登陆21世纪教育 助您教考全无忧
《做个太阳能热水器》教案
【教学目标】
1.知识与技能
（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）认识太阳能热水器升温、保温的方法和措施。
2.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。
3.情感态度和价值观
（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）体会到任何一件科技产品的开发和设计，融合了多种知识和技术。
（4）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。
【教学重点】
设计太阳能热水器
【教学难点】
太阳能热水器的制作
【教学方法】
实验法、探究法
【课前准备】
纸盒、泡沫塑料、塑料瓶、黑色纸、镜子、透明塑料纸、锡箔纸
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、情境导入
疲劳了一天，回到家里洗个热水澡一扫疲惫， ( http: / / www.21cnjy.com )是一件非常惬意的事情。现在我们普遍使用的是哪种洗浴装置呢？没错，就是太阳能热水器。今天让我一起做一个太阳能热水器。
二、知识学习
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。
1.太阳能热水器的组成
太阳能热水器由：集成器、保温贮水箱、连接管 ( http: / / www.21cnjy.com )道、支架和控制系统组成。图示展示，主要包括：水箱内胆、水箱外端盖、托架、支架、底托盒、集热管、水箱外壳、保温层。
太阳能集热器是一种将太阳的辐射能转换为热能的设备。
2.太阳能热水器的工作原理
太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。
图示展示热水器的工作原理。
通过集热管吸收太阳能给冷水加热，然后把热水 ( http: / / www.21cnjy.com )送到保温箱保持一定的温度，当我们需要用热水时，通过控制系统放水，并补充一定量的冷水到集热器进行加热。21cnjy.com
3.太阳能热水器的放置方式
太阳能热水器一般倾斜的角度和当地纬度一致。这样容易保持集热面和阳光垂直，尽可能得到最强的光和最大的热量。www.21-cn-jy.com
三、动手实践
根据太阳能热水器的组成、工作原理、放置方式制作太阳能热水器。
太阳能热水器设计方案
活动名称 制作太阳能热水器
设计材料 大纸盒、塑料泡沫、小饮料瓶、锡箔纸、透明塑料纸
设计要求 能够装水200毫升，能够尽可能地在15分钟内，使热水器的温度升上去。
升温和保温的措施 1.把瓶子支起来，背面用锡箔纸反光；2.对着光的一面用透明塑料纸盖住；3.盒子可以改变角度；4.盒子内外全部涂成黑色。
材料分析：
塑料瓶、盒子既是集热器又是 ( http: / / www.21cnjy.com )保温箱。用塑料瓶装水，容易让阳光射进去，可以减少热量外流，起到升温和保温的双重作用。盒子里面涂成黑色，是为了吸收更多的太阳辐射。盒子内瓶子的背面贴锡纸是为了加强反射，让透过瓶子的阳光反射回瓶子，减少热量外流。盒子的盖用塑料薄膜，也可以减少盒内的热量向外辐射。瓶子周围用塑料泡沫，可以保温。装塑料瓶的盒子支起来，可以改变角度，以使阳光直射。21·cn·jy·com
出示设计图纸。图纸展示所需准备的材料。
四、成果展示
展示同学们设计的太阳能热水器。
五、拓展延伸
太阳能热水器的优点：安全、节能、环保、 ( http: / / www.21cnjy.com )经济。尤其是带辅助加热功能的太阳能热水器，它以太阳能为主、电能为辅的能源利用方式，使太阳能热水器能全年全天候使用。
和太阳能热水器工作原理类似的还有太 ( http: / / www.21cnjy.com )阳能空调。新型太阳能复合超导冷暖空调，制热时以太阳能和可再生的生物质燃料为主要能源，是真正绿色的取暖方式。制冷时借助少量的电能利用地源低温，采用超导能量输送系统直接制冷，达到最合理的节能的制冷效果。2·1·c·n·j·y
六、课堂总结
太阳能热水器是一种光热转换器，具有 ( http: / / www.21cnjy.com )节能、环保、安全的特点。在设计太阳能热水器时，不仅要考虑产品的构造，还要考虑材料的选择、依据的原理以及如何方便、实用等因素。
