太阳能科学实践活动的重要资料精品版.docx
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太阳能科学实践活动的重要资料精品版
小课题研究活动方案
课题名称：
我们的小课题：
主要任务：
组长：
职责：
小组及成员分工：
课题活动时间
课题活动内容
活动方式
可能遇到的困难，怎样解决：
课题研究活动的成果展示：
小课题研究活动记录表
研究活动主题：
活动小组：
小组成员：
时间：
组长：
指导老师：
解决的问题：
解决的方法：
活动过程记录：
活动结果：
小课题组采访表
采访题目：
访问者（学生）：
访问日期：
被访问者：
工作单位：
地点：
方式
访问主题：
访问记录:
访问感受：
关于调查报告
调查人
被调查人
调查地点
调查时间
调查内容：
调查方式：
调查结果分析：
学生评价表
活动主题 班级 姓名 时间
承担任务：
评价标准
自我评
同伴评
教师评
参与合作
态度
积极与他人团结协作。
能与他人协作。
基本能与他人协作。
发现探索
问题
善于思考，能发现并解决活动
中问题。
能按要求解决活动中的问题。
完全依靠别人解决问题。
收集处理信息态度
经常收集有关资料，及时整理、归类、存放。
注意收集有关资料，做好整理、归类、存放。
参与收集资料，有资料可查。
完成任务
态度
按时完成各类任务，且质量较高。
完成各类任务，且有一定质量。
完成各类任务。
我的感受：
学生自评报告单
学生姓名：
班级：
填表日期：
课题名称：
在本次研究活动中，我最喜欢活动，因为
1、 在收集和整理资料方面，我的成就和进步表现在：
2、 在活动中，我最欣赏同学的表现，因为：
3、 活动中我还学会了与人相处，例如在小组合作中：
4、 我还学会了许多研究性学习的方法如：
5、 在活动中我发现自己还有需要学习的是：
6、 最后我想告诉大家：
家长评价、反馈表
学生姓名：
班级：
家长姓名：
1.您的孩子参加的研究活动课题是：
2.您对这一课题的认识是：
3.您对孩子参加研究活动的态度，请简述理由。
A非常支持B支持C一般D不支持
理由：
4.您认为参加研究活动会对孩子有哪些帮助：
A培养学生收集信息、整理资料和处理信息等综合能力。
B拓展学生知识面,丰富学生的生活体验。
C培养学生创新以及合作的意识，从活动的过程中体验研究的快乐，获得成功的自信。
D学会综合运用已有知识与经验，学会撰写调查、采访日记，绘制统计图等。
E使学生自主、自立、自护、自强能力得到锻炼。
F增强学生的责任意识，加强责任感的培养。
其他
5.您对学校开展研究活动的意见和建议：
感谢支持！
_____________的实验研究
济南市纬二路小学六年级一班_________科技实践活动课题组
探究问题
实验原理
实验器材
实验装置
实验步骤
实验结论
实验分析
实验感受
太阳能热水器使用情况调查问卷
教师上课济南市纬二路小学六年级一班科技实践活动课题组
一、你的基本情况
1、居住地：
①农村②市镇（）
2、您接受教育情况：
①大专②高中③初中及初中以下（）
3、你现在的单位是：
①国家事业单位②企业③自谋职业（）
4、你家中安装太阳能热水器吗？
①有②没有（）
5、您家太阳能热水器的利用率：
①经常使用②有时用③难得使用（）
6、你家中安装太阳能热水器的最初动机：
（）
①为了节省电和煤气燃费②人家装了我也要装③为了生活更加舒适
7、使用太阳能热水器后你家每月的用水情况：
（）
①大大增加②基本不变③稍有增加
8、你家中没有安装太阳能热水器的原因：
（）
①经济原因②没有必要③安装困难
二、你对太阳能热水器的评价
1、你对现在家中的太阳能热水器满意吗？
（）
①满意②基本满意③不满意
2、你认为现在家中的太阳能热水器对你的家庭生活影响大吗？
（）
①影响很大②影响不大③不感兴趣
3、你认为太阳能热水器在那些方面对你的生活影响最大？
（）
①节水节能②方便省事③环保节能④说不清楚
4、你家中太阳能热水器中储存的水每天都能用完吗？
：
（）
①能②差不多③不能④不太清楚
5、你认为现在市场上出售的太阳能热水器的设计是否合理？
（）
①合理②不太合理③不感兴趣
6、你对太阳能热水器的容量看法：
（）
①越大越好②越小越好③根据生活需要可大可小
7、你今后生产的太阳能热水器应加强哪些方面的设计：
（）
①新颖轻巧 ②环保节能③节水情况
三、请你为太阳能热水器的设计提一个合理化建议：
校长在家长会上的讲话谢谢您接受我们的调查，辛苦您了！
2010年2月
科学实践研究的步骤（基于问题的科学研究实践）
梦想的力量教学反思每组的第一步：
搜集太阳能资料——观察到身边经常用到的是居家太阳能（太阳能热水器），搜集太阳能热水器的资料。
