(共29张PPT)
制作简易太阳能热水器
人教鄂教版五年级上册
教学目标
科学观念:
(1)产品的设计,不仅要考虑构造,还要考虑材料的构造与成本,要依据的科学原理如何节约、方便和实用。
科学思维:设计——制作——检验
科学实践:
(1)能根据研究任务和要求进行有目的的设计。
(2)交流方案设计思路,本着节约、简便的原则选择最佳方案。
(3)根据方案准备材料和工具,小组分工制作模型并检验。
责任态度:
(1)乐于合作、交流、反思和改进。
(2)认识到科技的发展能促使人们更好地利用自然资源和自然规律。 (3)体会到运用科学知识解决问题的乐趣。
新知导入
平时我们用热得快、电热壶或炉子烧水。这些烧水方式有什么缺点?
费电、费气、费时,消耗大量资源甚至污染环境
新知导入
使用太阳能热水袋、太阳能热水器将水加热,既环保又节约能源。它们有什么相同点和不同点?
新知导入
吸热部分的颜色都是深色
金属、塑料的导热性能都比较好
平放,吸热效果弱
只能在温度高的天气里使用,不保温
斜放,吸热效果强,一年四季都能使用,保温
新知导入
用什么办法能让简易热水袋也有保温作用?
用棉絮包裹起来
新知导入
让我们设计并制作一个简易太阳能热水器来给水加热吧。
新知讲解
一、设计与制作
设计一个能在15分钟内让200 mL水升温的简易太阳能热水器。
1.活动任务
1时间:5分钟
容量:200ml
新知讲解
2.讨论制作方案
准备利用什么材料和工具制作一个简易太阳能热水器,完成活动任务?
新知讲解
制作方法
①把小塑料瓶涂成黑色,泡沫塑料中间挖成小塑料瓶大小的槽,把瓶子放进去,用透明胶固定。
②把泡沫塑料和塑料瓶放进纸盒,把纸盒的盖中间割出一个长方形的孔,与瓶子大小差不多,盖在纸盒上,蒙上透明塑料薄膜,再用透明胶固定好。
③在瓶盖上钻一个小孔,插入温度计。
设计方案1
材料
大纸盒、泡沫塑料、小塑料瓶、透明塑料薄膜、透明胶
新知讲解
制作方法
把泡沫塑料中间挖出一个凹槽,玻璃瓶子背面用锡箔纸蒙上,放进凹槽里,用透明胶粘牢,另取一块同样大小的泡沫塑料板,中间挖一个长方形的洞盖在瓶子上,使阳光能通过。把透明塑料薄膜盖在方洞上,用透明胶粘牢,把温度计插在瓶子里。
材料
小玻璃瓶、锡箔、泡沫塑料、透明塑料薄膜
设计方案2
新知讲解
3.计算材料成本
设计产品时,需要考虑材料成本。成本价格太高,产品价格就昂贵。所以,我们在产品设计时,要做到结构简单、材料少、成本低、易于制作。
新知讲解
我们的制作需要哪些材料和工具?
200-300ml容器
不同颜色的黏结材料
温度计或温度传感器
反光及支持材料
辅助材料
新知讲解
材料超市价格表
新知讲解
根据提供的材料单价,计算各种方案的材料成本。
材料 总计
价格
新知讲解
结构简单
材料少
成本低
易于制作
4.选择可行方案
分析组内各种方案的可行性,选择一种方案。
新知讲解
选择合适方案后,画出结构设计图,列出需要的材料名称、规格和数量。
新知讲解
根据设计方案准备材料和工具,小组分工合作制作模型。
5.制作模型
新知讲解
制作步骤
①收集材料
②制作保温盒
③水箱处理
④封装固定
⑤小组合作制作
纸盒、泡沬塑料或棉花、易拉罐或饮料瓶、塑料薄膜、盒盖、黑色纸、镜子或锡箔纸、温度计等。
①收集材料
新知讲解
②制作保温盒
·纸盒盖挖适合大小孔
·孔处平整的贴上透明塑料薄膜
·盒内壁平贴锡纸
·准备好充足的塑料泡沫
③水箱处理
为了增加吸热能力,可以把储水罐用黑纸包住或外侧涂黑。
④封装固定
将储水罐放置在纸盒中间,四周填充满塑料泡沫,并确保储水罐位置稳定,最后盖上纸盖。
⑤小组合作制作
按照制作步骤制作简易的太阳能热水器。
新知讲解
作品展示
各组利用展台展示自己的作品,同时介绍作品的材料成本与功能。
部件 水箱 保温材料 集热材料
对应的材料
作用
成本
易拉罐
纸盒、泡沫
黑纸、锡纸
储水
保温
集热
0.8元
15元
31元
新知讲解
二、检 验
将制作好的简易太阳能热水器放在阳光下,照射15分钟。测量并记录照射前后水的温度。
新知讲解
小组分工:观测员、记录员、计时员。
测温记录:0分钟时的温度________,15分钟时的温度________。
课堂练习
利用太阳能将水加热,既________又节约_______。
下列材料中反射太阳光效果最好的是( )
A.黑纸 B.锡箔纸 C.纸盒
3. 制作好的太阳能热水器应该放在( )进行检测。
A.桌子上 B.地面上 C.阳光下
4.下列说法错误的是( )
A.制作太阳能热水器的材料成本要低
B.选择简单易操作的方案制作模型
C.不一定按照设计方案进行模型制作
环保
能源
B
C
C
课堂总结
通过这节课的学习,我们知道产品的设计,不仅要考虑构造,还要考虑材料的构造与成本,要依据的科学原理如何节约、方便和实用,认识到科技的发展能促使人们更好地利用自然资源和自然规律,体会到运用科学知识解决问题的乐趣。
板书设计
提出工程任务及要求
计算各种初始方案的材料成本
综合各项因素选择一种方案
讨论制作简易太阳能热水器的初始方案
制作简易太阳能热水器
作业布置
通过检测,我们太阳能热水器效果如何?有哪些地方需要改进?
谢谢
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