七、课堂练习
（一）填空
1.太阳能热水器由（太阳能集热器）、（绝热贮水箱）、（连接管道）、（支架）和（控制系统）组成。
2.太阳能热水器具有（安全、节能、环保、经济）的优点。
3.盒子里面涂成黑色，是为了（吸收更多的太阳辐射）。
二、选择
1.太阳能热水器一般倾斜的角度和（ B ）一致。
A.当地经度 B.当地纬度 C.当地的地理位置 D.天气
2.（ A ）是太阳能热水器接受太阳能量并转化为热能的核心部件和技术关键。
A.太阳能集热器 B.支架 C.连接管道 D.控制系统
八、家庭作业
查阅资料，对自己的太阳能热水器进行改进。
【板书设计】
做个太阳能热水器
太阳能热水器的组成 太阳能热水器工作原理
太阳能热水器放置方式 制作太阳能热水器
【教学反思】
科学学习的核心是探究，教师才传授学生 ( http: / / www.21cnjy.com )知识的同时更重要的一点是培养学生的探究能力、动手能力、创新能力以及获取信息的能力。通过这节课的教学实践，我充分认识到了这一点。这节课是这一单元的的第七课，是一节制作课，也就是引导孩子们用前面几节课所获得的知识设计方案，并亲自动手制作一个太阳能热水器。21世纪教育网版权所有
我们先讲解了太阳能的工作原 ( http: / / www.21cnjy.com )理，再让学生在这个基础上设计实验方案，等学生设计好了实验方案之后在把剩余的时间用来制作太阳能热水器。通过时间发现，孩子更大的兴趣是动手制作，对于设计一个方案学生没有很大的兴趣。因此，设计出来的方案没有太大的创造性。给了孩子们更多的时间去创造，是真正意义上把时间还给了学生，我觉得这样一节课还是非常有意义。更值得高兴的是孩子们制造出来的热水器更有创造性。21教育网
传授知识重要，不过能让学生在自己喜欢的情景中学习应该可以取得更好教学效果。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 4 页 （共 4 页） 版权所有@21世纪教育网登陆21世纪教育 助您教考全无忧
《做一个太阳能热水器》练习
一、填空题
1.太阳能热水器的效能和所采用的（ ）、（ ），（ ）有关。
2.太阳能热水器放置保持（ ）和（ ）。
3. 盒子内瓶子的背面贴（ ）是为了加强反射，让透过瓶子的阳光反射回瓶子，减少热量外流。21·cn·jy·com
4.太阳能热水器除了能把水加热，还需要（ ）。
5. 太阳能热水器把（ ），将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。2·1·c·n·j·y
二、选择题
1. 瓶子周围用（ ），是为了保温。
A.盒子
B.泡沫塑料
C.透明塑料纸
D.锡箔纸
2.下列哪项不是（ ）太阳能热水器的优点。
A.安全
B.环保
C.节能
D.便宜
3.下列说法正确的是（ ）
A.太阳能热水器利用光学原理这一种原理设计出来的一种节能装置。
B.一般合格的太阳能热水器每天温度下降在3℃以内。
C.塑料瓶、盒子既是集热器又是保温箱。
D. 太阳能热水器一般倾斜的角度和当地经度一致。
4.（ ），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。
A.产品的设计
B.太阳能热水器
C.集热器
D.控制系统
5.制作太阳能热水器时首先要考虑的是（ ）
A.设计方案
B.设计图纸
C.制作材料
D.制作方法
三、简答题
1.太阳能热水器的工作原理是什么？
2.制作太阳能热水器尽快升温要考虑的哪些问题？
《做一个太阳能热水器》练习答案
一、填空题
1.材料 结构 运用的原理
2.集热面 阳光垂直
解析：太阳能热水器一般倾斜的角度和当地纬度一致，这样容易保持集热面和阳光垂直，尽可能得到最强的光和最大的热量。21世纪教育网版权所有
3.锡箔纸
解析：锡箔纸反光能力强。子内瓶子的背面贴锡箔纸是为了加强反射，让透过瓶子的阳光反射回瓶子，减少热量外流。21cnjy.com
4.保温
5. 太阳光能转化为热能
二、选择题
1.B
解析：泡沫塑料起到了对瓶身的保温作用，防止热量的散失。
2.D
解析：太阳能热水器具有安全、节能、环保、经济的优点。因此便宜并不是太阳能热水器的优点。
3.C
解析：太阳能热水器是利用多种科学原理设 ( http: / / www.21cnjy.com )计出来的一种节能装置；一般合格的太阳能热水器每天温度下降在5℃以内；太阳能热水器一般倾斜的角度和当地纬度一致。21教育网
4.A
