科学21 太阳能热水器导学案

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。

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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。

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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。