2019-2020年教科版科學五上《做個太陽能熱水器》導學案.doc

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2019-2020年教科版科學五上《做個太陽能熱水器》導學案 學科:科學 年級組:五年級 主備人: 教材位置:教科版第二單元第一節(jié)（39—40頁） 課時安排：1課時 學習目標: 1、太陽能熱水器是一種光熱轉換器，具有節(jié)能、環(huán)保、安全的優(yōu)點 2、太陽能熱水器的效能和所采用的材料、結構、運用的原理有關 3、產品的設計，不僅要考慮構造，還要考慮材料的選擇、依據的科學原理以及如何方便、實用 學習重點: 設計太陽能熱水器 教學準備 制作簡易太陽能熱水器的材料（紙盒、泡沫塑料或棉花、能裝水的塑料袋或飲料瓶、玻璃片或塑料薄膜、盒蓋、黑色紙、鏡子或錫箔紙等） 課前熱身、自主預習 太陽能熱水器怎樣工作 太陽能熱水器是利用多種科學原理設計出來的一種節(jié)能裝置，它的構造怎樣？它是如何工作的？ 匯報收集到的資料 課堂展示、合作學習 設計制作太陽能熱水器 學生閱讀書上的提示與要求 思考：為了使熱水器盡快地升溫，需要考慮哪些問題？采取哪些措施？ 主要應該包括哪兩部分？ 選用什么材料做？ 閱讀書上的設計方案后，學生分組自行設計 小組之間交流各自的設計金點子 2、完善我們的設計方案 課堂反饋、鞏固提升 填空 1、太陽能熱水器是利用多種科學原理設計出來的一種 裝置。 2、太陽能熱水器具有 、 、 的優(yōu)點。 3、太陽能熱水器的結構分為 、 和控制系統(tǒng)。 拓展延伸 制作太陽能熱水器，準備下節(jié)課展示 附送： 做個太陽能熱水器 做個太陽能熱水器做個太陽能熱水器做個太陽能熱水器家用太陽能熱水器其基本結構： 由太陽能集熱器、絕熱貯水箱、連接管道、支架和控制系統(tǒng)組成。 工作過程：利用集熱器吸收太陽光，將光能轉化成熱能，并通過儲水箱將熱水儲存。通過控制系統(tǒng)進出冷熱水。 設計我們的太陽能熱水器1、我們應該選擇哪些材料？2、怎樣使我們的太陽能熱水器的水熱得快，溫度高？設計我們的太陽能熱水器塑料瓶、盒子既是集熱器又是保溫箱。用塑料瓶裝水，容易讓陽光射進去，但可以減少熱量外流，起到升溫和保溫的雙重作用。盒子里面涂黑色，是為了吸收更多的太陽輻射。盒子內瓶子的背面貼錫紙是為了加強反射，讓透過瓶子的陽光反射回瓶子，減少熱量外流。盒子的蓋用塑料薄膜，也和塑料瓶一樣，減少了盒內的熱量向外輻射。瓶子周圍用塑料泡沫，是為了保溫。裝塑料瓶的盒子支起來，可以改變角度，以保持使陽光直射。設計我們的太陽能熱水器設計我們的太陽能熱水器設計我們的太陽能熱水器設計我們的太陽能熱水器設計我們的太陽能熱水器設計我們的太陽能熱水器做個太陽能熱水器做個太陽能熱水器 太陽能是一種清潔、節(jié)能、安全的能源，人類一直都在研究如何接收更多的太陽光，以便獲得更多的熱能。 《太陽能熱水器》課堂實錄 [2009-8-3] [瀏覽:389次] [編輯：希望之光] - 　　 　　一、教學內容 　　讓學生初步了解太陽能熱水器，指導學生自己動手嘗試制作“簡易太陽能熱水器”，研究怎樣使熱水器的水熱得快，溫度高。 　　二、教學構想 　　課內校外相融合，大膽設想勤實踐。自探自悟求新異，科學素質盡發(fā)展。 　　三、教學過程 　　第一課時 　　(一)收集信息，交流信息 　　1．