(太阳——能量的源泉)活动建议方案.doc

1、( 太阳能量的源泉) 活动建议方案【一】活动流程框图【二】活动过程2.1 活动一：物体吸收太阳能量与物体表面的颜色有什么关系？活动任务学生在教师指导下分组设计实验， 探究物体吸收太阳的辐射能量与物体表面的颜色有关，相同条件下黑色深颜色表面比白色浅颜色表面吸收的能量多。活动内容1. 联系实际提出探究问题 1教师播放媒体资源中的图片： 解放军的冬季军常服解放军的夏季军常服冬季的衣着夏季的衣着等。 2问题讨论：夏天人们大都穿颜色比较浅的衣服，冬天习惯穿深颜色的服装，这是为什么呢？学生结合自己已有的经验和学过的光学知识，讨论实际问题。学生可能的想法：黑色衣服比与白色衣服保暖；黑色衣服不反射，吸收所有颜

2、色的光，可能对太阳热量吸收的比较多；黑色衣服遮光效果好，容易隔开热传递，身体的热量向外传递的少；白色衣服反射光，吸收太阳的热量少夏天穿着不热；穿深色衣服和浅颜色衣服只是习惯而已，与热传递没什么关系，冬天洗衣服不容易干，穿深色衣服不用经常洗，夏天浅色衣服可以经常洗。3教师引导学生提出探究问题。学生讨论，提出探究问题：教师归纳并提出要求： 物体吸收太阳的辐射能量与物体表面的颜色有关吗？有怎样的定性关系？我们要设计一个实验来研究这个的问题。2. 设计和进行实验 1教师提出设计实验的要求：用一次性纸杯作盛水容器，制定小组的探究计划。想一想实验器材要进行那些加工制作，还需要哪些测量工具和实验器材；要拟定

3、实验步骤和数据记录表格。 2学生分组活动，制定实验方案 3小组之间可以进行交流，完善自己的实验设计方案。 4说明：教师为每个小组准备两个一次性纸杯、两只温度计和铁架台，由学生完成其他的制作和组装实验装置。选一个阳光充足的时间组织学生进行实验测量。3. 学生分组在室外阳光下做实验，收集测量数据。探究实验参考一实验器材 ：两只一次性纸杯或空易拉罐，温度计两支，钟表手表，铁架台、烧杯和水、硬纸板，筷子一支用于搅拌；实验步骤 ： 1准备工作：把一只纸杯子或易拉罐用墨汁或黑漆涂黑， 另一只杯子用白漆或颜料涂白如花纹颜色较浅也可以直接使用 。墨汁不易均匀粘在易拉罐上， 可先在易拉罐表面上滴一滴洗涤灵，涂抹

4、均匀，然后再涂墨汁，墨汁就很容易涂均匀了。用硬质纸板剪两个杯盖，分别涂成黑色和白色。 2两只杯子里倒入等量的凉水，然后都盖上硬纸板； 3将两只纸杯都放在阳光下 ( 或放在电暖气旁，但离电暖气距离要相同 ) ； 4每隔 3min 用木筷轻轻将水搅拌均匀， 测量水温，并记录每只纸杯的水温值，填写在数据记录表中。实验记录表：日照时间 (min)036912151821白容器水温 ( )黑容器水温 ( )现象和结论：涂黑的杯子中的水温度升高得多且快。黑色物体比白色物体吸收太阳辐射热的本领大。探究实验参考二实验器材 ：两个鲜牛奶的塑料包装袋，温度计两支，钟表手表，烧杯和水、橡皮圈或夹子两个，筷子一支用于

5、翻转塑料包装袋；实验步骤 ： 1准备工作：鲜牛奶的塑料包装袋的内表面是黑色的，把一个鲜牛奶的塑料包装袋翻转过来。具体操作见媒体资源中的课件或图片。 2两个鲜牛奶的塑料包装袋里倒入 100ml 的凉水，插入温度计，用橡皮圈扎紧塑料包装袋上的开口 3将这两个装水塑料包装袋放在阳光下 ( 或放在电暖气旁， 但离电暖气距离要相同)； 4每隔 3min 观察一次水温， 并将每个塑料包装袋中的水温值填写在数据记录表中。实验记录表：日照时间 (min) 0 3 6 9 12 15 18 21 白容器水温 ( )黑容器水温 ( )现象和结论：黑色牛奶袋中的水温度升高得多且快。黑色物体比白色物体吸收太阳辐射热的

6、本领大。4. 数据处理和归纳结论1用图像法处理数据。准备一小张坐标纸，或自己画坐标格。在同一坐标系上将记录的数据分别画出对应的温度时间图线， 最好使用不同颜色的笔画图线， 以便区分。要标明哪一条图线是黑色容器的， 哪一条是白色容器的。 2分析图像得出结论。5. 讨论：1举出生活中的例子 ?2实验结果对利用太阳能有什么启示?活动组织形式教师指导下的分组活动。2.1.4 活动评价方式教师评价与学生自评、互评相结合。2.1.5 所需学习资源冬季的衣着 1.jpg冬季的衣着 2.jpg夏季的衣着 1.jpg夏季的衣着 2.jpg冬季军常服 .jpg夏季军常服 .jpg夏天穿浅色薄衣服凉快吗？ .doc

