课题	认识太阳能热水器	单元	5	学科	科学	年级	5
教材分析	本科教材的科学实践部分，设计两项活动内容。一是观察太阳能热水器的结构特点，分析太阳能热水器的工作原理。二是从动集热管的颜色和摆放方式等方面探究影响太阳能吸热效果的主要因素，为后面两课自制太阳能热水器做理论知识铺垫。拓展与应用部分探究太阳能热水器的反射板作用，丰富学生对太阳能热水器知识的了解，激发更多的探究兴趣。
学习目标	科学观念：（1）太阳能热水器是利用太阳能将水加热。（2）物体的颜色会影响太阳能热水器的吸热效果。（3）不同光照角度、不同光照量会影响太阳能热水器的吸热效果。科学思维：猜测——设计——操作——验证科学实践：（1）观察分析太阳能热水器的结构特点，分析工作原理。（2）设计实验，比较不同颜色的纸吸热效果。（3）设计实验，验证不同光照角度、不同光照量的吸热效果。（4）了解太阳能热水器反射板作用。责任态度：（1）对太阳能热水器的结构、功能、特点产生探究的兴趣。（2）乐于与他人交流，能尊重他人的意见。
重点	（1）知道物体的颜色会影响太阳能热水器的吸热效果。（2）知道不同光照角度、不同光照量会影响太阳能热水器的吸热效果。
难点	设计实验，比较不同颜色的纸吸热效果，验证不同光照角度、不同光照量的吸热效果。

教学过程

教学环节	教师活动	学生活动	设计意图
导入新课	1、太阳能是一种清洁能源，为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。太阳能在生活中有哪些应用？ 2、太阳能热水器通过吸收太阳辐射的热来加热水，是生活中常见的利用太阳能的技术产品。我们在哪里见过太阳能热水器？	太阳能发电、太阳能电池、太阳能充电站楼顶、平房顶	从太阳能的应用，引出太能热水器，吸引学生的注意。
讲授新课	一、太阳能热水器有哪些特点 1、观察太阳能热水器，它是由哪几部分组成的？各部分有什么作用？明确：储水箱：储存热水、保温集热管：吸热、加热进水口：进入冷水出水口：放出热水支架：固定 2、与早期的太阳能热水器相比有什么不同？（展示图片） 3、观察太阳能热水器的结构示意图，太阳能热水器是如何利用太阳能的？示意图 4、影响太阳能热水器升温快慢的因素有哪些? 明确：制作材料、材料颜色、摆放方向等。追问：太阳能热水器一般用什么材料做成的？放在什么位置比较合适？追问：热水器颜色和摆放的方向是怎样影响太阳能受热快慢的呢？二、集热管为什么是深色的怎样设计实验，太阳能热水器的集热管用什么颜色更好？引导学生设计实验，测试不同颜色吸收太阳能的能力。 1、实验材料：黑卡纸、红卡纸、白卡纸和绿卡纸，玻璃温度计、铁夹子和胶水。 2、实验方案每种颜色的卡纸对折制成纸袋，温度计依次放入其中，用夹子固定，放在有阳光的地方。观察记录温度计初始温度，每隔一定时间记录温度计示数。 3、注意事项：时间相同，纸袋大小一样。纸袋、温度计摆放角度相同，位置一致。 4、不同颜色吸收太阳能的能力测试记录 5、实验发现通过实验测试，有什么发现？ 6、这对我们设计太阳能热水器有什么启发？明确：黑色因为不反射任何色光所以呈黑色，白色因为反射所有色光呈白色。所以，黑色吸收能力强，白色吸收能力弱。因此太阳能热水器的集热板最好用黑色，可以吸收更多的太阳光。三、集热管为什么要倾斜太阳能集热管为什么要倾斜？引导学生说出自己的猜测。怎样设计一个实验，检验我们的想法是否正确？ 1、实验方案三个同样大小的黑色纸袋，温度计依次放入其中，用夹子固定，在阳光下分别垂直摆放、倾斜摆放和平放。观察记录温度计初始温度，每隔一定时间记录温度计示数。 