五年级上册科学教案-2.7 做个太阳能热水器 教科版

做个太阳能热水器
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
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
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
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、泡沫塑料或棉花、能装水的塑料袋或饮料瓶、玻璃片或塑料薄膜、盒盖、黑色纸、镜子或锡箔纸等)
教学重、难点
设计太阳能热水器
课时安排
1课时
教学过程
一、复习导入
夏天到了,你们每天在家用冷水还是热水洗澡?家中用的热水是从那里来的呢?还有没有见过其他的热水器,我给大家准备了一些人们在生活中家用得太阳能热水器照片。(出示太阳能热水器照片),这节课我们一起研究太阳能热水器。(出示课题)
二、自学指导
自学要求：
1、学生阅读科学书第39、40两页
2、思考：
太阳能热水器是由哪几部分组成的?选用什么材料做?
太阳能热水器是怎样工作的？
为了使热水器尽快地升温，需要考虑哪些问题?采取哪些措施?
三、精讲点拨
太阳能热水器的原理
（一）太阳能热水器是利用多种科学原理设计出来的一种光热转换器，具有节能、环保、安全的优点.
教师提问：它的构造怎样？它是如何工作的？各部分有什么作用,大家发表观点。（抽学生回答）
（二）教师介绍：太阳能热水器的构造最重要的就是三部分。（板书：集热器、保温箱、控制系统）
1、利用太阳能把冷水加热的部分叫做集热器
2、保持水温的保温箱
3、控制冷热水进出的控制系统
那么这些部分都是用什么材料制造的呢,咱们来了解一下。
教师对这几部分进行讲解说明，让学生初步了解太阳能热水器的原理。（为了提高太阳能热水器的效能以及方便实用，在各部分使用的材料上要注意，比如：最重要的集热器，使用了真空集热管，它用双层玻璃构成，內表镀上吸热收层，能充分吸收太阳光，就如保温瓶胆的内部结构，两层之间为真空，防止和减少管内外的热对流。保温水箱是采用双层不锈钢板构成，主要是坚固防锈，中间是聚氨酯整体发泡的保温体，能有效的保持水温）
（三）热水器的工作过程
1、太阳能热水器的工作过程是怎样的呢?你能不能用语言描述一下?（小组讨论、汇报）
2、观看动画演示太阳能热水器工作原理后在进行描述
教师讲解：通过集热管吸收太阳能给冷水加热，然后把热水送到保温箱保持一定的温度，通过控制系统放热水，并补充一定量的冷水到集热器进行加热。
四、合作学习
阅读书上的设计方案后，分组自行设计
书上的设计:这个设计方案的塑料瓶、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,减少热量外流,起到升温和保温的双重作用。盒子里面涂黑色,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,也和塑料瓶一样,减少了盒内的热量向外辐射。瓶子周围用泡沫塑料,是为了保温。装塑料瓶的盒子支起来,可以改变角度,以保持使阳光直射。
设计要求：
1、能够装水200豪升
2、能够尽可能地在15分钟内，使热水器中的水的温度升上去
五、汇报交流
1、分小组上台展示本小组的设计方案，并进行讲解。
2、老师对各个小组的设计进行点评。
六、作业设计
制作太阳能热水器，准备下节课展示
七、板书设计
怎么做? 做个太阳能热水器
怎么工作？ 集热箱、保温箱、控制系统
………