第21課太陽能熱水器（教學(xué)設(shè)計(jì)）五年級科學(xué)上冊同步高效課堂系列（冀人版）學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級授課地點(diǎn)教具教材分析第21課太陽能熱水器（教學(xué)設(shè)計(jì)）五年級科學(xué)上冊同步高效課堂系列（冀人版）

本節(jié)課以太陽能熱水器為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生了解太陽能的利用方式，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識和創(chuàng)新思維。課程內(nèi)容與課本緊密相連，通過實(shí)驗(yàn)和案例分析，讓學(xué)生親身體驗(yàn)太陽能的轉(zhuǎn)換過程，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)技術(shù)的興趣和好奇心，提高學(xué)生的觀察、分析和解決問題的能力。通過學(xué)習(xí)太陽能熱水器，引導(dǎo)學(xué)生樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念，增強(qiáng)環(huán)保意識。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和創(chuàng)新思維，激發(fā)學(xué)生在日常生活中應(yīng)用科學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生已經(jīng)具備基礎(chǔ)的物理知識和簡單的能源知識，了解能源的分類和常見的能源利用方式，如化石能源和電能。此外，學(xué)生對日常生活中的可再生能源，如風(fēng)能和太陽能，有一定的認(rèn)知。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

學(xué)生對科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)創(chuàng)新充滿好奇，喜歡通過動(dòng)手實(shí)踐來學(xué)習(xí)新知識。學(xué)生的能力包括基本的觀察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力和初步的分析問題能力。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生傾向于通過實(shí)驗(yàn)和小組合作來學(xué)習(xí)，喜歡在互動(dòng)中獲取知識。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生對太陽能熱水器的工作原理可能難以理解，尤其是在能量轉(zhuǎn)換和熱傳遞方面。此外，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中可能遇到安全問題和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理。部分學(xué)生可能對合作學(xué)習(xí)感到不適應(yīng)，需要教師引導(dǎo)和鼓勵(lì)。教學(xué)資源-軟硬件資源：太陽能熱水器模型、溫度計(jì)、計(jì)時(shí)器、數(shù)據(jù)記錄表、計(jì)算機(jī)、投影儀

-課程平臺：科學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺、在線教育資源庫

-信息化資源：太陽能熱水器工作原理動(dòng)畫、太陽能利用案例視頻

-教學(xué)手段：小組合作學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)演示、討論分析、多媒體教學(xué)教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：教師通過提問：“同學(xué)們，你們知道我們的生活中有哪些可再生能源嗎？”來引發(fā)學(xué)生的思考，進(jìn)而引出太陽能的話題。

-回顧舊知：教師簡要回顧上一節(jié)課中學(xué)習(xí)的能源類型，引導(dǎo)學(xué)生回憶可再生能源的特點(diǎn)和應(yīng)用。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：教師詳細(xì)講解太陽能熱水器的工作原理，包括太陽能的收集、轉(zhuǎn)換和利用過程。

-舉例說明：通過展示太陽能熱水器在實(shí)際生活中的應(yīng)用案例，如家庭熱水供應(yīng)，幫助學(xué)生理解太陽能的利用效果。

-互動(dòng)探究：教師提出問題，如“為什么太陽能熱水器能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)換為熱能？”引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，并鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)。

3.實(shí)驗(yàn)演示（約15分鐘）

-學(xué)生分組：將學(xué)生分成小組，每組準(zhǔn)備一套太陽能熱水器實(shí)驗(yàn)裝置。

-實(shí)驗(yàn)操作：教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察太陽能熱水器在實(shí)驗(yàn)過程中的溫度變化。

-數(shù)據(jù)記錄：學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，包括不同時(shí)間點(diǎn)的溫度變化和實(shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象。

-分析討論：教師引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)太陽能熱水器的工作原理。

4.鞏固練習(xí)（約15分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：教師布置課后練習(xí)題，讓學(xué)生獨(dú)立完成，加深對知識的理解和應(yīng)用。

-教師指導(dǎo)：教師巡視課堂，對學(xué)生的練習(xí)進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問。

5.小組合作學(xué)習(xí)（約20分鐘）

-分組討論：教師提出問題，如“如何提高太陽能熱水器的效率？”引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論。

-小組匯報(bào)：每組選派代表進(jìn)行匯報(bào)，分享討論成果和自己的觀點(diǎn)。

-教師點(diǎn)評：教師對學(xué)生的討論成果進(jìn)行點(diǎn)評，總結(jié)小組合作的優(yōu)點(diǎn)和不足。

6.總結(jié)與反思（約5分鐘）

-教師總結(jié)：教師對本節(jié)課的主要內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)太陽能熱水器的環(huán)保和節(jié)能特點(diǎn)。

