16.制作简易太阳能热水器（教案）（表格式）人教鄂教版五年级科学上册.docx

人教版五年级上册《太阳能热水器》单元16.制作简易太阳能热水器教学设计

单元

《太阳能热水器》

课题

16.制作简易太阳能热水器

课时

1

核心概念

技术与工程领域，将学习到的热传递知识和光的知识运用于工程实践活动。

学习内容及要求

本课将组织学生利用所学知识，设计并制作一个简易太阳能热水器模型，并在设计和制作的过程中进行模型的测试。

教学目标

科学观念（对客观事物的总体认识） 科学思维（对客观事物的认识方式）

探究实践（科学探究能力技术与工程实践能力自主学习能力）态度责任（科学态度社会责任）

科学观念

1.能根据工程的需求，比结构、功能等角度设计简易太阳能热水器。

2.能根据设计意图，分析可利用的资源，制订较完整的制作计划。

3.会使用工具对材料进行简单加工。

科学思维

能根据设计图制作模型，并在制作过程中及完成后进行相应的测试和调整。

探究实践

“设计与制作”、“检验”

态度责任

乐于与他人沟通交流、分享设计方案，能尊重他人的意见。

教学重点

本课必须掌握的东西，如：科学原理需要掌握的，动手操作中需要掌握的等等。

设计和制作简易的太阳能热水器

教学难点

学生难以掌握的东西，如：难理解什么？难操作什么？

对模型进行效果测试，并从吸热效果、成本、结构等方面对模型进行调整。

教学准备

教师：200-300ml的容器，如矿泉水瓶等。不同颜色的黏结材料，如白色胶带、黑色胶带等。温度计、反光及支持材料、其他辅助材料，如橡皮塞等。剪刀、直尺、量角器等。计时器、超市清单。

学生：学生活动手册、铅笔等。

教学过程

教学环节

教学活动

设计思路

教学备注

上课仪式

教师自我介绍：

同学们好

一、聚焦问题：制作简易太阳能热水器（预设5分钟）

引导学生回顾上节课的学习内容，提出本节课的任务。

提问：上节课我们了解了关于太阳能热水器的哪些知识？

讲述：通过之前的学习，我们已经知道，黑色的材料吸热能力最强；太阳光垂直照射在物体上时，物体的吸热效果最佳；增加反射板有助于物体的吸热。

谈话：利用太阳能将水加热，既环保又节约能源。让我们设计并制作一个简易太阳能热水器来给水加热吧。

让学生回顾旧知，考查学生是否已经掌握了设计太阳能热水器需要具备的科学知识，为这节课的设计和制作活动做好准备。

二、科学实践活动（预设30分钟）

一、设计与制作（1）

1.讨论制作简易太阳能热水器的初始方案和需要的材料和工具

提问：如果要设计一个能在15分钟内让200ml水升温的简易太阳能热水器，你们打算如何设计？

（教师出示课前准备的“材料超市清单”）参考这份“材料超市清单”，我们可以想出哪些初始方案？

这些初始方案分别需要哪些材料和工具？

2.计算各种初始方案的材料成本

提问：算一算，我们的各种初始方案需要的材料成本大致是多少？

3.选择一种制作简易太阳能热水器的方案

谈话：我们已经根据不同的材料，设计出了多种初始方案。接下来，我们要从这些方案中确定一种方案。

提问：在选择方案时，我们需要考虑哪些因素？

哪种方案的成本最高？哪种方案的成本最低？

哪种方案的结构最简单？

哪种方案的加热效果可能最好？

引导学生综合考虑各项因素，最终选择一种方案，画出它的设计结构图，再列出所需要的材料种类、规格和数量。

二、设计与制作（2）

1.按照设计图选择材料，进行制作

谈话：上节课，我们已经完成了简易太阳能热水器的设计方案。这节课我们来制作和检验我们设计的简易太阳能热水器。

讲述：请注意下列几点注意事项。

请根据我们的设计方案进行制作，小组成员要进行合理分工。

如果发现原来的设计有不合理的地方，可以在原先的设计图上修改。

在制作过程中，要规范使用工具，避免误伤自己或其他同学。

如果遇到困难，先自己思考解决方案，再寻求老师和同学的帮助。

2.制作简易太阳能热水器

学生开始动手制作，教师四处巡视，在学生需要的时候及时给予帮助和指导。

三、检验

1.检验加热效果

让学生在阳光下检验制作好的简易太阳能热水器的加热效果。具体方法如下：

准备好学生活动手册；

将制作好的简易太阳能热水器放在阳光下，测量并记录水的初始温度；

每隔1分钟，记录一次水的温度变化；

照射15分钟后，记录水的最终温度，然后停止检验。

2.绘制温度变化折线图

让学生在学生活动手册上绘制温度变化折线图，教师进行巡视。如果发现有学生绘制折线图有困难，让学生暂时停止绘制，教师给予指导。

横坐标代表时间，以分为单位，可以先在横坐标上均匀画出15个点，坐标的起点代表0，每一点代表1分钟；

纵坐标为水的温度，以摄氏度为单位，根据具体测量值选择数值范围；

接着，在对应的分钟正上方找到温度的位置，用点标记；

最后，用直线将各个点连接起来，一个水温变化折线图就绘制完成了。

鼓励学生设计多个初始方