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太陽能教學設計

　　作為一位杰出的教職工，就不得不需要編寫教學設計，教學設計是一個系統設計并實現學習目標的過程，它遵循學習效果最優的原則嗎，是課件開發質量高低的關鍵所在。怎樣寫教學設計才更能起到其作用呢？以下是小編整理的太陽能教學設計，歡迎大家借鑒與參考，希望對大家有所幫助。

太陽能教學設計

太陽能教學設計1

　　一、教學目標

　　科學概念

　　1、太陽能熱水器是一種光熱轉換器，具有節能、環保、安全的優點

　　2、太陽能熱水器的效能和所采用的材料、結構、運用的原理有關

　　3、產品的設計，不僅要考慮構造，還要考慮材料的選擇、依據的科學原理以及如何方便、實用

　　過程與方法

　　1、能根據研究任務和要求進行有目的的設計

　　2、按一定的格式寫出本小組的設計方案

　　3、在全班交流介紹方案的設計思路、原理

　　情感、態度、價值觀

　　1、樂于合作、交流、反思和改進

　　2、體會到運用科學知識解決問題的樂趣

　　3、體會到任何一種科技產品的開發和設計，融合了多種知識和技術

　　4、認識到科技的發展能促使人們更好地利用自然資源和自然規律

　　二、教學準備

　　教師演示：有關太陽能熱水器和太陽灶的構造及工作原理的課件及圖片

　　分組實驗：制作簡易太陽能熱水器的材料（紙盒、泡沫塑料或棉花、能裝水的塑料袋或飲料瓶、玻璃片或塑料薄膜、盒蓋、黑色紙、鏡子或錫箔紙等）

　　三、教學重、難點

　　設計太陽能熱水器

　　四、課時安排

　　1課時

　　五、教學過程

　　1、太陽能熱水器怎樣工作

　　1）太陽能熱水器是利用多種科學原理設計出來的一種節能裝置，它的.構造怎樣？它是如何工作的？

　　2）學生匯報收集到的資料

　　3）教師介紹（最好有課件、圖片）

　　太陽能熱水器的構造：集熱器、保溫箱、控制系統

　　工作過程

　　設計的細節

　　2、設計制作太陽能熱水器

　　1)學生閱讀書上的提示與要求

　　思考：為了使熱水器盡快地升溫，需要考慮哪些問題？采取哪些措施？

　　主要應該包括哪兩部分？

　　選用什么材料做？

　　2）閱讀書上的設計方案后，學生分組自行設計

　　3）小組之間交流各自的設計金點子

　　3、完善我們的設計方案

　　六、作業設計

　　制作太陽能熱水器，準備下節課展示

　　七、板書設計

　　2.7做個太陽能熱水器

　　太陽能熱水器

　　集熱箱、保溫箱、控制系統

　　簡圖：

　　我們的設計方案

　　八、教學后記

太陽能教學設計2

　　教學目標

　　一、知識與技能

　　1、了解太陽能是人類資源寶庫。

　　2、了解一些和太陽能有關的知識。

　　3、知道利用太陽能的方式。

　　二、過程與方法

　　通過課堂上設計裝置，課下制作改進的過程，培養學生思考動手的能力，切實提高他們的創造能力，通過主動學習，提高學生搜集信息交流信息的能力。

　　三、情感態度與價值觀

　　1、培養學生保護環境，合理利用資源的意識和不斷創新、不斷提高的精神。

　　2、能保持對大自然的好奇，初步領略自然現象的美妙與和諧，對大自然有親近、熱愛、和諧相處的情感。

　　3、具有對科學的求知欲，樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理，有將科學技術應用于日常生活、社會實踐的意識。

　　教學重點

　　太陽能的利用

　　教學難點

　　發明裝置

　　教學方法

　　探究式教學法

　　教具和媒體

　　彩筆，直尺，實物投影儀，太陽能電動車

　　【教學過程】

　　一、出示問題

　　1．隨著科學技術的發展，許多家庭中都安裝了太陽能熱水器，它方便、節能、高效，深得人們的青睞。你知道它的原理是什么？它是怎么樣工作的嗎？

　　2．為了節約能源保護環境，近年來許多國家爭相研究以太陽能為動力的汽車。荷蘭大學生最近成功研制出世界上最快的太陽能汽車（課本圖19．3-7），這種利用太陽能而不需要加油的未來型汽車早已有了，但是由于車速較慢，專家很少認真看待它們。荷蘭大學生研制的新型太陽能汽車時速可達到160 km/h，你知道它的關鍵部件是什么嗎？

