做个太阳能热水器.doc

做个太阳能热水器（第一课时）一、教学内容让学生初步了解太阳能热水器，指导学生自己动手尝试制作“简易太阳能热水器”，研究怎样使热水器的水热得快，温度高。二、教学构想课内校外相融合，大胆设想勤实践。自探自悟求新异，科学素质尽发展。三、教学过程第一课时(一)收集信息，交流信息1课前布置学生通过多渠道、多方法广泛地了解、观察太阳能热水器，并且收集有关的资料和图片，进行整理、记录。2交流信息。学生之间相互交流，展示自己收集的太阳能热水器的资料和图片(先小组交流，再让代表在全班交流)。师：下面请各小组代表介绍收集的有关“太阳能热水器”的信息，其他同学也可以补充。生1：我家的太阳能热水器放在楼顶上，它有一块吸热板，上面有一个水箱。生2：我家的太阳能热水器是玻璃的，黑色，上面有很多的管子。生3：我发现太阳能热水器都是斜着放的，斜面正对太阳。生4：我收集到有关热水器的图片(拿出来给大家看)，并在图书馆找到一些资料但是图书馆里这方面的资料不多，很难找。生5：我上网查找到一些有关太阳能热水器的资料评：让学生从多种渠道、多种途径收集信息、整理信息、加工信息，培养学生主动获取信息的能力。从而使学生了解、关心现代科技信息，开阔学生的视野。(二)提出问题，作出假设现在我们来研究一种与刚才同学们介绍的家用太阳能热水器不同的“简易太阳能热水器”。每一位同学都来担任小设计师，自己设计、制作简易太阳能热水器。1你认为什么是“简易”的太阳能热水器?举例说明。2太阳能热水器是靠什么来使水温升高的?3怎样使太阳能热水器的水不仅热得快而且温度高?看谁想的办法多?学生独立思考，小组讨论。全班交流讨论。(教师在黑板上简要记录学生的发言)评：教师提出具有挑战性、探究性的主干问题，让学生大胆想象、假设，并注重学生“个体”与“群体”相结合的学习形式，开掘学生学习的潜能。师：怎样使太阳能热水器里的水热得快、温度高?请把自己的想法(假设)告诉大家。最好还能简要说说你是怎么想到的。生1：易拉罐的外面包一层黑色的镜子，上面再放一个放大镜。我是从太阳能赛车上所想到的。生2：外面直接包上一层黑纸，黑色吸热量多，再放上一个放大镜生3：我补充一点，最好用圆柱形易拉罐。师：你怎么想利用圆柱形的呢?生3：圆柱形吸收热的面积大一些。生4：我们小组想的办法是：用一个盘子，中间立一根铁杆，铁杆上放一个杯子，杯子外面贴上黑色的纸，阳光照射到盘子上后再集中反射到杯子上，杯子是黑色的，吸热量多，这样里面的水会热得快，温度也会高。师：请你简单地把它画下来好吗?生4：好。(在黑板上画图，然后再解释说明)师：你是怎么想到的?生4：我是根据雷达来设想的。师：哦!你真了起!大家还有好的想法吗?生5：为了保温，我想除了被放大镜照射的部分外，其它部分用玻璃片包着，以免热量散发出去。生6：我有更好的想法。把易拉罐包上黑纸，这样就可以使水加热更快，为了不使热量很快散失，在外面反扣一个透明的玻璃鱼缸。(教师让他在黑板上把图画出来)生7：用黑色袋子装上水，扎好口，然后放在阳台上，在太阳下晒，可能吸热更快。生8：把热水器放在很高的地方，吸收热量会多些。生9：我不同意他的设想，热水器不能放在太高的地方，我在暑假到九宫山去的时候要穿毛衣，山上的温度比山下低，我觉得放在比较高的位置就行了。而且时间最好是在中午11点至l点半，因为那时太阳光最强。生10：我认为简易太阳能热水器应斜着放更好，吸热会更多。生11：将一块钢板嵌入易拉罐中，把钢板涂上黑色油漆，再在旁边用一个架子撑着一个放大镜，把它们放在较高的地方，这样会热得快。师：你能画图吗?