課前布置學生通過多渠道、多方法廣泛地了解、觀察太陽能熱水器，并且收集有關的資料和圖片，進行整理、記錄。 　　2．交流信息。學生之間相互交流，展示自己收集的太陽能熱水器的資料和圖片(先小組交流，再讓代表在全班交流)。 　　師：下面請各小組代表介紹收集的有關“太陽能熱水器”的信息，其他同學也可以補充。 　　生1：我家的太陽能熱水器放在樓頂上，它有一塊吸熱板，上面有一個水箱。 　　生2：我家的太陽能熱水器是玻璃的，黑色，上面有很多的管子。 　　生3：我發(fā)現太陽能熱水器都是斜著放的，斜面正對太陽。 　　生4：我收集到有關熱水器的圖片(拿出來給大家看)，并在圖書館找到一些資料……但是圖書館里這方面的資料不多，很難找。 　　生5：我上網查找到一些有關太陽能熱水器的資料…… 　　…… 　　評：讓學生從多種渠道、多種途徑收集信息、整理信息、加工信息，培養(yǎng)學生主動獲取信息的能力。從而使學生了解、關心現代科技信息，開闊學生的視野。 　　(二)提出問題，作出假設 　　現在我們來研究一種與剛才同學們介紹的家用太陽能熱水器不同的“簡易太陽能熱水器”。每一位同學都來擔任小設計師，自己設計、制作簡易太陽能熱水器。 　　1．你認為什么是“簡易”的太陽能熱水器?舉例說明。 　　2．太陽能熱水器是靠什么來使水溫升高的? 　　3．怎樣使太陽能熱水器的水不僅熱得快而且溫度高?看誰想的辦法多? 　　①學生獨立思考，小組討論。 　?、谌嘟涣饔懻?。(教師在黑板上簡要記錄學生的發(fā)言) 　　評：教師提出具有挑戰(zhàn)性、探究性的主干問題，讓學生大膽想象、假設，并注重學生“個體”與“群體”相結合的學習形式，開掘學生學習的潛能。 　　師：怎樣使太陽能熱水器里的水熱得快、溫度高?請把自己的想法(假設)告訴大家。最好還能簡要說說你是怎么想到的。 　　生1：易拉罐的外面包一層黑色的鏡子，上面再放一個放大鏡。我是從太陽能賽車上所想到的。 　　生2：外面直接包上一層黑紙，黑色吸熱量多，再放上一個放大鏡…… 　　生3：我補充一點，最好用圓柱形易拉罐。 　　師：你怎么想利用圓柱形的呢? 　　生3：圓柱形吸收熱的面積大一些。 　　生4：我們小組想的辦法是：用一個盤子，中間立一根鐵桿，鐵桿上放一個杯子，杯子外面貼上黑色的紙，陽光照射到盤子上后再集中反射到杯子上，杯子是黑色的，吸熱量多，這樣里面的水會熱得快，溫度也會高。 　　師：請你簡單地把它畫下來好嗎? 　　生4：好。(在黑板上畫圖，然后再解釋說明) 　　師：你是怎么想到的? 　　生4：我是根據雷達來設想的。 　　師：哦!你真了起!大家還有好的想法嗎? 　　生5：為了保溫，我想除了被放大鏡照射的部分外，其它部分用玻璃片包著，以免熱量散發(fā)出去。 　　生6：我有更好的想法。把易拉罐包上黑紙，這樣就可以使水加熱更快，為了不使熱量很快散失，在外面反扣一個透明的玻璃魚缸。(教師讓他在黑板上把圖畫出來) 　　生7：用黑色袋子裝上水，扎好口，然后放在陽臺上，在太陽下曬，可能吸熱更快。 　　生8：把熱水器放在很高的地方，吸收熱量會多些。 　　生9：我不同意他的設想，熱水器不能放在太高的地方，我在暑假到九宮山去的時候要穿毛衣，山上的溫度比山下低，我覺得放在比較高的位置就行了。而且時間最好是在中午11點至l點半，因為那時太陽光最強。 　　生10：我認為簡易太陽能熱水器應斜著放更好，吸熱會更多。 　　