2、注意事项纸袋大小一样、纸片颜色一致、光照时间相同。 3、放置角度对吸热效果影响记录单 4、实验有什么发现？ 5、追问：为什么放置的角度不同，吸热效果不同？明确：倾斜放置，阳光几乎垂直照射，获得的热量多；垂直放置和平放，阳光是斜射的，获得热量少。四、拓展与应用：为什么要有反射板一些供户外旅行使用的太阳能热水杯有反射板。增加反射板，能提高太阳能热水器的热效率吗？怎样利用纸袋、锡箔纸、温度计等材料设计实验，比较有无反射板时，纸袋内的温度变化情况？ 1、实验方案两个同样的纸袋插入温度计倾斜摆放阳光下，其中在一个纸袋下面铺一张锡箔纸。观察记录温度计初始温度，每隔一定时间记录温度计示数。 2、有无反射板时纸袋内的温度变化记录表 3、通过实验，你有什么发现？ 4、追问：增加反射板，为什么能提高太阳能热水器的热效率？明确：太阳能真空集热管，因为安装，密封等原因。令其不能紧密排列安装，在管与管之间有一定的空隙。为了更好的利用太阳光资源，使用反射板将从两根集热管中间漏掉的太阳光反射到集热管的背阳面，提高集热管的吸热量。 5、小结从外观上看，现在的太阳能热水器似乎没有反射板了。其实，某些太阳能热水器在集热管内部有抛物面聚光器，具有反射板的作用。五、作业布置思考：冬天人们穿颜色深的衣服，夏天穿颜色浅的衣服，能用学过的知识解释吗？	观察热水器图片，说出热水器的结构及作用早期的热水器只是一个简单的筒状，无法储存热水。太阳能热水器将吸收的太阳光转换成热能，在集热管内形成冷水自上而下、热水自下而上的自然循环，使整个水的温度逐渐升高达到一定的温度。讨论交流，既要说出观点又要说出理由金属材料、集热管对着太阳思考说出自己的实验设计方案认识实验材料按照设计方案实验操作填写、交流、分析实验数据相同条件下，颜色越深吸热效果越好。太阳能热水器的集热管应该选择黑色，吸热效果好预测：阳光的直射与斜射，会影响物体的吸热效果。交流实验设计按照方案实验操作，收集实验数据记录、分析数据倾斜放置吸热效果最好。画出太阳照射路线，然后判断回答交流实验设计按照实验方案操作，搜集数据整理、分析数据有反射板的纸袋温度高。交流自己看法阅读教材	了解太阳能热水器的结构与功能认识到科技的进步给人类带来的便利。了解太阳能热水器的工作原理。知道制作的材料、集热管颜色、摆放位置对太阳能热水器升温的影响。导入下面重点内容探究培养实验设计能力通过实验知道太阳能热水器颜色深的原因。为下节课的太阳能热水器制作做铺垫说出猜测，调动学生通过实验加以验证的积极性。培养实验设计能力通过实验知道阳光的直射与斜射会影响物体的吸热效果。通过实验知道太阳能热水器增加反射板能提高热效率。明确反射板提高太阳能热水器热效率的原因。联系生活，学以致用
课堂练习	太阳能热水器的集热管是（）的。 A. 白色 B. 黑色 C. 绿色安装太阳能热水器，一般是（）。 A. 平放 B. 竖放 C. 斜放太阳能热水器的核心部件是（）。 A. 储水箱 B. 集热管 C. 进出水口	完成课堂练习并检测自己对于本堂课内容的掌握情况	通过课堂练习检测学生对于知识点的掌握情况并进一步巩固本堂课内容
课堂小结	通过这节课的学习，我们知道太阳能热水器是利用太阳能将水加热，物体的颜色会影响太阳能热水器的吸热效果，不同光照角度、不同光照量会影响太阳能热水器的吸热效果，增加反射板能提高太阳能热水器的热效率。	回顾课堂并与老师一起总结本节课内容	引导学生总结本节课重点内容
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