生11：能。(在黑板上画图)师：小结。(略)评：教师为学生展示“自我”提供了宽裕的时间与空间，并让学生在讲出设想时，说出自己是怎么想的，这样既让讲的学生展示出自己的思维过程，又使其他学生受到启示，充分发挥了学生之间的“共生效应”。同时教师适时让学生画出设计的图形，以利于教师、学生明白发言人所表达的设想，也突出强调了学生中典型的创新设想，让个别学生智慧的火花，有可能在更多学生身上燃起。学生的潜能得到充分的发挥。学生不但能从吸热材料、颜色、角度、位置等方面去考虑，而且能从反光、聚光、扩大受热面积、保温等方面去设想，还能进行综合设计，大胆创新。(三)制定计划1同学们以上的这些假设是从哪几个方面来设想简易太阳能热水器里的水热得更快的呢?(引导学生疏理比较、归类发现)学生讨论得出：从材料、颜色、形状、位置、角度、时间等方面来设想的。2学生自主确定个人或小组研究的某一问题。3分组讨论，制定计划。对所确定的某种假设，你准备怎样证明?请简要地写出实验步骤，写完研究某一种假设的计划后，还可讨论其它假设。评：教师引导学生对以上假设进行比较分类，明确对问题进行假设、猜想的思路、领悟科学的思维方法。让学生自主确定研究的问题，自由选择研究问题，尊重学生的意愿，注意了学生之间的差异。引导学生制定研究计划，培养学生探索研究的科学过程与方法。4全班交流制定的探究计划。生1：我们探究的是热水器装水的材料，我们认为用铁的或铝的盛水热得快。用易拉罐、玻璃杯、塑料杯、瓷杯等，装同样多的水，放在同一个地方，放置相同的角度，在太阳光下晒，看哪个热得快。生2：我补充一点，杯子必须同样大，晒的时间应该相同。生3：除了材料不一样外，其它所有条件都一样。师：你们讨论得真好，第三位同学能提出补充意见，考虑问题周密，还能对前两位同学的发言进行概括。那么，怎样才知道哪个容器内的水热得快呢?生4：用手摸。生5：里面放同样大的冰块，看哪一个先融化。生6：用温度计来测量。生7：看哪个杯子里先冒热气，或看哪个杯子里冒的热气大。师：以上这几种方法你们认为哪一种方法最科学、最精确呢?生8：用温度计测量。师：哪位同学能完整地说说这个实验的步骤?(学生说，教师在黑板上简要地记下要点)其他小组一一汇报后，再各自修改完善实验步骤。评：教师与学生共同研讨，引导学生去发现、总结写实验计划、步骤的方法和科学测量水温的方法，并提出除每组自定一项实验外，还可以自由选择其它项进行实验，实验既可以小组进行，又可以独立进行，体现了学生的自由、自主性探索。(四)课外实验要求：认真实验、观察，主动探索，整理信息，得出结论。遇到问题尽量自己想办法解决，如果自己实在解决不了，就把问题记下来，及时与老师、同学等交流。注意安全。简易太阳能热水器（第2课时）(一)交流汇报课外实验情况1请同学们说说你们是怎样做实验的，通过实验得出什么结论?生1：我们组研究的是做简易太阳能热水器的材料。用同样大小的易拉罐、玻璃杯、塑料杯各一个，装上同样多的水，同时放到太阳光下，过一段时间后，同时去测量水的温度，发现易拉罐里的水温是28，玻璃杯里的水温是27，塑料杯里的水温是26。说明铝的吸热快。生2：我们组研究的是不同的颜色。先找两上相同的杯子，一个外面包黑纸，另一个外面包白纸，装同样多的水，放在相同的位置，太阳照射的时间相同，用温度计测出白色杯子内的水温是27，黑色的是28，证明了黑色比白色吸收热量多。生3：我们组研究的是简易太阳能热水器安放的位置。用两个完全相同的杯子，装同样多的水，一个放在楼顶上，一个放在地上，在阳光下晒相同的时间，用温度汁测量，楼顶上的那个水温是27，地上的那个水温是26，证明了放在高处的温度高。