生11：將一塊鋼板嵌入易拉罐中，把鋼板涂上黑色油漆，再在旁邊用一個架子撐著一個放大鏡，把它們放在較高的地方，這樣會熱得快。 　　師：你能畫圖嗎? 　　生11：能。(在黑板上畫圖) 　　師：小結。(略) 　　評：教師為學生展示“自我”提供了寬裕的時間與空間，并讓學生在講出設想時，說出自己是怎么想的，這樣既讓講的學生展示出自己的思維過程，又使其他學生受到啟示，充分發(fā)揮了學生之間的“共生效應”。同時教師適時讓學生畫出設計的圖形，以利于教師、學生明白發(fā)言人所表達的設想，也突出強調了學生中典型的創(chuàng)新設想，讓個別學生智慧的火花，有可能在更多學生身上燃起。 　　學生的潛能得到充分的發(fā)揮。學生不但能從吸熱材料、顏色、角度、位置等方面去考慮，而且能從反光、聚光、擴大受熱面積、保溫等方面去設想，還能進行綜合設計，大膽創(chuàng)新。 　　(三)制定計劃 　　1．同學們以上的這些假設是從哪幾個方面來設想簡易太陽能熱水器里的水熱得更快的呢?(引導學生疏理比較、歸類發(fā)現) 　　學生討論得出：從材料、顏色、形狀、位置、角度、時間等方面來設想的。 　　2．學生自主確定個人或小組研究的某一問題。 　　3．分組討論，制定計劃。 　　對所確定的某種假設，你準備怎樣證明?請簡要地寫出實驗步驟，寫完研究某一種假設的計劃后，還可討論其它假設。 　　評：教師引導學生對以上假設進行比較分類，明確對問題進行假設、猜想的思路、領悟科學的思維方法。讓學生自主確定研究的問題，自由選擇研究問題，尊重學生的意愿，注意了學生之間的差異。引導學生制定研究計劃，培養(yǎng)學生探索研究的科學過程與方法。 　　4．全班交流制定的探究計劃。 　　生1：我們探究的是熱水器裝水的材料，我們認為用鐵的或鋁的盛水熱得快。用易拉罐、玻璃杯、塑料杯、瓷杯等，裝同樣多的水，放在同一個地方，放置相同的角度，在太陽光下曬，看哪個熱得快。 　　生2：我補充一點，杯子必須同樣大，曬的時間應該相同。 　　生3：除了材料不一樣外，其它所有條件都一樣。 　　師：你們討論得真好，第三位同學能提出補充意見，考慮問題周密，還能對前兩位同學的發(fā)言進行概括。那么，怎樣才知道哪個容器內的水熱得快呢? 　　生4：用手摸。 　　生5：里面放同樣大的冰塊，看哪一個先融化。 　　生6：用溫度計來測量。 　　生7：看哪個杯子里先冒熱氣，或看哪個杯子里冒的熱氣大。 　　師：以上這幾種方法你們認為哪一種方法最科學、最精確呢? 　　生8：用溫度計測量。 　　師：哪位同學能完整地說說這個實驗的步驟?(學生說，教師在黑板上簡要地記下要點) 　　其他小組一一匯報后，再各自修改完善實驗步驟。 　　評：教師與學生共同研討，引導學生去發(fā)現、總結寫實驗計劃、步驟的方法和科學測量水溫的方法，并提出除每組自定一項實驗外，還可以自由選擇其它項進行實驗，實驗既可以小組進行，又可以獨立進行，體現了學生的自由、自主性探索。 　　(四)課外實驗 　　要求： 　?、僬J真實驗、觀察，主動探索，整理信息，得出結論。 　　②遇到問題盡量自己想辦法解決，如果自己實在解決不了，就把問題記下來，及時與老師、同學等交流。 　　③注意安全。 　　評：由于這項實驗受陽光、時間、器材等的限制，把課內與校外緊密結合起來，將課堂上那些局限性的、演示性的、過場性的實驗，變?yōu)閷崒嵲谠诘?、真實的自主探索性實踐。 