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人教鄂教版（2017秋）五年级上册5.16制作简易太阳能热水器教学设计第二课时

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授课时间

设计思路

本节课以人教鄂教版五年级上册科学教材中的“制作简易太阳能热水器”为教学内容，结合学生的认知水平和生活经验，通过以下步骤进行课程设计：首先，引导学生回顾太阳能的基本概念和利用方式；其次，通过观察和讨论，让学生理解太阳能热水器的原理；再次，指导学生动手制作简易太阳能热水器，培养其实践操作能力；最后，通过实验和数据分析，帮助学生掌握太阳能热水器的性能评价方法，增强其科学探究能力。整个教学过程注重理论与实践相结合，旨在激发学生的学习兴趣，提高其科学素养。

核心素养目标

培养学生以下学科核心素养：科学探究能力、实践创新能力、信息处理能力。通过制作简易太阳能热水器的过程，激发学生的观察和思考能力，培养其解决问题的实践操作技能；在实验过程中，引导学生进行数据记录和分析，发展其科学思维和信息处理能力；同时，增强学生对可再生能源的认识，培养其环保意识和可持续发展观念。

教学难点与重点

1.教学重点

-理解太阳能热水器的原理：重点在于让学生掌握太阳能热水器是如何利用太阳光将水加热的过程，包括太阳能的吸收、热量的传递和水的加热。

-制作太阳能热水器的步骤：讲解太阳能热水器的制作过程，包括材料的准备、装置的搭建和实验的操作步骤，确保学生能够按照正确的方法进行操作。

-实验数据的记录与分析：强调学生在实验过程中准确记录数据的重要性，以及如何通过数据分析来评估太阳能热水器的性能。

2.教学难点

-太阳能吸收与转换效率的计算：难点在于让学生理解并计算太阳能热水器的热效率，如何通过公式和实验数据来评估热水器的效率，例如，热效率=（热水器实际加热的水量×水的比热容×温度变化）/（接收的太阳能量）。

-实验过程中的误差控制：学生在制作和实验过程中可能会遇到各种误差，如温度计读数不准确、热水器的保温性能不理想等，难点在于如何识别这些误差并采取相应的措施来减小它们的影响。

-实验结果的分析与解释：难点在于学生如何将实验数据转化为有意义的结论，例如，如何解释不同材料的太阳能热水器的加热效果差异。

教学方法与手段

1.教学方法

-讲授法：讲解太阳能热水器的原理和制作步骤，确保学生理解基本概念。

-实验法：通过动手制作太阳能热水器并进行实验，让学生在实践中学习和体验。

-讨论法：引导学生就实验结果进行小组讨论，分享发现和问题，促进思维碰撞。

2.教学手段

-多媒体设备：使用PPT展示太阳能热水器的原理图和工作流程，增强视觉效果。

-教学软件：利用教学软件模拟太阳能热水器的运作，帮助学生直观理解。

-现场演示：通过现场演示制作过程，让学生直观感受制作太阳能热水器的步骤。

教学流程

1.导入新课（5分钟）

-通过展示太阳能热水器的图片或实物模型，引发学生对太阳能热水器的兴趣。

-提问学生：“你们知道太阳能热水器是如何工作的吗？它有什么好处？”

-简单介绍本节课的学习目标和内容，激发学生的学习期待。

2.新课讲授（15分钟）

-讲解太阳能热水器的原理：介绍太阳能是如何被吸收并转化为热能，以及如何加热水。

举例：展示太阳能热水器的剖面图，解释太阳能集热板如何吸收太阳光并传递热量给水。

-制作太阳能热水器的步骤：详细讲解材料的选择、热水器的组装和实验操作流程。

举例：演示如何使用塑料瓶、黑纸和透明塑料袋制作简易太阳能热水器。

-实验数据的记录与分析：讲解如何记录实验数据，以及如何通过数据来评估热水器的性能。

举例：展示如何使用温度计记录不同时间点水的温度，并计算温度变化。

3.实践活动（15分钟）

-分配材料：将学生分成小组，为每组提供制作太阳能热水器的材料。

-制作太阳能热水器：指导学生按照讲解的步骤制作简易太阳能热水器。

举例：学生动手制作太阳能热水器，确保每组都能完成一个可工作的模型。

-实验操作：学生将制作好的太阳能热水器置于阳光下，观察并记录水温的变化。

举例：学生使用温度计每10分钟记录一次水温，观察热水器的加热效果。

4.学生小组讨论（5分钟）

-实验结果的比较：学生比较不同小组制作的太阳能热水器的加热效果。

举例：讨论为什么有的热水器的加热效果比其他的好，分析可能的原因。

-优化设计方案：讨论如何改进热水器的结构以提高其效率。

举例：提出增加集热板的面积或改进保温层的建议。

-实验误差的分析：识别实验过程中可能出现的误差，并讨论如何减少这些误差。

举例：分析温度计读数不准确的原因，讨论如何提高读数的准确性。

5.总结回顾（5分钟）

-回顾太阳能热水器的原理和制作过程，确保学生掌握了本节课的核心内容。

-总结实验结果，强调数据分析在评估太阳能热