1、第三单元 能 源第二课 太阳能及其利用一、【核心素养目标】科学观念：知道太阳能是指来自太阳、通过光线散发的热能。知道太阳能是生活中可利用的一种清洁、可再生能源。知道风能、水能的形成也与太阳能有关。知道太阳能热水器是人们设计制造的利用太阳能的产品。科学思维：对太阳能及其利用有探究兴趣，积极参加讨论、观察、制作等活动，完成预定任务。探究实践：能搜集资料了解太阳能的特点并与同学交流，能判断水能、风能是否与太阳能有关并说明理由。能观察、了解太阳能热水器的结构，猜想其工作原理，然后设计并制作简易太阳能热水器进行验证。态度责任：从不同角度对太阳能热水器提出研究思路，合作分享，形成集体观点。初步了解太阳能在
2、日常生活中的应用。二、教学准备教师准备：两个金属易拉罐、黑色涂料、白色涂料、两支温度计、水、透明胶带；教学课件。学生准备：记录笔、活动手册。三、教学时间1课时四、教学过程（一）教学导入（1）复习：回想一下上节课学过的内容，煤、石油和天然气所含的化学能最终都来自哪里?（2）学生回答。（太阳能）（3）讲述：太阳能是太阳“燃烧”释放的热能，主要表现为光。今天，我们一起来探究太阳能及其利用（二）新课学习1. 了解太阳能的特点及利用（1）问题1：说一说，太阳能有哪些特点？（2）学生汇报：不排放污染物，不但是天然的，还取之不尽（3）小结：太阳能普遍易得，是一种清洁、可再生能源。（4）问题2：人们怎样利用太
3、阳能的？（5）学生汇报：人类诞生以来，生存和生活就离不开太阳能。现在，人们制造了更多的利用太阳能的产品。例如，太阳能热水器、太阳能路灯（6）问题3：风能、水能的形成与太阳能有关系吗？（7）学生汇报（8）小结：风能、水能等自然能量都是由太阳能转化而来的。太阳照射造成温差，使空气流动形成风，还促使了水的循环，所以风能、水能的形成都与太阳能有关系。地球上的大部分能量都直接或间接来源于太阳。2. 研究太阳能热水器（1）课件展示太阳能热水器的图片。课件展示教材P26上方两幅图（普通真空管式太阳能热水器结构图、自然循环集热原理示意图）。（2）任务一：观察太阳能热水器，了解它的结构，将它主要的结构特点记录在
4、活动手册中。想一想，这样的结构对太阳能的利用有什么作用？（3）学生记录，作出假设并汇报。（4）小结：倾斜摆放可最大程度接受太阳光垂直照射；阳光可透过外层玻璃照射到黑色吸热层上，黑色吸热能力强；集热器由真空玻璃管组成，真空减少热传导和热对流，降低热量散失，绝大部分热量传给玻璃管里面的水；水加热后比同体积的冷水轻，会沿着玻璃管道进入保温储水箱，储水箱里温度相对较低的水则沿着背光的真空玻璃管流下来，如此不断循环，不断加热储水箱里的水。（5）任务二：选择要比较的结构特点，写出研究计划。（6）汇报待研究的结构特点：集热器的颜色、摆放角度、所用材质（7）分组制订研究计划，然后班级交流。（8）示例讲解：第1
5、小组的研究计划我们的问题：太阳能热水器为什么要涂成黑色？我们的假设：黑色吸收太阳能的本领更大一些。研究的方法：涂最深的颜色（黑色）和最浅的颜色（白色）进行比较，其他条件不变。需要的材料：两个金属易拉罐，黑色、白色涂料，两支温度计，水，透明胶带。研究步骤：a.将金属易拉罐表面一个涂黑色，另一个涂白色。b.注入同样多的水。c.插入温度计，用胶带封口，同地点同角度接受阳光照射。d.观察记录水的升温情况。（9）各组完善研究计划。（10）任务三：按照研究计划制作简易太阳能热水器，将实验数据记录在学生活动手册中并进行比较和分析。（11）交流：通过整理、分析数据，你有什么发现？（12）小结：太阳能热水器涂成黑色，吸热能力更强；倾斜摆放接受阳光垂直照射，热得更快；真空玻璃的材料，使里面的黑色吸热层不会被遮挡阳光，还减小了热量散失。（13）任务布置：搜集资料，了解不同的太阳能热水器以及其他太阳能产品是怎样利用太阳能的。（三）整理，下课。