原文標題：《太陽能熱水器》課堂實錄_課堂實錄 原文網址：jiaoba.net/zonghe/JiaoBa_Html/Class676/676_28002.html (一)交流匯報課外實驗情況 1．請同學們說說你們是怎樣做實驗的，通過實驗得出什么結論? 生1：我們組研究的是做簡易太陽能熱水器的資料。用同樣大小的易拉罐、玻璃杯、塑料杯各一個，裝上同樣多的水，同時放到太陽光下，過一段時間后，同時去丈量水的溫度，發(fā)現易拉罐里的水溫是28℃，玻璃杯里的水溫是27℃，塑料杯里的水溫是26℃。說明鋁的吸熱快。 生2：我們組研究的是不同的顏色。先找兩上相同的杯子，一個外面包黑紙，另一個外面包白紙，裝同樣多的水，放在相同的位置，太陽照射的時間相同，用溫度計測出白色杯子內的水溫是27℃，黑色的是28℃，證明了黑色比白色吸收熱量多。 生3：我們組研究的是簡易太陽能熱水器安放的位置。用兩個完全相同的杯子，裝同樣多的水，一個放在樓頂上，一個放在地上，在陽光下曬相同的時間，用溫度汁丈量，樓頂上的那個水溫是27℃，地上的那個水溫是26℃，證明了放在高處的溫度高。 生4：我們組研究的是安放角度，用三個同樣的玻璃杯裝同樣多的水，同時放到太陽光下，一個橫放，一個斜放，一個豎放，過了半個小時后，丈量水溫，橫著放的是28℃，豎著放的是26℃，斜著放的是27℃，證明橫著放的溫度高。 生5：我也是做安放角度的實驗，但是我發(fā)現斜著放的溫度高些。 師：這兩位同學出現兩種不同的結論，這是怎么回事? 生6：橫著放，受光面大一些，所以溫度高些。 生7：我不同意，我也做了這個實驗，斜著放溫度高些。 生8：斜著放太陽是直射，溫度高些。 生9：我想可能是他斜著放的方向不對吧。 師：斜著放有哪幾種方向? 生10：有四種：東、南、西、北。 師：那么怎樣設計實驗解決以上問題呢? 生12：找六個相同的易拉罐，裝上同樣多的水，同樣斜著放，分別面向東、南、西、北方，再橫著、豎著各放置一個，在陽光下照射相同的時間，用溫度計丈量，看哪個罐子里的水溫度高。 師：你真會考慮，這個實驗請大家回去做一做，再把結果告訴老師。 2．同學們在實驗中遇到了哪些問題，你是怎樣解決的? 生1：我在做實驗之前，以為金屬杯應該比玻璃杯內的水溫高許多，但是實驗結果，金屬杯內的水只比玻璃杯高l℃，為了丈量精確，我又做了一次實驗，并且丈量前把溫度計放入杯中，等它們的讀數相同后，再曬半小時，同時丈量，發(fā)現水溫還是相差1℃。(因實驗的時候天氣是晴天多云) 生2：我在使用溫度計丈量的時候，發(fā)現兩支溫度計的讀數不一樣，為了讓它們讀數相同，我就把兩支溫度計同時放在手心上握著，直到它們的讀數一樣。假如不一樣，說明溫度計自身不準。 …… 師：你們能發(fā)現問題，并能自身想方法解決問題，真了不起! 評：給同學留有充沛展示自身的機會，展示各自研究的效果，當出現不同結果時，教師引導同學找原因，同學竟想出六種不同放置角度的比較實驗，這已逾越了教材、教師所設定的范圍，閃爍著創(chuàng)新之光。教師還特別讓同學匯報自身在探索中所遇到的問題和自身如何解決問題的過程，這既是對這些同學的充沛肯定和鼓勵，又是給其他同學的一種啟示和感染，具有獨到之處。 (二)驗證結論 同學們在課外做了實驗，各自得出了初步的結論，這些結論是否正確呢，我們再進行一次驗證。在室外有陽光的地方，請各組把實驗再做一次。