生4：我们组研究的是安放角度，用三个同样的玻璃杯装同样多的水，同时放到太阳光下，一个横放，一个斜放，一个竖放，过了半个小时后，测量水温，横着放的是28，竖着放的是26，斜着放的是27，证明横着放的温度高。生5：我也是做安放角度的实验，但是我发现斜着放的温度高些。师：这两位同学出现两种不同的结论，这是怎么回事?生6：横着放，受光面大一些，所以温度高些。生7：我不同意，我也做了这个实验，斜着放温度高些。生8：斜着放太阳是直射，温度高些。生9：我想可能是他斜着放的方向不对吧。师：斜着放有哪几种方向?生10：有四种：东、南、西、北。师：那么怎样设计实验解决以上问题呢?生12：找六个相同的易拉罐，装上同样多的水，同样斜着放，分别面向东、南、西、北方，再横着、竖着各放置一个，在阳光下照射相同的时间，用温度计测量，看哪个罐子里的水温度高。师：你真会思考，这个实验请大家回去做一做，再把结果告诉老师。2同学们在实验中遇到了哪些问题，你是怎样解决的?生1：我在做实验之前，以为金属杯应该比玻璃杯内的水温高许多，但是实验结果，金属杯内的水只比玻璃杯高l，为了测量精确，我又做了一次实验，并且测量前把温度计放入杯中，等它们的读数相同后，再晒半小时，同时测量，发现水温还是相差1。(因实验的时候天气是晴天多云)生2：我在使用温度计测量的时候，发现两支温度计的读数不一样，为了让它们读数相同，我就把两支温度计同时放在手心上握着，直到它们的读数一样。如果不一样，说明温度计本身不准。师：你们能发现问题，并能自己想办法解决问题，真了不起!评：给学生留有充分展示自己的机会，展示各自研究的成果，当出现不同结果时，教师引导学生找原因，学生竟想出六种不同放置角度的比较实验，这已超越了教材、教师所设定的范围，闪烁着创新之光。教师还特别让学生汇报自己在探索中所遇到的问题和自己如何解决问题的过程，这既是对这些学生的充分肯定和鼓励，又是给其他学生的一种启示和感染，具有独到之处。 (二)验证结论同学们在课外做了实验，各自得出了初步的结论，这些结论是否正确呢，我们再进行一次验证。在室外有阳光的地方，请各组把实验再做一次。(在实验中，各自相互察看)评：为了落实、检验学生的探究、实验真实情况，验证各自的结论，教师让学生当场展示实验过程，这既是科学实践本身的需要，又是培养学生科学态度和科学精神的需要。 (三)得出结论，拓展延伸1汇报、检查刚才各组或个人的验证结果。2想一想，还有什么办法使简易太阳能热水器中的水热得更快、温度更高呢?3学生分组讨论交流。生1：镜片可以反光，用很多镜片围起来，把光聚到易拉罐上，这样，除了易拉罐直接受到阳光的照射外，加上许多镜片所反射的光都聚射到易拉罐上，就会热得更快，温度会更高。再把易拉罐口堵住，避免热量散发。生2：在高处铺一块铁板，把易拉罐用黑纸包着，放在铁板上。生3：用几个放大镜，把光都聚射到黑色的易拉罐上。生4：把几块铝片插进铁罐里，像花瓣一样伸出来。生5：在罐子周围加上几圈铁管，使冷水和热水加快循环。生6：用铝片做成圆锥形的容器，圆锥形的容器被太阳照射的面积大一些。生7：我建议把锥形的尖尖弄平，吸热面积还要大一些。生8：我有更好的办法，用铝片做成肉包子的形状装水，把它放在架子上，对着太阳直射，用手操动着随太阳移动。 (这时爆发起一阵热烈的掌声)评：充分发挥学生的创造潜能，学生的设想大大超越教师的想象，学生综合应用知识和综合实践的能力得到充分的发展。 (四)学生在课后根据自己的设想，再制定计划，自己进行尝试，把结果告诉老师评：课已上完，但学生的探索