5.18制作简易太阳能热水器（教学设计）-2026-2027学年人教鄂教版科学五年级上册

课题

5.18制作简易太阳能热水器

课型

工程制作课

教学目标

科学观念：

1. 知道简易太阳能热水器应包含储水箱、集热装置、支架等结构，能把太阳能转化为水的热能。

2. 知道黑色吸热涂层、反光板、正对太阳的摆放角度和保温措施，能提升太阳能热水器的加热效果。

科学思维：

1. 能在多个制作方案中比较可行性、成本与预期效果，作出有理有据的选择。

2. 能根据测试中发现的问题，分析原因并提出改进思路，初步形成“设计—制作—测试—改进”的工程思维。

探究实践：

1. 能小组合作完成设计图、材料成本预算、制作步骤与分工，并动手制作简易太阳能热水器。

2. 能在阳光下规范测试：调节角度使阳光垂直照射，测量初始温度，照射15分钟后再次测量并如实记录。

态度责任：

1. 在小组分工中承担自己的任务，乐于倾听同伴意见，遇到困难共同想办法解决。

2. 树立成本意识与环保意识，乐于废物利用，体会工程实践中权衡与优化的乐趣。

教学重难点

重点：

1. 能根据任务要求设计并制作一个简易太阳能热水器，包含储水箱、集热装置、支架等结构。

2. 能规范测试加热效果：阳光垂直照射、测量初始温度与15分钟后的温度，用数据评价是否达标。

难点：

1. 把上一课得出的“深色吸热、垂直入射、反光聚光、保温隔热”等结论，转化为具体可操作的制作方案。

2. 在制作与测试中做到分工明确、操作规范，并用温差数据客观评价自己的作品是否达到任务要求。

教学环节

教学过程

课堂导入

一、创设情境，明确任务

（1）情境导入

教师出示情境图：“在野外露营时，如果阳光充足，我们可以制作一个简易太阳能热水器，利用它来获得热水。如何制作简易太阳能热水器呢？”

学生结合上一课所学自由发言，教师引导回顾三个关键词：深色吸热、垂直入射、反光聚光。

（2）发布任务要求

师生共同梳理并板书“任务要求”：①制作一个能让200 mL水在15分钟内升温10 ℃以上的简易太阳能热水器，温度上升得越高越好；②简易太阳能热水器要有储水箱、集热装置、支架等结构；③结构简单，外形美观，方便携带；④……

教师鼓励各小组补充本组认为重要的要求（如节约成本、废物利用、安全防烫等），写入第④条。

（3）明确学习路径

教师说明本课流程：设计方案—核算成本—选择方案—动手制作—测试评价，并强调每一步都要留下记录，为下一课的改进与交流做好准备。

课

一、设计：我们的简易太阳能热水器

（1）头脑风暴，提出方案

提出任务：“讨论可能实现的制作方案，以及需要用到哪些材料和工具。”小组围绕储水箱、集热装置、支架三大部分展开头脑风暴。

教师提示可借鉴的思路：用易拉罐做集热装置并涂黑、用泡沫块保温、用锡箔纸做反光板、用软管和软管塞进出水、用温度计或温度传感器测温。

（2）绘制设计图

各小组在“简易太阳能热水器设计构想”单上画出两种方案（方案1、方案2）