作过程是怎样的呢?你能不能用语言描述? （1）小组讨论、汇报 （2）观看太阳能热水器图示工作原理后，再进行描述。 小结：介绍太阳能热水器的工作原理和工作过程。 工作原理：利用集热器吸收太阳光，将光能转化成热能，并通过储水箱将热水储存。通过 控制系统进出冷热水。 工作过程：通过集热管吸收太阳能给冷水加热，然后把热水送到保温箱保持一定的温度， 当我们需要用热水时，通
7、过控制系统放热水，并补充一定量的冷水到集热器进行加热。 三、三、研讨研讨：设计太阳能热水器（预设：设计太阳能热水器（预设 1515 分钟）分钟） 1.每一位同学都来担任小设计师,自己设计简易太阳能热水器。 （1）学生阅读书上的提示与要求。 思考：需要的材料？ 升温和保温的措施？ 需要注意的问题？ 设计图？ （2）出示制作要求。 （3）分组讨论,自行设计,填写学习单。 （4）小组之间交流各自的设计金点子。 小结：塑料瓶、盒子既是集热器又是保温箱。用塑料瓶装水，容易让阳光射进去，但可以 减少热量外流，起到升温和保温的双重作用。盒子里面涂黑色，是为了吸收更多的太阳辐射。 盒子内瓶子的背面贴锡纸是为了
8、加强反射，让透过瓶子的阳光反射回瓶子，减少热量外流。盒 子的盖用塑料薄膜，也和塑料瓶一样，减少了盒内的热量向外辐射。瓶子周围用塑料泡沫，是 为了保温。装塑料瓶的盒子支起来，可以改变角度，以保持使阳光直射。 （5）完善我们的设计方案。 四、总结、制作太阳能热水器（预设四、总结、制作太阳能热水器（预设 5 5 分钟）分钟） 1.太阳能热水器是利用集热器吸收太阳光，将光能转化为热能，并通过储水箱将热水储存 的设备。 2.根据每个小组设计方案制作简易的太阳能热水器，下节课准备展示。 【板书设计】【板书设计】 2.72.7 做个太阳能热水器做个太阳能热水器 太阳能热水器 真空集热管、绝热贮水箱、反光板、支架、连接管道和控制系统。 【相关表单】【相关表单】 我们的太阳能热水器设计方案 设计时间： 年 月 日 小组成员 材料准备 设计方案 设计样图 【作业设计】【作业设计】 1.太阳能热水器是利用集热器吸收太阳光，将（ ）转化为（ ），并通 过储水箱将热水储存的设备。 A. 热能 B.光能 2.太阳能热水器的绝热贮水箱主要用来吸收太阳的热量。（ ） A. 正确 B.错误
