3.太阳能热水器 教学设计-2026-2027学年科学六年级上册冀人版

课题

太阳能热水器

单元

第一单元

学科

科学

年级

六年级

教学内容分析

本课是第一单元《热传递》的第3课，教材第14—18页。教材从屋顶的太阳能热水器入手，提出太阳的热怎样从遥远的太空传到地球。先排除传导与对流——两者都需要传热物质，而地球大气层以外没有空气；再依据太阳的资料得出热辐射的定义。第15—18页探究热水器吸热多少与哪些因素有关，用纸盒模拟热水器、电灯模拟太阳，做颜色、受热面积、摆放角度三组对比实验，每分钟记录一次温度，共6分钟；最后寻找生活中应用辐射热的实例。

本课与第1、2课共同构成传热的三种方式，是单元概念链的收口；热辐射“不需要介质”这一特点，也为第4课分析保温瓶的真空夹层做准备。

学情分析

学生已经掌握热传导和热对流，知道这两种方式都离不开物质，这是本课最重要的推理起点。但学生对“太阳晒热了地面”只有感觉没有解释，常把太阳的传热想象成“阳光带着热气流过来”，甚至认为太空里有空气。三组对比实验中，颜色一组容易做，受热面积与摆放角度两组在操作上难以做到“距离相同、只变一个条件”，需要教师用带孔木板和固定卡位来降低难度。

教学目标

1.科学观念：知道太阳从遥远的太空直接将热传给地球，这种传热方式叫热辐射；知道热辐射不需要依靠物质，可以在真空中进行；知道物体颜色越深、受热面积越大、越接近垂直照射，吸收的辐射热越多。

2.科学思维：能用“传导和对流都需要物质”这一前提，排除两种方式，推出热辐射的存在；能由三组实验数据的差异归纳出影响吸热的因素。

3.探究实践：会用纸盒模拟热水器、电灯模拟太阳，设计只改变一个条件的三组对比实验，每分钟记录温度并比较升温快慢。

4.态度责任：愿意通过查阅资料获取证据，不凭感觉下结论；知道长时间强光照射会灼伤皮肤和眼睛，能说出两条防护做法。

教学重难点

重点：认识热辐射，知道它不需要物质，在真空中也能进行。

难点：说清模拟实验中电灯与太阳、纸盒与热水器的对应关系，知道结论还要回到真实装置上检验。

教学准备

1.教师准备：

多媒体课件（课本第14—18页图片：屋顶太阳能热水器、太阳资料、三种热水器、三组实验装置、辐射热应用）

大小相同的长方体黑色纸盒2个、白色纸盒1个（或黑纸白纸各若干，把同一种纸盒包起来）

带孔木板1块、电灯（100W以上）1盏、温度计2—4支、三脚架、铁架台

秒表或计时器

2.学生准备：

实验记录表、铅笔、直尺

课前调查：自家或附近屋顶上有没有太阳能热水器，是什么颜色、朝哪个方向、倾斜多少

导入新课

一、创设情境，提出问题

1.从楼顶的热水器说起

教师出示一张学校楼顶太阳能热水器的照片，请学生辨认。学生一眼认出是太阳能热水器，有学生说家里装过，夏天水烫得不能直接洗手，得掺凉水。

师：这些水是谁烧热的？

生：太阳。

教师接着抛出本课的难题：太阳离我们大约1.5亿千米，中间又是空荡荡的太空，这么远，太阳的热

是怎么过来的？

2.用旧知识试着解释，发现解释不通

教师带着学生把学过的两种方式逐条试一遍。热传导要让热走起来，两个物体必须接触，可太阳和地球隔着太空，没有接触；热对流要靠水或空气流动，可太空里没有空气，宇航员都要穿宇航服、背氧气瓶。两条路都堵住了，学生由此判断：太阳的热还有一种没学过的传法。教师肯定这个判断，说明今天要把这第三种方式找出来。板书课题《太阳能热水器》。

【设计意图】不急于给出热辐射，而是先把已学的两种方式逐条排除。学生在“接触”“流动”这两个条件上作出判断，是用已有概念去推未知，这种排除法比直接告知定义更能留下思维痕迹。

讲授新课

二、探究与发现

活动一：认识太阳的热是怎样传递的

（一）查阅资料，寻找证据

教师请学生默读教材给出的资料，把关键的数字画出来。交流时学生找出三条：太阳表面温度6000摄氏度，中心大约1570万摄氏度；太阳到地球大约1.5亿千米；地球周围的空气只有2000到3000千米厚，大气层以外没有空气。教师追问这三个数字里哪一个最能帮我们下判断，学生答是第三个——空气只有薄薄一层，外面全是真空，太阳的热要穿过这么大一段真空才能到地球。教师补充：地球大气层只有两三千千米，放在1.5亿千米里几乎可以忽略，绝大部分路程是真空。

（二）归纳结论

学生根据排除的结果提出解释：太阳的热是直接过来的，像光一样照过来，不用靠东西，隔着真空也能传。教师给出名称，请全班齐读教材的结论：太阳从遥远的太空直接将热传给了地球，这种传递热的方式称为热辐射。板书“热辐射——不需要物质，可以在真空中进行”。

教师请学生各用一句话说清三种方式靠什么传。学生答：热传导靠物体接触，一段一段传；热对流靠