(在實驗中，各自相互觀察) 評：為了落實、檢驗同學的探究、實驗真實情況，驗證各自的結論，教師讓同學當場展示實驗過程，這既是科學實踐自身的需要，又是培養(yǎng)同學科學態(tài)度和科學精神的需要。 (三)得出結論，知識延伸 1．匯報、檢查剛才各組或個人的驗證結果。 2．想一想，還有什么方法使簡易太陽能熱水器中的水熱得更快、溫度更高呢? 3．同學分組討論交流。 生1：鏡片可以反光，用很多鏡片圍起來，把光聚到易拉罐上，這樣，除了易拉罐直接受到陽光的照射外，加上許多鏡片所反射的光都聚射到易拉罐上，就會熱得更快，溫度會更高。再把易拉罐口堵住，防止熱量散發(fā)。 生2：在高處鋪一塊鐵板，把易拉罐用黑紙包著，放在鐵板上。 生3：用幾個放大鏡，把光都聚射到黑色的易拉罐上。 生4：把幾塊鋁片插進鐵罐里，像花瓣一樣伸出來。 生5：在罐子周圍加上幾圈鐵管，使冷水和熱水加快循環(huán)。 生6：用鋁片做成圓錐形的容器，圓錐形的容器被太陽照射的面積大一些。 生7：我建議把錐形的尖尖弄平，吸熱面積還要大一些。 生8：我有更好的方法，用鋁片做成肉包子的形狀裝水，把它放在架子上，對著太陽直射，用手操動著隨太陽移動。 (這時迸發(fā)起一陣熱烈的掌聲……) …… 評：充沛發(fā)揮同學的發(fā)明潛能，同學的設想大大逾越教師的想象，同學綜合應用知識和綜合實踐的能力得到充沛的發(fā)展。 (四)同學在課后根據自身的設想，再制定計劃，自身進行嘗試，把結果告訴老師 評：課已上完，但同學的探索不只未止，而且更積極、更深入。同學探究科學的興趣開始逐漸向科學志趣發(fā)展。 四、課后反饋 很多同學回家后，進行反復實驗，不時改進，有的同學在實踐過程中，要求家長當自身的助手，有的繼續(xù)查閱資料，詢問教授、老師、家長、大同學等，有的自身進行新的探索，如：有的發(fā)現易拉罐外表搞粗糙一些，熱得更快；有的發(fā)現用黑色塑料袋把鐵盒全包的比只包鐵盒周圍的熱得更快……家長也積極支持小朋友，并對教師的這種教學方法拍手稱快。教師還鼓勵同學寫科學小優(yōu)秀論文，并將同學探究實驗的結果和所寫的小優(yōu)秀論文記入同學的成果。 評：教學理念不同，教學方法、教學步驟也不同。教師發(fā)明性地使用教材，發(fā)明性地進行開放式的實踐教學，這與原來循規(guī)蹈矩按教材、教參和單一在課堂上40分鐘的教學效果截然不同。同學的潛能得到發(fā)展，綜合素質得到訓練和提高，而且把培養(yǎng)同學的創(chuàng)新精神和實驗能力真正落實到具體的教學步驟之中?！靖嗝赓M精品資源盡在中小學精品資源網】 2019-2020年教科版科學五上《做個太陽能熱水器》教學實錄 一、教學內容 讓學生初步了解太陽能熱水器，指導學生自己動手嘗試制作“簡易太陽能熱水器”，研究怎樣使熱水器的水熱得快，溫度高。 二、教學構想 課內校外相融合，大膽設想勤實踐。自探自悟求新異，科學素質盡發(fā)展。 三、教學過程 第一課時 (一)收集信息，交流信息 你的教學資料庫! 1．課前布置學生通過多渠道、多方法廣泛地了解、觀察太陽能熱水器，并且收集有關的資料和圖片，進行整理、記錄。 2．交流信息。學生之間相互交流，展示自己收集的太陽能熱水器的資料和圖片(先小組交流，再讓代表在全班交流)。 師：下面請各小組代表介紹收集的有關“太陽能熱水器”的信息，其他同學也可以補充。 生1：我家的太陽能熱水器放在樓頂上，它有一塊吸熱板，上面有一個水箱。 