太阳能热水器
【学习目标】
1．了解太阳能热水器的工作简单原理。
2．设计太阳能热水器并能根据设计方案制作太阳能热水器。
3．能对自己或他人的作品进行客观、公正的评价。
【学习重难点】
（1）重点：认识太阳能热水器的工作简单原理。
（2）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。
【学习准备】
制作太阳能热水器的自备材料，温度计，手表。
【学习过程】
（一）了解太阳能在生产生活中的应用及其优势
1．随着科学技术的发展，太阳能在人们日常生产生活中的应用越来越广泛，请大家说一说，你所了解到的人类在生产生活中直接利用太阳能的例子。
_____________________________________________________________________
2．讨论：太阳能与其他能源相比较有哪些优点？
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（二）了解太阳能热水器的构造和基本原理。
1．太阳能热水器是生活中常见的一种利用太阳能的设备，观察太阳能热水器，说一说它是怎样利用太阳能的。
_____________________________________________________________________
2．太阳能热水器将吸收的太阳光线转换成热能，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，使整个水的温度逐步升高，达到一定温度。同时简要介绍热水器的构造。
（三）依据对太阳能热水器的构造和基本原理的了解，自行设计一个“简易太阳能热水器”
1．明确设计要求。
（1）能够装200毫升水；
（2）要利用容易得到的材料；
（3）能够尽可能地在短时间内使热水器中水的温度升上来。
2．撰写设计方案。
（1）思考：设计太阳能热水器需要考虑哪些问题？
（2）设计太阳能热水器可以采用哪些有效的措施？
（3）按要求的格式撰写设计方案。
3．准备制作太阳能热水器的工具和材料。
（四）制作太阳能热水器。
1．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，并亲自看看它的效果吧！让我们选择合适的材料，按照自己的制作计划，开始制作一个简易的太阳能热水器。
2．制作太阳能热水器。
（1）选择合适的工具和制作材料。
（2）按设计要求制作太阳能热水器。
（3）记录制作过程中的体会。
3．检测太阳能热水器。
（1）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？
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（2）检测。
a．开展严格控制条件下的检测活动。
b．科学地记录。每隔5分钟测一次水温，把测量的结果记录下来。
（五）评价我们的太阳能热水器。
1．整理检测参数。
汇总所有的科学数据，分析、整理这些检测参数，汇报分析结果。
2．研究影响的因素。
材料性质的因素；太阳能热水器的摆放的方式；太阳能热水器颜色的因素等。
交流：我们认为影响太阳能热水器的因素有哪些？
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3．再次设计太阳能热水器。
性能更良好的太阳能热水器应该是什么样的？尝试设计性能更良好的太阳能热水器。
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【教学目标】
1．了解太阳能热水器的工作简单原理。
2．设计太阳能热水器并能根据设计方案制作太阳能热水器。
3．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】
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。
【教学准备】
1．分组材料：学生制作太阳能热水器的自备材料，温度计，手表。
2．教师准备：太阳能的相关资料或科普读物；太阳能热水器的简单工作原理图；教师自制的太阳能热水器模型。
【教学过程】
一、了解太阳能在生产生活中的应用及其优势
（一）谈话：随着科学技术的发展，太阳能在人们日常生产生活中的应用越来越广泛，请大家说一说，你所了解到的人类在生产生活中直接利用太阳能的例子。
（二）学生交流汇报
凡是合适的例子教师都要从知识了解的途径或知识了解的广度来给予肯定。如果学生所举例子不是直接利用太阳能，教师可以进一步强化“直接利用”的标尺，引发学生再次思考。
（三）组织学生小组讨论：太阳能与其他能源相比较有哪些优点？
（四）学生汇报后教师给予总结梳理，得出太阳能是一种取之不尽、用之不竭、没有污染的能源。
二、了解太阳能热水器的构造和基本原理