-學(xué)生反思：教師引導(dǎo)學(xué)生反思本節(jié)課的學(xué)習(xí)過程，分享自己的收獲和體會(huì)。

7.布置作業(yè)（約5分鐘）

-教師布置課后作業(yè)，要求學(xué)生查閱資料，了解太陽能熱水器的最新發(fā)展和技術(shù)應(yīng)用。

-學(xué)生完成作業(yè)，為下一節(jié)課的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

教學(xué)過程中，教師應(yīng)密切關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，確保學(xué)生能夠充分理解和掌握相關(guān)知識。同時(shí)，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和創(chuàng)新思維。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果

1.知識掌握方面：

-學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述太陽能熱水器的工作原理，理解太陽能的收集、轉(zhuǎn)換和利用過程。

-學(xué)生掌握了太陽能熱水器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，如集熱板、儲(chǔ)水箱、循環(huán)泵等部件的功能和作用。

-學(xué)生了解太陽能熱水器的優(yōu)缺點(diǎn)，能夠分析其在環(huán)保、節(jié)能方面的優(yōu)勢。

2.能力培養(yǎng)方面：

-學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中培養(yǎng)了觀察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力和數(shù)據(jù)分析能力。

-通過小組合作學(xué)習(xí)，學(xué)生提高了溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和解決問題的能力。

-學(xué)生學(xué)會(huì)了運(yùn)用科學(xué)方法分析問題，培養(yǎng)了創(chuàng)新思維和科學(xué)探究精神。

3.思維發(fā)展方面：

-學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際生活，如分析太陽能熱水器的適用場景和經(jīng)濟(jì)效益。

-學(xué)生在討論和反思過程中，學(xué)會(huì)了批判性思維，能夠從不同角度審視問題。

-學(xué)生對可再生能源有了更深入的認(rèn)識，增強(qiáng)了環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展觀念。

4.情感態(tài)度價(jià)值觀方面：

-學(xué)生對太陽能等可再生能源產(chǎn)生了濃厚的興趣，激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情。

-學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中體驗(yàn)到科學(xué)的魅力，培養(yǎng)了科學(xué)精神。

-學(xué)生認(rèn)識到節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的重要性，樹立了可持續(xù)發(fā)展的觀念。

5.實(shí)踐應(yīng)用方面：

-學(xué)生能夠根據(jù)所學(xué)知識，設(shè)計(jì)簡單的太陽能熱水器模型，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

-學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識，為家庭或社區(qū)提出節(jié)能環(huán)保的建議。

-學(xué)生在日常生活中，注重節(jié)約能源，提高環(huán)保意識。板書設(shè)計(jì)①太陽能熱水器工作原理

-太陽能的收集：集熱板

-能量轉(zhuǎn)換：熱能

-熱能利用：加熱水

-循環(huán)系統(tǒng)：循環(huán)泵、儲(chǔ)水箱

②太陽能熱水器組成部分

-集熱板：吸收太陽能

-儲(chǔ)水箱：儲(chǔ)存熱水

-循環(huán)泵：循環(huán)水

-溫度控制器：調(diào)節(jié)水溫

③太陽能熱水器的優(yōu)缺點(diǎn)

-優(yōu)點(diǎn)：環(huán)保、節(jié)能、可再生

-缺點(diǎn)：初期投資高、受天氣影響大

④太陽能熱水器的應(yīng)用

-家庭熱水供應(yīng)

-公共設(shè)施熱水

-農(nóng)村地區(qū)熱水供應(yīng)

⑤太陽能熱水器的未來發(fā)展

-技術(shù)創(chuàng)新：提高效率、降低成本

-應(yīng)用推廣：擴(kuò)大市場份額

-可持續(xù)發(fā)展：減少能源消耗，保護(hù)環(huán)境重點(diǎn)題型整理1.題型一：太陽能熱水器的工作原理

-題目：請簡述太陽能熱水器是如何將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能的？

-答案：太陽能熱水器通過集熱板吸收太陽光，將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能，然后通過循環(huán)系統(tǒng)將熱量傳遞給儲(chǔ)水箱中的水，從而加熱水。

2.題型二：太陽能熱水器的組成部分

-題目：太陽能熱水器主要由哪些部件組成？

-答案：太陽能熱水器主要由集熱板、儲(chǔ)水箱、循環(huán)泵、溫度控制器等部件組成。

3.題型三：太陽能熱水器的優(yōu)缺點(diǎn)