7、制作实验装置的两个纸杯 .jpg用墨汁染黑纸杯 .jpg给纸杯做盖 .jpg可制作实验装置的金属罐 .jpg制作实验装置的易拉罐 .jpg制作易拉罐实验器材过程 1.jpg制作易拉罐实验器材过程 2.jpg制作好的易拉罐实验器材 .jpg牛奶袋 .jpg用牛奶包装袋制作实验器材 .ppt温度计 .jpg用纸杯做颜色影响吸收辐射的实验器纸杯装等量的水 .jpg材 .jpg纸杯加盖 .jpg用纸杯做颜色影响吸收辐射的实验装置.jpg易拉罐实验器材 .jpg用易拉罐做颜色影响吸收辐射的实验装置 1.jpg用易拉罐做颜色影响吸收辐射的实验用牛奶袋做颜色影响吸收辐射的实验装置 2.jpg器材 .jpg用

8、牛奶袋做颜色影响吸收辐射的实验黑色牛奶袋内水的温度 .jpg装置 .jpg浅色牛奶袋中水的温度 .jpg2.1.6 所需学习时间1 课时。2.2 活动二：太阳光的照射角度影响物体接收到的太阳能量吗?活动任务学生在教师指导下分组设计实验， 探究太阳光的照射角度影响物体接收到的太阳能量。相同面积条件下垂直于太阳光的表面吸收的能量多。探究光和热的辐射特点和规律： 沿直线、颜色面积影响辐射热的吸收。 辐射强度与距离、角度有关。活动内容1. 提出探究问题在小学的科学课中，同学学习过热传递有三种方式：传导、对流和辐射。太阳就是通过辐射的方式把光热等能量传递到地球上。1教师提出思考问题1：你认为太阳对地面的

9、能量辐射有什么特点和规律？学生讨论：一年四季太阳辐射的能量不同，夏季辐射的能量多，冬天辐射的能量少；一天当中太阳辐射的能量也不同，早晨傍晚辐射的能量少，中午辐射的能量多；2教师提出思考问题 2：一天当中的气温是怎样变化的？早上和傍晚的温度比中午温度低，为什么？学生根据自己的经验尝试猜想和解释。学生可能的猜想 ：太阳早晚离地面远，中午离地面近；早晚太阳光斜着照射，中午太阳光垂直照射；早晚太阳光照射到地球的能量少，中午太阳光照射到地球的能量多；同一时间到达地球各处的太阳光和热不一样多，早晚我们转到太阳能少的地方，中午我们转到太阳能多的地方；3提出探究问题：教师：我们将研究太阳光的照射角度是如何影响

10、地球表面不同部位接收到的太阳能量的。你们如何设计这个实验？2. 学生分组讨论设计实验方案1教师引导学生：接收到的太阳的能量用什么来表征？用控制变量的方法吗？哪是自变量，哪是因变量？照射角度如何控制？提供的器材有： 温度计 3 支，三个鲜牛奶塑料包装袋。 其他器材自己解决。2学生讨论：研究太阳光的照射角度如何影响被照射物的温度的变化，照射角度是自变量，温度是因变量，太阳的照射角度无法控制，可以控制被照射的物体的角度。 3交流实验方案：数据表参考数据记录表时间/ 分012345678910平放温度 / 倾斜温度 / 竖直温度 / 3. 教师指导学生实验操作，收集实验数据探究实验参考实验器材 ：书、

11、剪刀、尺、钟表、 3 支温度计、鲜牛奶塑料包装袋3 个。准备器材 ：将 200ml( 或 220ml) 鲜牛奶的塑料包装袋一角剪开一个小口，倒出牛奶。牛奶袋的内壁是黑色的，用筷子顶住对角，把牛奶袋翻过来，使黑色的一面在外，清洗干净。准备三个这样的黑色牛奶袋，备用。实验步骤 ： 1在每个黑色牛奶袋中放入一支温度计。 2在有太阳照射的地方竖一块大些的纸板， 挡住阳光，在纸板后形成一个阴影区内地面上平放一块白纸板或泡沫塑料板。 3把一个装有温度计的牛奶袋平放在白纸板上， 如下图的位置，另一个装有温度计的牛奶袋竖直放置， 用几本书支撑温度计， 第三个牛奶袋朝向阳光方向倾斜放置，用几本书支撑温度计。 4