（一）谈话：太阳能热水器是生活中常见的一种利用太阳能的设备，观察太阳能热水器，说一说它是怎样利用太阳能的。
（二）邀请个别学生表达交流自己的观点，对同学们的发言至少要在积极思考勇于表达方面给予肯定。
（三）出示太阳能热水器示意图进行讲解，指导大家认识到，太阳能热水器将吸收的太阳光线转换成热能，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，使整个水的温度逐步升高，达到一定温度。同时简要介绍热水器的构造。
三、依据对太阳能热水器的构造和基本原理的了解，自行设计一个“简易太阳能热水器”。
（一）指导学生明确设计要求。
1．能够装200毫升水。
2．要利用容易得到的材料。
3．能够尽可能的在短时间内使热水器中水的温度升上来。
（二）组织学生进行小组讨论并撰写设计方案。
1．组织大家思考：设计太阳能热水器需要考虑哪些问题？
2．设计太阳能热水器可以采用哪些有效的措施？
3．按要求的格式撰写设计方案。
（三）组织同学在班级内、学习小组之间开展交流与优化设计方案的活动。
（四）课后准备制作太阳能热水器的工具和材料。
四、制作太阳能热水器
（一）谈话：“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，并亲自看看它的效果吧！让我们选择合适的材料，按照自己的制作计划，开始制作一个简易的太阳能热水器。”
（二）学生分小组制作太阳能热水器。
1．选择合适的工具和制作材料。
2．按设计要求制作太阳能热水器。
3．交流制作过程中的体会。
（三）检测太阳能热水器。
1．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？
2．检测。
（1）开展严格控制条件下的检测活动。
（2）科学地记录。每隔5分钟测一次水温，把测量的结果记录下来。
五、评价我们的太阳能热水器
（一）整理检测参数。
汇总所有的科学数据，分析、整理这些检测参数，汇报分析结果。
（二）研究影响的因素。
材料性质的因素；太阳能热水器的摆放的方式；太阳能热水器颜色的因素等。
交流：我们认为影响太阳能热水器的因素有哪些？
（三）再次设计太阳能热水器。
性能更良好的太阳能热水器应该是什么样的？尝试设计性能更良好的太阳能热水器。
【教学反思】
在认识太阳能热水器时，学生对照教材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，需要大家知道，太阳能热水器将吸收的太阳光线转换成热能，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，使整个水的温度逐步升高，达到一定温度。
如果有学生实地观察过太阳能热水器，认识到热水器上的玻璃管是圆形的，具有对太阳光源自然跟踪的特点，再加上反光板的反射原理，使玻璃管四面受光，集热效果时间更长，水温更高，教师应积极的给予肯定。
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太阳能热水器
太阳能热水器的奥秘
设计一个太阳能热水器
太阳能热水器的奥秘
根据你搜集的资料，说一说你知道的各种太阳能热水器。
我们家用的是……
我来介绍……
太阳能热水器的奥秘
认识各种各样的太阳能热水器
黑皮囊热水器
铁罐简易热水器
集热板热水器
太阳能热水器的奥秘
太阳能热水器是怎样使水变热的？你能通过观察太阳能热水器的结构，来设计实验来研究吗？
吸热装置是黑色的。
它有特殊的吸热管。
太阳能热水器的奥秘
实验小提示：按图示位置分别摆放三个相同的、装有适量的水的易拉罐，放在阳光下，每隔一段时间，分别测量三个易拉罐中水的温度，并记录下来。
太阳能热水器的奥秘
实验记录表
易拉罐的 摆放方式 起始温度 5分钟 10分钟 15分钟 ……
斜放
直立
平放
……
很据实验结果，完成实验记录表。
太阳能热水器的奥秘
你认为太阳能热水器吸热的能力与哪些因素有关？
与吸热管的颜色有关，颜色越深……
与吸热管的材料有关，材料导热性越好……
影响太阳能热水器吸热的因素有颜色、材料、摆放位置等。
太阳能热水器的奥秘
资料卡
太阳能热水器主要由集热器、循环管道和水箱等组成。
太阳能集热器是接受太阳辐射并传递热量的装置，它是太阳能热水系统的核心元件，相当于汽车的发动机。
太阳能热水器的奥秘
资料卡
当集热器吸收太阳光后，温度开始上升，水温也随之升高。水温升高后，便由上升水管进入循环水箱的上部，而循环水箱下部的冷水就由水箱下部流到集热器下方，在集热器内受热后又上升。这样不断地对流循环，水温逐渐升高。
补水箱
保温
储水箱
冷水进
上循环管
出热水
下循环管
设计一个太阳能热水器
认识了太阳能热水器的结构和原理，你能自己设计一个太阳能热水器模型吗？
拓展延伸
我们进一步了解人们利用太阳能的情况。
太阳能烧水
太阳能汽车
谢 谢