　　二、展示實物

　　用手一撥轉盤就轉，你能否用其他方法使它轉起來呢？

　　用手電照射這個圓盤。

　　通過這個現象可提出什么問題？

　　引導學生對提出問題簡要分析。

　　這節課就來重點研究與太陽有關的問題。

　　三、太陽能

　　觀察、分析回答問題。

　　學生演示用激光手電照射這個圓盤它能否轉起來呢？

　　學生列舉自己提出的問題：可否用陽光代替手電光？光為何能讓轉盤轉動起來呢？

　　激發學生積極思考問題。使抽象的知識形象、具體，便于學生接受。

　　教師只介紹方法，學生猜想，引起學生興趣。

　　實驗探究

　　解決問題

　　有關太陽的知識，已經請大家在課下查閱了有關資料，現在請你上臺來給大家介紹一下你的`收獲，把你的成果和大家一起分享好嗎？

　　1．太陽──巨大的“核能火爐”

　　太陽是一個巨大的“核能火爐”，其核心溫度高達1 500萬攝氏度。在太陽的內部，氫原子核在超高溫下發生聚變，釋放出巨大的核能，相當于在太陽的核心每時每刻都在發生氫彈爆炸，它比原子彈的威力更大，如課本圖19．3-1所示。

　　太陽核心釋放的能量向外擴散，經過數千年的時間傳送到太陽表面。太陽表面溫度約6 000 ℃，就像一個高溫氣體組成的海洋。大部分太陽能以熱和光的形式向四周輻射出去。

　　2．太陽能──人類能源的寶庫

　　太陽已經照耀我們的地球近50億年了，太陽向外輻射的能量中，只有五億分之一傳遞到地球，其中又只有一半被地球接收。地球在這近50億年中積累的太陽能是我們今天所用的大部分能量的源泉。

　　化石能源：

　　我們今天使用的最主要的一次能源煤炭、石油、天然氣，它們的“年齡”都已有上億年了，它們的形成都來源于太陽能。遠古時期，植物通過光合作用，將太陽能轉化為生物體的化學能。在它們死后，軀體埋在地下、海底經過幾百萬年的沉淀、化學變化、地殼運動，在高壓下變成了煤、石油和天然氣。可以說自然界中的一切能源歸根結底都來自于太陽能。課本圖19．3-3是石油、天然氣形成的過程。

　　想想議議：地球上的能量是怎樣轉化和守恒的？

　　剛才大家都踴躍上臺展示了自己的成果，說明你們都作了積極主動的準備，這種積極主動的學習態度值得肯定，希望大家能保持。現在我們來進一步總結一下太陽能有什么特點？

　　太陽能的特點

　　既然太陽能有這么多優點，我們就應該好好的利用。請大家討論：平時我們都是怎樣利用太陽能的？

　　3．太陽能的利用

　　太陽能有著很多的優點：（1）太陽能巨大，僅一小時到達地球表面的太陽能就比目前全世界一年能源生產的總量還多；（2）供應時間長，是一種取之不盡、用之不竭的永久性能源；（3）分布廣闊，獲取方便；（4）安全清潔、無污染。所以現在世界各國都在研究、開發太陽能的利用。

　　目前直接利用太陽能的途徑主要有兩種：一種是用集熱器把水等物質加熱，例如太陽能熱水器（如課本圖19．3-5）；另一種是用太陽能電池把太陽能轉化成電能（如課本圖19．3-8）。