12、拿走这档阳光的纸板使阳光同时照射在三个黑色牛奶袋上， 在数据表中记录三支温度计的温度。这时三支温度计的读数应相同。 5每隔 1 分钟记录一次每支温度计上的读数，共记录 10 次。4. 分析和总结1根据数据表中的数据绘制图线。3 支在坐标纸上画出横轴和纵轴，再分别用不同颜色的线条画出图像，表示温度计的读数变化。 2根据所得的数据和图线， 分析哪个角度放置的温度计温度上升得最快？哪个角度的放置的温度计温度上升得最慢？3能通过画图来分析这个现象的产生原因吗？用一组间隔相等、平行的直线箭头表示辐射的太阳光，如图1 所示；用相同长度的线段表示被照射的物体，如图2 所示。原理分析图参考：2.2.3活动组织

13、形式教师指导下的分组活动。2.2.4活动评价方式教师评价与学生自评、互评相结合。2.2.5所需学习资源太阳 .jpg太阳能电站 .jpg太阳辐射温度升高 .jpg探究照射角度和温度变化的关系实验方案 .jpg准备实验器材 1.jpg准备实验器材 2 .jpg准备实验器材 3.jpg准备实验器材 4 .jpg准备实验器材 5.jpg准备实验器材 6 .jpg准备实验器材 7.jpg准备实验器材 8 .jpg用牛奶包装袋制作实验器材.ppt探究照射角度和温度变化的关系实验装置 .jpg竖直放的温度计示数 .jpg平放的温度计示数 .jpg垂直阳光斜放的温度计示数.jpg照射角度和温度变化的关系原理

14、分析图.jpg物体表面吸收辐射量与辐射角度的关系 .swf所需学习时间1 课时。2.3 活动三：比比谁制作的太阳能热水器效率高？2.3.1活动任务制作太阳灶，用太阳能加热水，比较500 克水温度升高 30 度所用的时间。2.3.2活动内容1. 教师布置制作太阳能集热器的任务。制作太阳灶，用太阳能加热水，比较500 克水温度升高 30 度所用的时间，看看哪个小组制作的太阳能热水器效率高？2. 介绍几种太阳能集热器1教师播放多媒体资源，学生了解太阳能集热器。2教师引导：通过活动一和活动二同学们已经掌握了充分利用太阳能的一些知识和技能，下面介绍几种可以自己制作的太阳能集热器的参考方案：方案一：黑色塑

15、料袋装水，直接吸收太阳能；方案二：做一个锅式太阳灶，利用凹面镜会聚作用方案三：做一个箱式太阳能集热器集热水袋制作参考：材料：黑色塑料袋，泡沫塑料板。制作方法：黑色塑料袋装水， 塑料袋要尽可能大些， 扎紧袋口， 平放在保温效果好的物体如泡沫塑料板上，放到太阳下晒。锅式太阳能集热器制作参考：材料：废旧铁锅一个大小不限、铝箔或塑料镀膜食品包装袋假设干、木棍或铁杆、剪子、胶带。制作方法：(1) 把镀膜塑料袋拆开，沿锅壁顺序铺平，用胶带粘好。(2) 找凹形锅的反射焦点。(3) 把两根木棍插入地面做悬挂铝制饭盒或铝锅的支架，使锅底正对着太阳灶的聚焦点。提示：1应用凹面镜及其焦点的知识，请参阅八年级上册物理

16、教科书；2参看八年级上主题探究活动：欢迎来到光影世界子主题二活动三。箱式太阳能集热器制作参考：材料：黑布、黑纸、旧棉花、透明塑料薄膜、水壶、破布、大纸箱木箱更好、铝饭盒、小钉、剪刀、锤子、浆糊或胶水。制作方法：1用大纸箱或木箱制作太阳灶，把箱的上盖去掉。2箱底和四壁厚厚地铺满旧棉花，棉花外面用黑布绷住。3箱盖蒙四层透明塑料薄膜，每两层薄膜间要隔一厘米，既可透过太阳光，又可保温不易散热。4使用时，把箱式太阳灶放在院里，面向阳光安放。将透明塑料薄膜盖子盖严，然后把水壶或盛有水的饭盒放入， 饭盒上须加盖一张黑纸。 每隔半小时调整一下太阳灶的方向。3. 分小组制定自己的集热器1讨论能找到哪些材料，确定

17、制作哪一种集热器，制定方案，进行分工。2准备制作材料，动手制作太阳能集热器。4. 比赛在最短的时间内使 500 克水温度升高 30 1选出裁判，裁判负责计时，核准温度。2各小组在室外安装好集热器，进行加热水的比赛。3评出优胜小组。5. 反思和评估1优胜小组介绍自己的集热器的特点及取得优胜的体会。2其他小组对自己的集热器进行评估，改进。活动组织形式分小组制作太阳能集热器，班级活动各小组之间比赛。活动评价方式学生自评，小组间互评。2.3.5 所需学习资源太阳能 .swf太阳能的光 - 热应用 .swf太阳能集热板 .jpg太阳能热水器 .jpg太阳能集热器 1.jpg太阳能集热器 2 .jpg太阳能集热器 3.jpg太阳能集热供暖供水系统 .jpg太阳能集热供暖 .jpg楼顶的太阳能集热器能为住户提供热水.jpg北京残奥