5.16 制作简易太阳能热水器（教学课件）科学人教鄂教版五年级上册

16.制作简易太阳能热水器 五年级上册第五单元 人教鄂教版 1 目录 1 情境与问题 2 探究与发现 3 研讨与拓展 4 回顾与练习 5 总结与评价 科学观念：明确制作简易太阳能热水器需考虑材料选择（深色吸热、反光材料利用）、结构设计等因素，理解其通过吸收太阳辐射热实现水的加热。知晓通过设计、制作、检验的流程可优化太阳能热水器的性能，认识到环保节能技术在生活中的实践应用。 科学思维：通过分析不同材料、结构对太阳能热水器性能的影响，结合制作过程中的问题与改进，提升将科学原理转化为实际装置的应用思维与创新思维。 探究实践：参与 “设计 - 制作 - 检验简易太阳能热水器” 的完整工程实践流程，掌握方案设计、材料选择、动手制作与效果检验的方法，提升工程实践与动手能力。态度责任：激发对环保节能技术制作的探究兴趣，养成严谨认真、精益求精的工程制作态度。增强对新能源利用的认同感，培养利用科学技术解决生活问题、践行环保节能的社会责任感。 核心素养 1.情境与问题 学习任务 聚焦 太阳能热水器既节能又环保 利用太阳能加热水有哪些优势？能否自制一个简易太阳能热水器？ 2.探索与发现 学习任务 探索一：设计简易太阳能热水器方案 任务：设计制作一个能在15分钟内让 200mL水升温的简易太阳能热水器。 小组讨论： 1.制作目标？ 2.需要哪些材料和工具？ 3.太阳能热水器结构如何？ 探索 探索 小组讨论： 根据材料单价，计算不同方案的材料成本，分析各方案的可行性，选择最优方案。 探索 小组合作，结合材料绘制设计草图，标注材料。 探索二：制作简易太阳能热水器 探索 小组讨论，完成分工。 角色 任务 裁剪组 负责裁剪黑色卡纸（包裹容器）、锡纸（制作反光板）、泡沫板（切割保温层） 组装组 负责用胶水将黑色卡纸粘贴在塑料瓶外壁，安装锡纸反光板（调整角度使其对准阳光方向），包裹泡沫保温层（预留受光面） 调试组 负责检查各部件的连接牢固性，调整容器的倾斜角度（用支架或重物固定，确保与地面呈 30°- 45°角） 探索 小组合作，制作模型 步骤一：容器改造 步骤二：反光板制作与安装 步骤三：保温层包裹 步骤四：整体调试 要求： 1.注意操作安全； 2.参考设计图纸； 3.人人参与动手。 探索三：检验与改进简易太阳能热水器 探索 将简易太阳能热水器放在阳光下照射15分钟，测量并记录照射前后水的温度，分析升温效果。 探索 《水温变化记录表》 3.研讨与拓展 学习任务 研讨 制作过程中遇到的最大困难是什么？如何解决的？ 1.升温幅度小，可能是黑色卡纸与容器贴合不紧密（吸热不足）、反光板角度偏差（受光量少）、保温层包裹不全（热量散失快） 2.升温幅度不均匀（部分区域热、部分区域凉），可能是容器倾斜角度不合理（阳光照射不均）。 4.回顾与学习 学习任务 回顾 1.制作简易太阳能热水器需明确目标，围绕 “吸热、反光、保温” 三大核心设计要素选择材料与结构。 2.材料选择需考虑深色材料（增强吸热）、反光材料（增强受光）、保温材料（减少热量散失），容器选择合适容积（200-300mL）。 3.结构设计需关注容器倾斜角度（模拟阳光直射）、反光板布局（增加受光量）、整体组装的稳固性。 4.制作流程包括 “设计方案 - 材料准备与分工 - 动手制作”，检验流程为 “阳光下照射 15 分钟 - 测量水温变化”。 5.简易太阳能热水器的性能可通过优化材料、结构、角度等因素进行改进，体现了环保节能技术的实践应用价值。 一、选择题。 练习 1制作简易太阳能热水器时，优先选择（ ）颜色的材料包裹容器。 A. 白色B. 黑色C. 透明D. 红色 2为了增强太阳能热水器的吸热效果，可增加（ ）。 A. 反光板B. 透明盖板C. 浅色外壳D. 以上都不对 3简易太阳能热水器的容器应选择（ ）容积的较为合适。 A. 50mLB. 200mLC. 500mLD. 1000mL 4检验简易太阳能热水器性能的关键是测量（ ）。 A. 水的体积变化B. 水的温度变化C. 材料的重量变化D. 容器的形状变化 5以下不属于简易太阳能热水器设计考虑因素的是（ ）。 A. 材料成本B. 制作难度C. 容器颜色D. 太阳距离 B B A B D 二、填空题。 练习 1.制作简易太阳能热水器的核心是让装置能有效（ ）太阳辐射热。 2.为了提高吸热效果，容器应包裹（ ）颜色的材料。 3.检验简易太阳能热水器的方法是在阳光下照射（ ）分钟，测量水温变化。 4.反光材料的作用是（ ），增加容器的受光量。 5.简易太阳能热水器的制作流程包括（ ）、制作、检验。 15 吸收 深（或黑） 反射阳光 设计 三、综合题。 练习 1.简易太阳能热水器升温效果不佳，分析可能的原因并提出改进建议。 2.结合本节课，说说简易太阳能热水器在生活中有哪些潜在的应用场景. 可能原因：容器颜色较浅，吸热能力弱；没有使用反光材料，受光量不足；保温 效果差，热量散失快；容器倾斜角度不合理，阳光照射不充分。改进建议：更换深色吸热材料；增加反光板；添加保温层（如泡沫包裹）；调整容器倾斜角度，使其与阳光照射角度更匹配。 可用于户外露营时加热饮用水；在农村地区可作为小型热水装置，满足日常简单的热水需求（如洗手、洗菜）；也可作为学生科学探究、环保教育的实践装置，培养节能意识。 5.总结与评价 学习任务 总结 制作简易太阳能热水器 检验与改进阶段 设计 阶段 检验：阳光下照射15分钟，测量水温变化 改进：针对问题优化材料、结构、角度等 目标： 15分钟200mL水升温 材料选择：深色吸热、反光、保温材料，合适容积容器 结构设计：倾斜角度、反光板布局、组装稳固性 成本与可行性分析 材料准备与小组分工 动手制作：包裹材料、安装反光板、调整角度等 制作阶段 科学态度 合作学习 评价 探究实践 作业 观察记录（选择其一即可）： 1.“太阳能热水器材料创新调查”： 调查生活中可用于制作太阳能热水器的创新材料（如新型吸热膜、高效反光材料），撰写一份材料创新报告。 2.“不同角度升温效果对比实验”： 整自制太阳能热水器的倾斜角度，在同一时间、同一地点测试水温变化，分析角度对吸热效果的影响，制作数据对比图表。 感谢您的聆听 THANKS 人教版 25 $