做个太阳能热水器(一)、教学目标:一、科学概念:1、太阳能热水器是一种光热转换器,具有节能、环保、安全的优点。2、太阳能热水器的效能和所采用的材料、结构、运用的原理有关。3、产品的设计,不仅要考虑构造,还要考虑材料的选择、依据的科学原理以及如何方便、实用。二、过程与方法:1、能根据研究任务和要求进行有目的的设计。2、按一定的格式写出本小组的设计方案。3、在全班交流介绍方案的设计思路、原理。三、情感态度价值观:1、乐于合作、交流、反思和改进。2、体会到运用科学知识解决问题的乐趣。3、体会到任何一种科技产品的开发和设计,融合了多种知识和技术。(二)、教学重点:1、能根据研究任务和要求进行有目的的设计。2、按一定的格式写出本小组的设计方案。(三)、教学难点:1、太阳能热水器方案的设计思路、原理。2、如何合作、交流、反思和改进。(四)、教学准备:教师演示:有关太阳能热水器和太阳灶的构造及工作原理的课件及图片。分组实验:制作简易太阳能热水器的材料(纸盒、泡沫塑料或废纸、饮料瓶、塑料薄膜、盒盖、黑色纸、镜子或锡箔纸等)。(五)、教学过程:1、复习:教师:上一节课我们学习了怎样获得更多的热量,那么物体获得的热量和什么有关系?学生:物体表面的颜色、光滑度,以及物体的摆放位置。教师让学生总结这些因素有什么规律,并通过ppt投影出来。2、太阳能热水器怎样工作:提出问题:我们要自制一个太阳能热水器,在制作之前我们先要了解太阳能热水器的构造和原理,这样我们才能成功。(1)太阳能热水器是利用多种科学原理设计出来的一种节能装置,它的构造怎样?它是如何工作的?(2)教师介绍(结合课件、图片)结构:太阳能热水器其由集热器、绝热贮水箱、连接管道、支架及控制系统组成。原理:利用太阳能集热器吸收太阳光,将光能转换为热能,并通过储水箱将热水储存。一些设计上的细节:面倾斜,管表面选择深色等等3、设计、制作太阳能热水器:提出基本要求:能够装水200ml;能够尽可能地在15分钟内,使热水器中的水升上去(提高5摄氏度以上);尽可能用生活中的经济环保的材料。(1)让学生看课本图片,了解太阳能热水器制作的大概方法。
(2)让学生动手写设计方案,包括材料的准备、制作步骤、以及画出图纸。(展示一到两组的设计表,并作必要的点评)(3)抛出问题:为了使热水器尽快地升温,还需要考虑哪些问题?采取哪些措施?预设回答:盒子里面涂黑色;瓶子周围用塑料泡沫;装塑料瓶的盒子支起来,可以改变角度;用塑料瓶装水,容易让阳光射进去,但可以减少热量外流,起到升温和保温的双重作用。等等。(4)让学生结合刚刚提出的合理建议修改自己的方案,从而把方案做得更好。(5)学生动手制作,并提醒学生在15分钟内每隔3分钟记录水温。(六)板书设计2.7做个太阳能热水器小组成员 材料准备设计方案 设计样图