科学一年级下册15 科学擂台——制作太阳能热水器教学设计

制作太阳能热水器

【教学思路】

本课是在《谁热得快》一课的基础上，从学生生活中常见的太阳能热水器入手，通过研究太阳能热水器的结构，了解太阳能热水器的工作原理，进一步认识到太阳能热水器的优点，发现存在的问题与不足，并提出有针对性的改进方案，激发学生学科学、用科学的热情，培养学生乐于用学到的知识改善生活的愿望与情感态度。

【学情分析】

本课教学内容学生都有所了解，几乎每一个学生家庭都有太阳能热水器，但学生对于太阳能热水器的构造、工作原理和材料的了解还是较为陌生的，知之甚少，需要学生实际观察太阳能热水器，了解材料性能等，以便建构太阳能热水器的“原型”，为设计、制作太阳能热水器做铺垫。

【教学目标】

（一）会查阅书刊及其他信息源获取关于太阳能热水器的资料；能对影响太阳能热水器吸热能力的因素作假设性解释，并能选择适合自己探究的问题进行研究；能提出探究太阳能热水器吸热能力的大致思路。

（二）善于用学到的知识对太阳能热水器提出改进建议，改善生活；积极查阅资料，关心新科技、新发明，认识到科学技术是不断发展的；愿意合作交流。

（三）知道太阳能热水器吸收、利用太阳能的特点；了解人类对太阳能的利用。

【教学重难点】

重点：太阳能热水器吸收、利用太阳能的特点。

难点：设计、制作太阳能热水器。

【教学准备】

锥子、粘纸、乳胶管、钳子、铁丝、空易拉罐，常见太阳能热水器的图片，搜集有关太阳能热水器的文字资料等。

【教学过程】

一、导人新课

上一节课我们学习了不同的物体吸热本领不同，这节课我们就来研究太阳能热水器，并用上节课所学的知识，研究一下如何更好地利用太阳的光和热。（板书课题：《太阳能热水器》）

二、探究新知

（一）活动一：认识太阳能热水器的种类及发展历程

1．关于太阳能热水器，你搜集到了哪些资料？以小组为单位，把你搜集的有关太阳能热水器的资料介绍给大家。

（学生小组交流搜集到的资料，教师巡视，参与交流。）

2．哪个小组来说一说你们搜集到的资料，其他小组同学可以补充。

预设一：我们搜集到了最早的太阳能热水器，这儿有图片，是黑皮囊热水器，表面是黑色的，这样可以吸收更多的热量。

预设二：我们找到了最先进的太阳能热水器，在我家楼上就装着，用它来洗澡，我把说明书也带来了，这就是实物图（展示说明书上的图片），可好用了。

预设三：我们搜集到的太阳能热水器种类很多。

3．你能按照从简单到复杂的顺序介绍给大家吗？

预设：这是最简单的（黑皮囊热水器）；这种稍微好一些（铁罐简易热水器）；这种先进些（带集热板的热水器），但不保温；这是最先进的（新型太阳能热水器）。

4．阳能热水器的样式确实多种多样，但它们为了吸收太阳光和热都有一些共同的地方，比如选用的制作材料、材料的颜色、放置的位置和角度等。

（二）活动二：研究太阳能热水器的结构、原理及优缺点

1．刚才同学们交流了搜集到的关于太阳能热水器的资料，有简易的，也有复杂的，从中我们认识了不同种类的太阳能热水器，你知道太阳能热水器的装置是怎样的吗？

学生交流、汇报。

2．太阳能热水器主要由集热器、循环管道和水箱等组成。

3．那你们知道太阳能热水器的内的水是怎样被加热的吗？你能设计实验探究一下吗？

4．学生自主设计，操作实验。

5．整理实验数据，明确影响太阳能吸收热量的因素（包括材料性质的因素、太阳能热水器摆放的方式等）。

6．阅读资料卡，小结。

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，而循环水箱底部的冷水就由水箱下部流到集热器的下方，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。

三、自由活动

（一）我们研究了太阳能热水器的种类、构造和原理，你想不想自己也来设计一个太阳能热水器模型？（想）下面就小组合作，利用准备的材料设计制作一个太阳能热水器模型吧。在使用工具时要注意安全。

（二）学生设计制作，教师巡视指导。

（三）由于时间关系，课堂上做不完的，希望同学们利用课下时间完成你们的作品，组织一次太阳能热水器展览，评选出优秀作品。

四、拓展延伸

课后进一步搜集资料，了解人们利用太阳能的情况。

【板书设计】

太阳能热水器

结构：集热器、循环管道、水箱等。

原理：热的循环对流。

【教学反思】

教学时，教师可以将自己搜集的有关太阳能热水器的资料或图片展示给学生，启发学生提出问题，梳理后，抓出核心问题：太阳能热水器是怎样使水变热的？或太阳能热水器是怎样工作的？让学生针对前面提出的问题进行选择性研究，并做好记录。活动结束，引导学生进行表达与交流，阐述小组的研究成果，形成结论。

自由活动环节，教师可组织学生以小组为单位或同桌合作完成设计制作活动。建议在制作前先让学生设计制作的步骤或方案，进行初步的交流，提出注意的问题，然后再让学生动手制作，在制作的过程中，可以将学生的作品进行展示和评价，把优秀作品陈列在教室的科技角。本环节，教师不必拘泥于教科书提供的活动指向，完全可以另外设计其他形式的活动内容，创造性使用教科书。如课堂时间不允许，可将这一环节与上一活动环节相结合，根据提出的改进方案组织学生进行创意设计：设计未来的太阳能热水器。并将自己的设计用文字或绘图的形式表现出来，课后可以对创意设计进行筛选，组织展览，并进行评比，选出好的设计图并给予表扬。