太阳能热水器教学设计

鄂教版小学科学《太阳能热水器》教学设计教学目标分析1、能结合生活实际说出人们直接利用太阳能的实例，并体会到太阳能与其他能源相比有哪些优点。2、能结合太阳能热水器的构造和各部分的特点以及已有的知识说出这种设计的理由，并了解太阳能热水器的工作原理。3、设计太阳能热水器并能根据设计方案制作太阳能热水器。4、能对自己或他人的作品进行客观、公正的评价；愿意与同学分享成功的经验。教学重难点分析重点：认识太阳能热水器的工作简单原理。难点：设计太阳能热水器并能根据设计方案制作太阳能热水器。学情分析本课学生将运用学习成果解决实际问题，即设计一个太阳能热水器。这是对前面几课积累经验的一个应用与升华。这个热水器并不会有多少实用价值，但这会促使学生像科学家或工程师那样工作，他需要考虑从原理到材料到制作每一个细节，还有同学之间的合作精神的塑造。学生对这样的设计制作活动具有浓厚的兴趣。教学内容分析本课教学内容分为三部分：第一部分：了解太阳能在生产生活中的应用及其优势。地球上的风能、水能、波浪能和生物能以及部分潮汐能都来源于太阳；即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能，所以广义的太阳能所包括的范围非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射的光能和热能。教材第38页所展示的六张图片描绘了人类是如何利用太阳能的，从阳光下阅读书籍到太阳能灶加热食物，从太阳能发电站发电到太阳能热水器给水加热，从太阳光下晾晒玉米到存储了太阳能量的太阳能路灯照明，都是直接利用了太阳的光和热。太阳能取之不尽、用之不竭，没有污染。太阳能既是一次性能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。这些都是太阳能和水能、风能以及能源矿产提供的能量相比的优点。教材在此适时地提出思考太阳能的优点，目的就是希望同学们对这些优势有所了解。第二部分：了解太阳能热水器利用太阳能的基本原理。常见的太阳能热水器由储水箱、圆筒状聚热管、仪表三大部件组成。集热器高效吸收太阳辐射能，系统内的水吸热形成热虹吸自然循环，使循环储水箱内的水温不断升高。良好的保温性能，使热水12小时内温度不会降低5℃，可隔天使用。第三部分：设计制作太阳能热水器。在学生了解了成品太阳能热水器的基本构造后，可以适时组织学生开展设计简易太阳能热水器的活动，为开展好第三部分做铺垫。设计太阳能热水器是一个典型的科学设计活动。学生在探究出一些科学道理之后，利用这些科学原理展开设计和制作活动，最后还要用实践检测作品的性能。这就要求他们能综合运用所学的知识，成功地完成设计任务为后续的实践活动创造条件，打下基础。这无疑是一次难忘的科学之旅!现代教学媒体与资源的选择与应用分组材料：学生制作太阳能热水器的自备材料，温度计，计时表。教师准备：1、将太阳能的相关资料或科普读物、人们直接利用太阳能的实例图片、太阳能热水器实物图片以及太阳能热水器的简单工作原理图制成ppt课件。2、教师自制的太阳能热水器模型。教学实施过程第一课时知识链接师：通过前面的学习我们知道太阳与人类的关系十分密切。谁能说一说如果没有太阳，地球上的人类会怎样？（学生交流）引入新课谈话：太阳能与人类的关系这样密切，谁能说一说人类在哪些方面直接利用了太阳能？学生小组讨论后全班交流。课件展示人们直接利用太阳能的实例。小组讨论交流太阳能与其他能源相比有哪些优点？师生共同归纳得出：太阳能既是一次性能源，又是可再生能源；它资源丰富，取之不尽、用之不竭；既可免费使用，又无需运输；对环境无任何污染。了解太阳能热水器的构造和基本原理、了解太阳能热水器的构造师利用多媒体课件展示太阳能热水器实物图片小组讨论：太阳能热水器由哪几部分构成？你认为哪部分最重要？学生交流仔细观察聚热管说一说它有哪些特点？这样设计有什么好处？（重点从形状、颜色、放置三个方面进行讨论交流）聚热管形状颜色放置 圆柱形黑色倾斜（倾斜面向南）光线自然跟踪吸热 保持与太阳光线垂直（二）、太阳能热水器工作原理1、提出探究问题太阳能热水器是如何将冷水变热水的？①小组讨论②课件展示太阳能热水器工作原理示意图③全班交流④全班交流⑤师生共同归纳得出： 太阳能热水器将吸收的太阳光转换成热能，利用冷水比重大，热水比重小的特点，在热水器内形成冷水自上而下、热水自下而上的自然循环，使整个水的温度逐渐升高，达到一定的温度。知识应用结合本节课你对太阳能热水器的结构和原理的了解，以小组为单位设计一个简易的“太阳能热水器”。指导学生明确设计要求。能装200毫升水。要利用容易得到的材料。能够尽可能地在短时间内使热水器中的水的温度升起来。小组讨论并撰写设计方案。思考：设计太阳能热水器需要考虑哪些问题？设计太阳能热水器可以采用哪些有效的措施？按要求的格式撰写设计方案。交流设计方案。课后准备制作太阳能热水器的工具和材料。第二课时制作太阳能热水器引入师：“有了太阳能热水器的设计方案，想必大家已经迫不及待要将它制作出来，兵想亲自看看它的效果吧！现在请各小组选择合适的材料，按照自己的制作计划，开始制作一个简易的太阳能热水器”。学生分组制作太阳能热水器。选择合适的工具和材料。按设计要求制作太阳能热水器。交流制作过程中的体会。检测太阳能热水器讨论：用什么方法来检测太阳能热水器性能的优劣？需要测定哪些指标或参数？检测：开展严格控制条件下的基础活动；科学地记录参数；每隔5分钟测一次水温，把测量的结果记录下来。评价我们的太阳能热水器。整理检测参数。汇总所用的科学数据。分析、整理这些检测参数。汇报、分析结果。研究影响的因素。测量性质的因素。太阳能热水器的摆放方式。太阳能热水器颜色的因素。汇报交流。各小组交流影响太阳能热水器性能优劣的因素有哪些。再次设计太阳能热水器性能良好的太阳能热水器应该是什么样的？设计性能更好的太阳能热水器。教学评价本课的教学我在设计时从学生已有的知识经验出发，不断地提出新的问题。并利用多媒体ppt课件将人们直接利用太阳能的实例、太阳能热水器构造图以及太阳能热水器的工作原理图展示在学生面前。使学生更加直观的了解到太阳能与人类的密切关系研究太阳能热水器的工作原理。同时为后面的设计制作太阳能热水器提供了理论依据。这样的设计层层深入、循序渐进符合学生的认知规律。可使重点突出、难点突破。教学反思在认识太阳能热水器时，学生对照教材第39页上面太阳能热水器示意图进行观察描述，可以不必完整描述太阳能热水器的具体构造，但大致描述出它怎样利用太阳能是必须的。在这里，需