　　現在請同學來講一講人類是怎樣利用太陽能的。能否對剛才這些事例分類？

　　①直接利用；②間接利用。

　　關于直接的應用，大家能否再討論一下，可分為哪幾種情況？

　　集熱器、太陽電池。

　　若給你一個集熱器，你會有什么發明創造？請討論后畫出圖紙。

　　要求各組推薦幾個同學上臺展示你們發明的裝置。

　　這一堂課大家學得很好，很積極主動，表現出了很高的創造能力。同學們今后一定會發明創造出很多有價值的器材。

　　這個實驗很簡單，最好每個同學都能做一做。也可以在黑色和透明塑料袋中注入相同重量（體積）的水，把袋口扎緊放在太陽底下暴曬，過一段時間后分別測量兩個袋中的水溫，將會發現黑色塑料袋中的水溫比透明塑料袋中的水溫高。這是由于黑色物體更容易吸收太陽光的能量，這也是利用太陽能的最簡單、常用的方式。

　　學生舉手上臺演示并介紹：①太陽概況；②地球上貯藏的能量來源成因；③利用光碟交流太陽能反射爐的制造。

　　地球上的風能、水能、生物質能等都是來源于太陽。地球上任何地方都在吸收太陽的熱能量，但是由于地面每個部位受熱的不均勻性，空氣的冷暖程度就不一樣，于是，暖空氣膨脹變輕后上升；冷空氣冷卻變重后下降，這樣冷暖空氣便產生流動，形成了風。地球表面的一部分水吸收太陽的能量經過蒸發形成水蒸氣，暖濕氣流從地面升起，因絕熱達到過飽和而凝結成云，遇到冷空氣就形成雨。植物通過光合作用從太陽獲取能量，以化學能的形式存儲在植物體內，人類和動物從植物或其他動物獲取生物質能以維持生命。

　　學生討論、交流。

　　清潔豐富、經濟。

　　學生討論，交流

　　燒煤、汽油、天然氣。太陽能熱水器、太陽能手表、太陽能汽車。

　　燒煤、汽油屬一類，太陽能汽車、太陽能手表、太陽能熱水器屬另一類。

　　學生討論后回答：可分為用集熱器給水加熱，利用太陽能電池板，把太陽能轉化成電能。

　　學生設計討論。

　　第一組演示：太陽能集熱器吸收太陽能，使水溫升高，供給住戶洗澡做飯。

　　第二組出示圖像。

　　這是一把太陽傘，頂部有一電風扇，上面是一個太陽能電池給風扇供電，這樣既避免了日曬又可以享受到涼快。

　　培養學生樂于探索自然現象和物理規律，樂于參與觀察、實驗、探索活動。

　　學生討論并自由發言說出措施，開闊了學生的發散思維。

　　激發學生積極思考問題。使抽象的知識形象、具體，便于學生接受。

　　培養學生觀察、分析、概括能力

　　經過以上兩個環節，讓同學們經歷了創造發明的設計過程，體驗了其中的成功與失敗，得到了情感態度價值觀的熏陶。

　　鞏固練習

　　1．太陽能的特點：經濟、豐富、清潔

　　2．太陽能的利用：直接利用、間接利用

　　學生練習，及時反饋信息。

　　課后作業

　　1．課后“動手動腦學物理”中的1、2、3題。

　　觀察、思考，動手動腦完成作業。

　　【教學反思】

　　通過本節課學習我們知道：太陽能其基本原理是利用太陽能熱水器把太陽能轉化為內能，將集熱器管道內的水加熱。太陽能熱水器是采用太陽光對物體的作用來工作的；太陽能汽車在其結構中采用了航天飛船和空間站上安裝的太陽能電池來提供能量。教材已經擴展的內容有：太陽的構造，太陽的一生，煤、石油、天然氣的形成……。從教材內容可以擴展出去的問題有：恒星的一生及其三種不同的結局：白矮星、中子星及黑洞，太陽能電池的構造，地球上的各種循環現象，怎樣更好地利用太陽能，如何延長太陽的壽命，在太陽晚年的人類生存問題……

　　本節課設計發明活動在器材的選擇上有很大的靈活性，所以要在課上要鼓勵學生多動腦、多實踐，給他們相對充裕的時間，他們總會有所得。同時也要培養他們嚴謹的科學態度，潛移默化教給他們正確的科學方法。另外還要通過種種措施和手段，激發學生在課后仍然保持科學探究的熱情，由課內到課外、由被動到主動，逐漸使學生自然地學會科學的想事情、做事情，這也是組織科學探究活動最終目的之一。