生2：我家的太陽能熱水器是玻璃的，黑色，上面有很多的管子。 生3：我發(fā)現太陽能熱水器都是斜著放的，斜面正對太陽。 生4：我收集到有關熱水器的圖片(拿出來給大家看)，并在圖書館找到一些資料……但是圖書館里這方面的資料不多，很難找。 生5：我上網查找到一些有關太陽能熱水器的資料…… …… 評：讓學生從多種渠道、多種途徑收集信息、整理信息、加工信息，培養(yǎng)學生主動獲取信息的能力。從而使學生了解、關心現代科技信息，開闊學生的視野。 (二)提出問題，作出假設 現在我們來研究一種與剛才同學們介紹的家用太陽能熱水器不同的“簡易太陽能熱水器”。每一位同學都來擔任小設計師，自己設計、制作簡易太陽能熱水器。 1．你認為什么是“簡易”的太陽能熱水器?舉例說明。 2．太陽能熱水器是靠什么來使水溫升高的? 3．怎樣使太陽能熱水器的水不僅熱得快而且溫度高?看誰想的辦法多? ①學生獨立思考，小組討論。 ②全班交流討論。(教師在黑板上簡要記錄學生的發(fā)言) 評：教師提出具有挑戰(zhàn)性、探究性的主干問題，讓學生大膽想象、假設，并注重學生“個體”與“群體”相結合的學習形式，開掘學生學習的潛能。 師：怎樣使太陽能熱水器里的水熱得快、溫度高?請把自己的想法(假設)告訴大家。最好還能簡要說說你是怎么想到的。 生1：易拉罐的外面包一層黑色的鏡子，上面再放一個放大鏡。我是從太陽能賽車上所想到的。 生2：外面直接包上一層黑紙，黑色吸熱量多，再放上一個放大鏡…… 生3：我補充一點，最好用圓柱形易拉罐。 師：你怎么想利用圓柱形的呢? 生3：圓柱形吸收熱的面積大一些。 生4：我們小組想的辦法是：用一個盤子，中間立一根鐵桿，鐵桿上放一個杯子，杯子外面貼上黑色的紙，陽光照射到盤子上后再集中反射到杯子上，杯子是黑色的，吸熱量多，這樣里面的水會熱得快，溫度也會高。 師：請你簡單地把它畫下來好嗎? 生4：好。(在黑板上畫圖，然后再解釋說明) 師：你是怎么想到的? 生4：我是根據雷達來設想的。 師：哦!你真了起!大家還有好的想法嗎? 生5：為了保溫，我想除了被放大鏡照射的部分外，其它部分用玻璃片包著，以免熱量散發(fā)出去。 生6：我有更好的想法。把易拉罐包上黑紙，這樣就可以使水加熱更快，為了不使熱量很快散失，在外面反扣一個透明的玻璃魚缸。(教師讓他在黑板上把圖畫出來) 生7：用黑色袋子裝上水，扎好口，然后放在陽臺上，在太陽下曬，可能吸熱更快。 生8：把熱水器放在很高的地方，吸收熱量會多些。 生9：我不同意他的設想，熱水器不能放在太高的地方，我在暑假到九宮山去的時候要穿毛衣，山上的溫度比山下低，我覺得放在比較高的位置就行了。而且時間最好是在中午11點至l點半，因為那時太陽光最強。 生10：我認為簡易太陽能熱水器應斜著放更好，吸熱會更多。 生11：將一塊鋼板嵌入易拉罐中，把鋼板涂上黑色油漆，再在旁邊用一個架子撐著一個放大鏡，把它們放在較高的地方，這樣會熱得快。 師：你能畫圖嗎? 生11：能。(在黑板上畫圖) 師：小結。(略) 評：教師為學生展示“自我”提供了寬裕的時間與空間，并讓學生在講出設想時，說出自己是怎么想的，這樣既讓講的學生展示出自己的思維過程，又使其他學生受到啟示，充分發(fā)揮了學生之間的“共生效應”。同時教師適時讓學生畫出設計的圖形，以利于教師、學生明白發(fā)言人所表達的設想，也突出強調了學生中典型的創(chuàng)新設想，讓個別學生智慧的火花，有可能在更多學生身上燃起。