解析：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。
5A
三、简答题
1.太阳能热水器是利用集热器吸收太阳光，将光能转化为热能，并通过储水箱将热水储存。
2. 考虑太阳光射入角和 ( http: / / www.21cnjy.com )太阳光吸收率。要求太阳光射入角垂直于太阳能集热器平面。尽量提高太阳光吸收率减少光能的浪费使射入光尽可能的转换为热能。www.21-cn-jy.com
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 3 页 （共 3 页） 版权所有@21世纪教育网(共27张PPT)
教科版 五年级上册
做个太阳能热水器
情境导入
现在我们普遍使用的是哪种洗浴装置呢？
洗个热水澡真舒服呀！
情境导入
太阳能热水器
知识学习
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
知识学习
太阳能热水器由：集热器、保温贮水箱、连接管道、支架和控制系统组成。
太阳能热水器的组成
支架
托架
水箱外端盖
水箱内胆
保温层
水箱外壳
集热管
底托盒
知识学习
太阳能集热器是一种将太阳的辐射能转换为热能的设备。
知识学习
太阳能热水器的工作原理
太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。
知识学习
热水
冷水
·
太阳辐射
反光板反射
真空集热器
高效保温水箱
知识学习
保温水箱
自来水
出热水
下循环管
集热器
上循环管
排污阀
太阳能热水器工作原理图
知识学习
太阳能热水器的放置方式
太阳能热水器一般倾斜的角度和当地纬度一致。这样容易保持集热面和阳光垂直，尽可能得到最强的光和最大的热量。
知识学习
动手实践
根据太阳能热水器的组成、工作原理、放置方式制作太阳能热水器。
动手实践
活动名称
设计材料
设计要求
升温和保温的措施
太阳能热水器设计方案
制作太阳能热水器
大纸盒、塑料泡沫、小饮料瓶、锡箔纸、透明塑料纸
能够装水200毫升，能够尽可能地在15分钟内，使热水器的温度升上去。
1.把瓶子支起来，背面用锡箔纸反光；2.对着光的一面用透明塑料纸盖住；3.盒子可以改变角度；4.盒子内外全部涂成黑色。
动手实践
设计材料
塑料瓶
塑料泡沫
大纸盒
透明塑料纸
锡箔纸
动手实践
※ 塑料瓶、盒子既是集热器又是保温箱。用塑料瓶装水，
容易让阳光射进去，可以减少热量外流，起到升温和保温的
双重作用。
※ 盒子里面涂成黑色，是为了吸收更多的太阳辐射。
※ 盒子内瓶子的背面贴锡纸是为了加强反射。
※ 盒子的盖用塑料薄膜，也可以减少盒内的热量向外辐射。
※ 瓶子周围用塑料泡沫，可以保温。
※ 装塑料瓶的盒子支起来，可以改变角度，以使阳光直射。
材料分析
动手实践
锡箔纸
塑料泡沫
透明塑料纸
设计图纸
图纸展示所需准备的材料
成果展示
同学们设计的太阳能热水器
成果展示
同学们设计的太阳能热水器
拓展延伸
太阳能热水器的优点：安全、节能、环保、经济。尤其是带辅助加热功能的太阳能热水器，它以太阳能为主、电能为辅的能源利用方式，使太阳能热水器能全年全天候使用。
拓展延伸
和太阳能热水器工作原理类似的还有太阳能空调。
新型太阳能复合超导冷暖空调，制热时以太阳能和可再生的生物质燃料为主要能源，是真正绿色的取暖方式。制冷时借助少量的电能利用地源低温，采用超导能量输送系统直接制冷，达到最合理的节能的制冷效果。
拓展延伸
太阳能空调的工作原理
课堂总结
太阳能热水器是一种光热转换器，具有节能、环保、安全的特点。在设计太阳能热水器时，不仅要考虑产品的构造，还要考虑材料的选择、依据的原理以及如何方便实用等因素。
课堂练习
一、填空
1.太阳能热水器由（ ）、（ ）、（ ）、（ ）和（ ）组成。
2.太阳能热水器具有（ ）的优点。
3.盒子里面涂成黑色，是为了（ ）。
太阳能集热器
绝热贮水箱
连接管道
支架
控制系统
安全、节能、环保、经济
吸收更多的太阳辐射
课堂练习
二、选择
1.太阳能热水器一般倾斜的角度和（ ）一致。
A.当地经度 B.当地纬度
C.当地的地理位置 D.天气
2.（ ）是太阳能热水器接受太阳能量并转化为热能的核心部件和技术关键。
A.太阳能集热器 B.支架
C.连接管道 D.控制系统
B
A
家庭作业
查阅资料，对自己的太阳能热水器进行改进。
板书设计
做个太阳能热水器
太阳能热水器组成
太阳能热水器工作原理
太阳能热水器放置方式
制作太阳能热水器
