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人教版 五年级上册 《太阳能热水器》单元 17.改进与交流 教学设计
单元 《太阳能热水器》 课题 17.改进与交流 课时 1
核心 概念 将学习到的热传递知识和光的知识运用于工程实践活动。
学习内容及要求 本节课，学生将通过对测试结果的分析和讨论，尝试改进简易太阳能热水器，并进行展示与交流活动，分享设计与制作过程中的经验与收获。
教学目标 科学观念（对客观事物的总体认识） 科学思维（对客观事物的认识方式） 探究实践（科学探究能力 技术与工程实践能力 自主学习能力） 态度责任（科学态度 社会责任）
科学观念 能通过检验，找出设计或制作中的不足，并想办法改进。 科学思维 能从经济效益、社会效益、环境效益等方面评价改进太阳能热水器，并提出改进和完善建议。 探究实践 改进太阳能热水器和展示与交流 态度责任 能通过交流，发现他人的长处，向他人学习。愿意接受他人的合理意见，反思和改进作品。
教学 重点 本课必须掌握的东西，如：科学原理需要掌握的，动手操作中需要掌握的等等。
展示和介绍太阳能热水器的性能及科学原理。
教学 难点 学生难以掌握的东西，如：难理解什么？难操作什么？
如何进一步改进太阳能热水器。
教学 准备 教师：上节课使用的制作简易太阳能热水器的材料。白色乳胶管、长尾夹若干。剪刀、美工刀、螺丝刀、尺子、量角器等。
学生：学生活动手册、铅笔等。
教学过程
教学环节 教学活动 设计思路 教学备注
上课仪式 教师自我介绍： 同学们好
一、聚焦问题：教学引入（预设2分钟） 谈话：我们已经初步检验了简易太阳能热水器。这节课，根据我们在检验中发现的问题，一起来改进我们制作的简易太阳能热水器吧！
二、科学实践活动（预设33分钟） 一、改进太阳能热水器 1.交流检验结果 谈话：我们在检验简易太阳能热水器的过程中，获得了它们加热水的温度变化折线图。我们来交流一下各组数据吧。 说一说你们组制作简易太阳能热水器在15分钟内将200ml水升高了多少度。 与其他小组的数据相比，你们组的升温速度是快还是慢？ 哪一组升温速度最快？看一看他们的简易太阳能热水器有哪些优点。 找一找本组的太阳能热水器有哪些优点和缺点，记录在学生活动手册上。 2.讨论如何改进本组的简易太阳能热水器 谈话：如果你们小组的简易太阳能热水器升温速度较慢，或者你们对本组的简易太阳能热水器有不满意的地方，想想可以如何改进。将你们的改进方法记录在学生活动手册上。 3.改进简易太阳能热水器 谈话：通过小组间的交流数据和组内的讨论，我们发现了许多还可以改进的地方。现在，就让我们动手开始改进吧。改进过程中要规范使用工具，避免误伤自己或同学。 学生分组领取材料，根据改进方案进行改进。 4.检验改进的太阳能热水器 再次检验，形成最终产品。组织学生对改进后的简易太阳能热水器进行再次测试，记录数据。 谈话：改进后的简易太阳能热水器的升温效果如何？如果你们对它的升温效果仍不满意，可以继续尝试改进调整。 将最终产品记录下来。教师给学生最终完成的简易太阳能热水器拍照保存，并且帮助学生将照片打印出来，贴在学生活动手册上。 二、展示与交流。 1.分组向全班展示和介绍简易太阳能热水器模型 谈话：我们每个小组都制作完成了自己的简易太阳能热水器，接下来请各组向全班介绍自己的模型。可以介绍如下内容。 简易太阳能热水器是什么样的？ 它使用了哪些材料？材料成本是多少？ 它的制作过程是怎样的？ 我们在设计过程中运用了哪些科学原理？ 它的加热效果是怎样？在15分钟内可以将200ml水的水温升高多少摄氏度？ 它最值得推荐的地方在哪里？ 2.找出每组简易太阳能热水器的优势和特点 谈话：通过各个小组的介绍，我们发现每个小组的简易太阳能热水器各不相同。那么，它们都有什么特点呢？ 哪个小组的太阳能热水器升温效果最好？ 哪个小组的材料成本最低？ 哪个小组的制作方法最简单？ 哪个小组的性价比最高？也就是说，成本不高但升温效果比较好？ 教师小结：通过对比我们可以发现，每个小组的简易太阳能热水器都有自己的特点。有的成本较低，有的加热效果好，有的制作简单。在实际的工程设计中，需要满足的要求各种各样，这也就诞生了各具特点的工程产品。 3.想办法为简易太阳能热水器增加进水管和出水管 谈话：现在，我们制作的太阳能热水器只能加热一杯200ml的水，如果想加热更多的水就需要增加进水管和出水管。 引导学生讨论：如何给简易太阳能热水器增加进水管和出水管？想想应该怎样做？ 4.学生领取材料进行改进 谈话：试一试，在你们的简易太阳能热水器中增加进水管和出水管。改进过程中要规范使用工具，避免误伤自己和同学。 引导学生找出本组制作的太阳能热水器的优点和不足，并讨论改进措施。 记录水温变化，如果对升温效果不满意，可以继续改进。 展示与交流是让学生展示他们改进的简易太阳能热水器，交流彼此的想法和收获。 教师需要控制时间，并注意提醒其他学生认真倾听。 让学生明白，工程设计的解决方案是多种多样的，没有最完美的设计，只有最满足特定要求的设计。 要注意的问题是进水管和出水管的摆放位置。
三、拓展与应用（预设5分钟） 组织学生阅读课文，观察几种人们设计的有趣的太阳能加热产品。 提问：你们见过这些太阳能加热产品吗 它们分别有什么作用？ 人们在什么情况下会使用这些产品？ 你还知道哪些利用太阳能的产品？ 如果你是一个设计师，你想设计什么样的太阳能产品？ 让学生观察几种有趣的太阳能加热产品，说一说这些产品的特点、作用和使用的场所等，可以激发学生的兴趣，拓展学生的视野，使学生认识到人类的好奇心和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会的发展。
四、练一练 我们完成的太阳能热水器怎么样？是否值得向他人推荐？说明理由。 ——————————————————————
五、整理 老师指导学生进行材料的整理。 培养学生使用材料的好习惯。
六、板书设计 17.交流与改进 按设计图纸制作 检验加热效果

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