小學科學教育科學五年級上冊光7《做個太陽能熱水器》教案

1、教科版科學五年級上做個太陽能熱水器教學設計課題 做個太陽能熱水器單元2學科科學年級5學習目標科學概念1、太陽能熱水器是一種光熱轉換器，具有節(jié)能、環(huán)保、安全的優(yōu)點。2、太陽能熱水器的效能和所采用的材料、結構，運用的原理有關。3、產(chǎn)品的設計，不僅要考慮構造，還要考慮材料的選擇、依據(jù)的科學原理以及如何方便、實用。過程與方法1、能根據(jù)研究任務和要求進行有目的的設計。2、按一定的格式寫出本小組的設計方案。3、在全班交流介紹方案的設計思路、原理。情感、態(tài)度、價值觀1、樂于合作、交流、反思和改進。2、體會到運用科學知識解決問題的樂趣。3、體會到任何一件科技產(chǎn)品的開發(fā)和設計，融合了多種知識和技術。4、認識到科

2、技的發(fā)展能促使人們更好地利用自然資源和自然規(guī)律。重點設計制作簡易的太陽能熱水器難點設計制作簡易的太陽能熱水器教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖導入新課1、觀察下圖，你知道屋頂上安裝的是什么裝置？2、太陽能熱水器是利用多種科學原理設計出來的一種節(jié)能裝置，它有什么作用？歸納：太陽能熱水器是將太陽光能轉化為熱能的加熱裝置，將水從低溫加熱到高溫，以滿足人們在生活、生產(chǎn)中的熱水使用?；卮穑禾柲軣崴骰卮?聯(lián)系生活說說太陽能熱水器的作用講授新課一、認識太陽能熱水器1、你知道家用太陽能熱水器的構造嗎？（1）太陽能集熱器太陽能集熱器是太陽能熱水器接收太陽能量并轉換為熱能的核心部件和技術關鍵。它主要由雙

3、層真空玻璃管組成，在內(nèi)層玻璃的外表面涂了一層黑色的吸熱層。真空玻璃管下面是反光板，可以更多地吸收陽光。（2）保溫水箱保溫水箱是采用雙層不銹鋼板構成，主要是堅固防銹。中間是聚氨酯整體發(fā)泡的保溫體，能有效地保持水溫。2、太陽能熱水器是怎么工作的？（1）播放視頻，探究學習（2）你能根據(jù)示意圖說說太陽能熱水器的工作原理嗎？歸納：工作原理是利用集熱器吸收太陽光，將光能轉化成熱能，并通過儲水箱將熱水儲存。（3）結合示意圖說說太陽能熱水器的工作過程是怎樣的？歸納：通過集熱管吸收太陽能給冷水加熱，然后把熱水送到保溫箱保持一定的溫度，當我們需要用熱水時，通過控制系統(tǒng)放熱水，并補充一定量的冷水到集熱器進行加熱。3

4、、仔細觀察，太陽能熱水器的擺放有什么特點？歸納：太陽能熱水器一般傾斜的角度和當?shù)鼐暥纫恢?。這樣容易保持集熱面和陽光垂直，盡可能得到最強的光和最大的熱量。4、對太陽能熱水器我們還有什么問題？例如，太陽能熱水器分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器，真空管式太陽能熱水器占據(jù)國內(nèi)95%市場份額。二、設計制作簡易的太陽能熱水器學習有關太陽能熱水器知識之后，讓我們利用身邊的材料，做一個簡易太陽能熱水器吧。1、設計要求至少能裝200毫升水；要利用容易得到的材料；盡可能在15分鐘內(nèi)，使水的溫度升上去；具有加熱冷水、保溫這兩個基本的功能。2、為了使熱水器盡快地升溫，需要考慮哪些問題？歸納：選擇什么樣的材

5、料怎樣才能吸收更多的太陽能怎樣才能更好地保持住已升溫的熱水的溫度 （1）材料的選擇 大紙盒泡沫塑料小飲料瓶錫箔紙透明塑料紙（2）升溫和保溫措施 塑料瓶、盒子既是集熱器又是保溫箱。用塑料瓶裝水，容易讓陽光射進去，減少熱量外流，起到升溫和保溫的雙重作用。盒子里面涂黑色，是為了吸收更多的太陽輻射。盒子內(nèi)瓶子的背面貼錫紙是為了加強反射，讓透過瓶子的陽光反射回瓶子，減少熱量外流。盒子的蓋用塑料薄膜，也和塑料瓶一樣，減少了盒內(nèi)的熱量向外輻射。瓶子周圍用泡沫塑料，是為了保溫。裝塑料瓶的盒子支起來，可以改變角度，以保持使陽光直射。3、閱讀教材“設計方案”，討論設計各組自己的設計方案。 太陽能熱水器設計方案4、

6、小組間交流設計方案交流要求：學習別人的優(yōu)點發(fā)現(xiàn)自己的不足修改和完善小組方案三、課堂練習：判斷題1、一般合格的太陽能熱水器每天溫度下降在5以內(nèi)。2、太陽能熱水器的控制系統(tǒng)處于保溫箱內(nèi)。3、集熱器使用了真空集熱管，防止熱對流。4、保溫水箱是采用雙層不銹鋼板構成，主要是堅固防銹。5、設計太陽能熱水器時選用錫箔紙起反光作用。6、太陽能熱水器是把光能轉化成熱能。7、太陽能在陰天也能很好的工作。8、太陽能是一種潔凈、環(huán)保、可再生能源。四、拓展提高：太陽能的優(yōu)缺點太陽能是最重要的基本能源，生物質(zhì)能、風能、潮汐能、水能等都來自太陽能，太陽內(nèi)部進行著由氫聚變成氦的原子核反應，不停地釋放出巨大的能量，不斷地向宇宙

7、空間輻射能量，這就是太陽能。太陽內(nèi)部的這種核聚變反應可以維持很長時間，據(jù)估計約有幾十億至幾百億年，相對于人類的有限生存時間而言，太陽能可以說是取之不盡，用之不竭的。（1）太陽能優(yōu)點 第一，取之不盡，用之不竭。據(jù)估計，在過去漫長的11億年中，太陽消耗了它本身能量的2%。第二，可以就地開發(fā)利用，不存在運輸問題。第三，太陽能是一種潔凈能源，不會產(chǎn)生廢渣、廢水、廢氣和噪音。（2）太陽能缺點 第一，能流密度較低，日照較好的，地面上1平方米的面積所接受的能量只有1千瓦左右。往往需要相當大的采光集熱面才能滿足使用要求，從而使裝置地面積大，用料多，成本增加。第二，大氣影響較大，給使用帶來不少困難。五、作業(yè)布置 根據(jù)小組設計、修改和完善的方案動手制作太陽能熱水器。認真聽教師講解看視頻看示意圖回答觀察交流提出疑問，查閱資料回答閱讀要求討論閱讀設計方案，討論設計自己方案交流設計方案獨立完成閱讀資料動手制作通過教師講解，讓學生了解太陽能熱水器的主要結構及其作用、工作原理、工作過程、擺放特點等。學會設計簡易的太陽能熱水器方案課堂檢測拓寬學生知識面為下節(jié)課的制作評價做準備課堂小結通過這節(jié)課的學習，我們知道太陽能熱水器是一種光熱轉換器，具