设计太阳能热水器

　　教学目标

　　1．了解太阳能热水器的工作简单原理。设计太阳能热水器并能根据设计方案制作太阳能热水器。

　　2．能对自己或他人的作品进行客观、公正的评价；愿意与同学分享成功的经验。

　　教学准备

　　1. 分组材料：学生制作太阳能热水器的自备材料，温度计，手表。

　　2. 教师准备：太阳能的相关资料或科普读物。太阳能热水器的简单工作原理图。教师自制的太阳能热水器模型。

　　第一课时

　　一、了解太阳能在生产生活中的应用及其优势。

　　1．谈话：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。

　　2．学生交流汇报，凡是合适的例子教师都要从知识了解的途径或知识了解的广度来给予肯定。如果学生所举例子不是直接利用太阳能，教师可以进一步强化“直接利用”的标尺，引发学生再次思考。

　　3．组织学生小组讨论：太阳能与其他能源相比较有哪些优点？

　　4．学生汇报后教师给予总结梳理，落脚到太阳能是一种取之不尽、用之不竭，没有污染的能源。

　　二、了解太阳能热水器的构造和基本原理。

　　1．谈话：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。

　　2．邀请个别学生表达交流自己的观点，对同学们的发言至少要在积极思考勇于表达方面给予肯定。

　　3．出示太阳能热水器示意图进行讲解，指导大家认识到，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．指导学生明确设计要求。

　　（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．组织学生进行小组讨论并撰写设计方案。

　　（1）组织大家思考：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．组织同学在班级内、学习小组之间开展交流与优化设计方案的活动。

　　4．课后准备制作太阳能热水器的工具和材料。

　　第二课时

　　一、制作太阳能热水器。

　　1．谈话：“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。并想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．学生分小组制作太阳能热水器。

　　（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）交流制作过程中的体会。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？

　　（2）检测。

　　开展严格控制条件下的检测活动。

　　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。 。

　　二、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。

　　交流：我们认为影响太阳能热水器的因素有哪些?

　　（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? 设计性能更良好的太阳能热水器。