-題目：太陽能熱水器有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？

-答案：優(yōu)點(diǎn)：環(huán)保、節(jié)能、可再生；缺點(diǎn)：初期投資高、受天氣影響大。

4.題型四：太陽能熱水器的應(yīng)用場景

-題目：太陽能熱水器在哪些場景下得到應(yīng)用？

-答案：太陽能熱水器在家庭熱水供應(yīng)、公共設(shè)施熱水、農(nóng)村地區(qū)熱水供應(yīng)等場景下得到應(yīng)用。

5.題型五：太陽能熱水器的未來發(fā)展

-題目：你認(rèn)為太陽能熱水器未來的發(fā)展方向是什么？

-答案：太陽能熱水器未來的發(fā)展方向包括技術(shù)創(chuàng)新、提高效率、降低成本，以及擴(kuò)大市場份額和應(yīng)用推廣。例如，通過研發(fā)新型集熱材料、優(yōu)化循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以進(jìn)一步提高太陽能熱水器的效率，降低能耗。同時(shí)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，太陽能熱水器的成本有望降低，使其更加普及。教學(xué)反思教學(xué)反思

今天這節(jié)課，我?guī)瑢W(xué)們一起學(xué)習(xí)了太陽能熱水器。回顧一下，我覺得有幾個(gè)方面值得我反思。

首先，我覺得課堂的導(dǎo)入環(huán)節(jié)做得不錯(cuò)。通過提問“同學(xué)們，你們知道我們的生活中有哪些可再生能源嗎？”這樣的問題，很快就激發(fā)了學(xué)生的興趣。他們紛紛舉手發(fā)言，有的說風(fēng)能，有的說水能，還有的說太陽能。這種互動(dòng)讓我感到很高興，因?yàn)閷W(xué)生們對可再生能源有了一定的了解，這為接下來的課程打下了良好的基礎(chǔ)。

然后，在講解太陽能熱水器的工作原理時(shí)，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對于能量轉(zhuǎn)換的過程理解起來有些困難。我在講解時(shí)，盡量用簡單易懂的語言，并結(jié)合實(shí)際生活中的例子，比如太陽曬在身上會(huì)感覺熱，來幫助學(xué)生理解太陽能如何被轉(zhuǎn)換成熱能。但是，課后我反思，可能還需要更多的實(shí)際操作或者動(dòng)畫演示來輔助教學(xué)，讓學(xué)生更直觀地理解這個(gè)復(fù)雜的過程。

此外，我還注意到，在討論環(huán)節(jié)，學(xué)生們對于如何提高太陽能熱水器的效率提出了很多有創(chuàng)意的想法。這讓我感到欣慰，因?yàn)檫@說明學(xué)生們不僅掌握了知識，還能夠運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行思考和探索。但是，我也發(fā)現(xiàn)，在討論過程中，部分學(xué)生可能因?yàn)楹ε鲁鲥e(cuò)而不敢發(fā)言。因此，我需要更加鼓勵(lì)學(xué)生，讓他們在課堂上勇于表達(dá)自己的觀點(diǎn)。

最后，我覺得在總結(jié)環(huán)節(jié)，我還可以做得更好。我簡單總結(jié)了本節(jié)課的主要內(nèi)容，但可能沒有足夠的時(shí)間讓學(xué)生們進(jìn)行自我反思。在今后的教學(xué)中，我打算在課程結(jié)束后，留出一些時(shí)間讓學(xué)生們回顧自己的學(xué)習(xí)過程，分享他們的收獲和體會(huì)。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

在本節(jié)課中，我們共同探討了太陽能熱水器這一主題。以下是本節(jié)課的主要內(nèi)容：

1.太陽能熱水器的工作原理：通過集熱板吸收太陽能，將其轉(zhuǎn)換為熱能，然后通過循環(huán)系統(tǒng)加熱儲(chǔ)水箱中的水。

2.太陽能熱水器的組成部分：集熱板、儲(chǔ)水箱、循環(huán)泵、溫度控制器等。

3.太陽能熱水器的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是環(huán)保、節(jié)能、可再生；缺點(diǎn)是初期投資高、受天氣影響大。

4.太陽能熱水器的應(yīng)用場景：家庭熱水供應(yīng)、公共設(shè)施熱水、農(nóng)村地區(qū)熱水供應(yīng)等。

5.太陽能熱水器的未來發(fā)展：技術(shù)創(chuàng)新、提高效率、降低成本，以及擴(kuò)大市場份額和應(yīng)用推廣。

當(dāng)堂檢測：

1.選擇題：

（1）以下哪項(xiàng)不是太陽能熱水器的主要優(yōu)點(diǎn)？

A.環(huán)保

B.節(jié)能

C.價(jià)格低廉

D.可再生

（2）太陽能熱水器的主要組成部分不包括以下哪項(xiàng)？

A.集熱板

B.儲(chǔ)水箱

C.循環(huán)泵

D.電腦

答案：（1）C（2）D

2.