太陽能教學設計3

　　一、教學目標

　　科學概念

　　1、太陽能熱水器是一種光熱轉換器，具有節能、環保、安全的優點

　　2、太陽能熱水器的效能和所采用的材料、結構、運用的原理有關

　　3、產品的設計，不僅要考慮構造，還要考慮材料的選擇、依據的科學原理以及如何方便、實用

　　過程與方法

　　1、能根據研究任務和要求進行有目的的設計

　　2、按一定的格式寫出本小組的設計方案

　　3、在全班交流介紹方案的設計思路、原理

　　情感、態度、價值觀

　　1、樂于合作、交流、反思和改進

　　2、體會到運用科學知識解決問題的樂趣

　　3、體會到任何一種科技產品的開發和設計，融合了多種知識和技術

　　4、認識到科技的發展能促使人們更好地利用自然資源和自然規律

　　二、教學準備

　　教師演示：有關太陽能熱水器和太陽灶的構造及工作原理的課件及圖片

　　分組實驗：制作簡易太陽能熱水器的材料（紙盒、泡沫塑料或棉花、能裝水的塑料袋或飲料瓶、玻璃片或塑料薄膜、盒蓋、黑色紙、鏡子或錫箔紙等）

　　三、教學重、難點

　　設計太陽能熱水器

　　四、教學過程

　　1、引入

　　(1)、引導語：人們一直都在研究如何能夠吸收更多的太陽光，以便從中獲得熱能。太陽能熱水器就是利用太陽的光和熱將水加熱的。

　　(2)、出示太陽能熱水器圖片，“你認為太陽能熱水器有哪些基本部分？”

　　(3)、學生嘗試說說熱水器的組成部分，教師講解太陽能熱水器的`結構及工作原理。

　　2、設計我們的太陽能熱水器

　　(1)、提出任務：利用身邊的材料，做一個簡易的太陽能熱水器。

　　(2)、提出設計要求：至少能裝200毫升水（教師出示200毫升水有多少）；要利用容易得到的材料；能盡快使熱水器中的水溫度上升。

　　(3)、思考設計原理：“陽光下的物體的溫度與哪些因素有關，這對我們設計太陽能熱水器有什么啟發？”學生：陽光的強度、物體的顏色、物體材料的吸熱本領。

　　(4)、小組研討“水的升溫措施”，形成設計思路。

　　(5)、教師提供空白設計方案，講解設計方案的撰寫格式。

　　(6)、引導語：在設計過程中，我們還需要考慮哪些問題呢？如何解決這些問題呢？

　　(7)、小組設計活動。

　　3、交流與優化設計方案

　　(1)、小組交流設計方案，說說設計的想法。

　　(2)、教師根據學生的交流情況，及時加以激勵性評價。

　　(3)、學生對同伴的設計方案提出建設性意見。

　　(4)、優化自己小組的設計方案。

　　4、制作太陽能熱水器

　　(1)、讓學生選擇合適的工具和制作材料，按設計的要求制作太陽能熱水器。

　　(2)、交流制作過程中的體會。

　　5、檢測太陽能熱水器

　　(1)、讓學生討論：用什么方法來檢測太陽能熱水器的優劣，需要哪些指標和參數。

　　(2)、開展檢測活動。

　　6、評價我們的太陽能熱水器

　　(1)、整理檢測參數。

　　(2)、研究影響的因素：材料性質的因素；擺放的方式；顏色的因素。

太陽能教學設計4

　　（一）教學目的

　　1．了解太陽能的優點。

　　2．知道直接利用太陽能的兩條途徑。

　　（二）教具有關掛圖、錄像資料等。

　　（三）教學過程

　　1．引入新課

　　教師：人類利用的常規能源是什么？可以開發利用的新能源有哪些呢？

　　學生：常規能源有煤、石油、天然氣等化石燃料和風力、水力資源等等，可以開發利用的新能源有核能、太陽能、地熱能、潮汐能等等．

　　教師：回答得很好，前面我們已經學習了核能的開發和利用，用鈾做燃料的反應堆雖然能大大減少能源的消耗，但是鈾的儲量也是有限的，而且使用時要產生放射性污染；輕核的聚變雖然比裂變干凈，還能釋放更多的能量，但是至今還沒有真正解決和平利用的問題，所以還要開辟新能源．隨著科學技術的發展，人們發現太陽不但一直間接地向人類提供生存和發展的能量，而且還是可能為人類長期地直接提供巨大能量的新能源．今天我們就來學習太陽能。

　　2．進行新課

　　板書：＜第五節太陽能＞

　　(1)太陽能的優點

　　①太陽能十分巨大．

　　教師：同學們想想，太陽能有什么優點呢？

　　板書：＜（一）太陽能的優點＞

　　學生：太陽能非常巨大，從前面表中可見，太陽能向周圍空間輻射的總功率達3.8×1026瓦．

　　板書：＜1．太陽能十分巨大＞

　　教師：說得很好，太陽能十分巨大．同學們知道太陽能輻射到地球表面的總功率是多少嗎？（通過查看課本答：l.7×1017瓦）

　　教師：同學們計算一下，太陽每小時輻射到地球的總能量有多少？（學生上黑板計算：1.7×1017瓦×3600秒=6.1×1020焦）

　　教師：地球每小時從太陽獲得的太陽能量有6.1×1020焦，這比目前全世界在一年內能源生產的總量還多，可見太陽能有多么巨大．

　　②太陽能供應時間長久。

　　那么太陽能會不會用完呢？根據科學家推算，太陽像現在這樣不停地向外輻射能量，還可以維持60億年以上，對于人類來說，太陽能可以說是一種取之不盡，用之不竭的永久性能源，所以太陽能的第2個優點是：

　　板書：＜2．太陽能的供應時間十分長久＞

　　③太陽能分布廣闊，獲取方便。

　　教師：我們到哪里去取太陽能？怎樣獲取呢？（只要太陽能照到的地方，就有太陽能，不用專門去尋找；只要用東西接收就行了，不需要挖掘開采）

　　教師：很好，所以太陽能的第3個優點是：

　　板書：＜3．太陽能分布廣闊，獲取方便，無需挖掘開采和運輸＞

　　④使用太陽能安全、不污染環境

　　太陽能是最干凈的`能源，開發、利用太陽能不會給我們帶來污染．所以，太陽能的第4個優點是：

　　板書：＜4．太陽能安全、不污染環境＞

　　(2)人類直接利用太陽能有兩條途徑

　　教師先請同學議論：如何利用太陽能？然后總結。

　　板書：＜（二）直接利用太陽能的兩條途徑＞

　　1．把太陽能轉化成內能以供利用＞（講解：例如用太陽爐、太陽能熱水器等裝置把太陽能轉化成內能來做飯、燒水等等，也可用集熱器把水加熱，產生水蒸氣，再推動汽輪發電機發電——這就叫太陽能熱電站．）

　　＜2．通過光電轉換裝置把太陽能直接轉化成電能＞（講解：例如用硅光電池——也叫太陽能電池，把太陽能直接轉化成電能．太陽能電池的應用已很廣泛，像人造衛星上的電源、太陽能汽車上的電源，小型電視機、計算器上的電源，城市道路路燈的電源等等都可用太陽能電池，我國還用太陽能電池做航標燈的電源，鐵路信號燈的電源等等）

　　(3)利用太陽能的困難

　　教師：既然太陽能有那么多優點，為什么不大量推廣、大范圍應用呢？目前還有些技術問題沒有解決．

　　板書：＜（三）廣泛利用太陽能的困難＞

　　1．太陽能雖然十分巨大，但它太分散＞（講解：經計算，垂直投射到地面每平方米面積上的太陽能只有幾百瓦，所以要大規模開發利用太陽能必須設置龐大的收集和轉換能量的系統，目前造價還太高，影響推廣．

　　2．由于地球的自轉和氣候、季節等原因，太陽能的功率變化大，不穩定，給正常連續地使用造成困難

　　3．目前太陽能轉換器的效率不高（講解：光熱轉換的效率為50～60%，而光電轉換的效率只有10%左右．所以還要下大力氣研制高轉換效率的材料）

　　(4)結束語

　　要大規模地直接利用太陽能還要做大量的研究工作，現在已取得一定成果，只要不斷努力，必將會不斷有新的進展，隨著科學技術的進步，應用也將越來越廣泛．有人預言，到21世紀，太陽能將會成為人類的重要能源之一。