新教师听公开课第一组：
使用太阳能热水器的问卷调查——盲目追求大型太阳能热水器——弊端——研究盲目追求大：
1、存在的问题。
2、解决方案。
3、设计微型太阳能热水器（图加图示讲解、小制作等）。
4、评价设计设想。
5、师生共同设计微型太阳能模型。
6、撰写相关的太阳能热水器的科学小论文。
歌唱学校热爱班级第二组：
搜集查找资料图片，观察发现，集热管是黑色或深色的，（照片）为什么？
收集太阳能实验——太阳能集热效果实验——动手制作太阳能小玩具（市场上或网上有卖太阳能电池）
第三组：
对热水器使用者的调查（酒店、关注太阳能热水器的媒体、）——发现居家太阳能热水器使用频率最高，但还有二种热水器——产生问题：
哪一种更好？
——访问力诺太阳能厂家，研究太阳能热水器、电热水器、燃气热水器的性能比较（热水产量、加热速度、温度稳定性、功率、价格、安全性）——观测记录（自己设计）——天气变化的影响？
数学工程问题太阳能进我家
景山学校通州校区施工情况人类利用太阳能的历史；太阳能利用发展史；太阳能的优缺点
印发宣传节能通告，走进社区号召居民共同关注节能、环保种精美的手抄报，在活动的各个阶段形成了大量的“问题卡”、“资料卡”，学生也随活动的开展积累下了自己的“活动收获”凯特太阳能的专业技术人员给我们做科普讲座，带领学生参观太阳能电池板，亲自动手制作太阳能小玩具等观测记录及分析天气变化对太阳能电站运行的影响等亲自动手制作太阳能小玩具另一方面也希望政府在政策上的支持，比如给房地产开发单位以优惠政策，促进太阳能产品在工民建中被广泛采用。
随着人们环保意识的不断加强，越来越多的消费者倾向于选择太阳能热水器，但很多人对使用这种产品又不是很了解。
在这里，我们将太阳能热水器、电热水器和燃气热水器的性能作一个粗略的比较。
提出全面改革总目标的会议是 一、热水产量方面
燃气热水器有5升、7升、8升等不同的型号，是指在1分钟内将水温升高25℃时所产的热水量，如果自来水的温度为25℃，则每分钟可产50℃的热水5升、7升或8升。
新叶阅读答案 电热水器的标注则是30升、60升、90升等等，这是指电热水器的容水量，相当于我们在电炉子上加一个水壶，这个水壶的盛水量是30升、60升、90升。
拿一个8升的燃气热水器与一个40升的电热水器相比较，8升的燃气热水器可连续不断地产生每分钟8升的热水，而电热水器需要间隔半小时加热一罐水。
如果这一罐水用完，还要等半小时左右。
太阳能热水器按照年平均气温15.7℃、年日照时数2014小时、太阳总辐射总量年均为111.59千卡／平方米计算，如果集热面积为2平方米，年吸收太阳辐射能量为9.37×106千焦，按把水温升高35℃计算（基础水温10℃），全年可提供生活用热水（45℃）53.5吨，每人每次洗澡用热水约需50公斤，则全年可洗1070人次，平均每天可洗2.93人次。
拾贝壳阅读答案 二、加热速度方面
目前生产的燃气热水器大多为快速热水器，不论什么时候，只要想用热水，打开燃气阀和水龙头，热水就会流出来。
而电热水器需要预先通电半小时左右，才能开始使用。
太阳能热水器在天气晴朗的时候使用更好，最理想的楼层在六至八层。
三、温度稳定性方面
燃气热水器由于是快速加热，并有调整温度装置，只要在使用开始时调到人体感觉舒适的温度，而后就会一直保持在这一温度恒定地供应热水。
电热水器在使用时需要另外接一根冷水管兑入冷水，当罐内水不断流出，冷水不断加入时，水温就会逐渐下降，直到全部是冷水。
所以在使用时，需要不停地去调整冷热水的比例。
太阳能热水器使用起来暂时还不大方便，要上水，且不能保证时时有热水。
四、功率方面
燃气热水器的功率要比电热水器大很多，拿一个8升的燃气热水器和40升的电热水器相比较，8升燃气热水器的功率相当于16-17千瓦，而40升的电热水器一般为3千瓦，这也是为什么燃气热水器可连续供应热水的缘故。
那么，电热水器是否也可做成16千瓦的呢？
这是不可能的，因为家用电表、电线都无法承受。
五、价格方面
8升的燃气热水器价格一般在800元以上，再加上安装费，大约在1000元以上，有的甚至接近2000元。
电热水器现在都在500元以上，加上安装费用，一般不到1000元。
太阳能热水器的价格都在3000元以上。
使用费用方面，目前天然气每立方米为1.7元，每度电为0.44元，而太阳能热水器仅耗水费。
六、安全性方面
燃气热水器的优点是加热快、出水量大、温度稳定、结水垢少、占地小、不受水量控制。
缺点是使用时要排出大量的废气，废气中除了二氧化碳以外，还有一氧化碳，如果使用时关闭门窗，通风不良，一氧化碳会增加，严重时会发生中毒事故，但如果能正确地了解这一点，使用时注意，也是很安全的；另外，燃气热水器启动水压高，有些住高层的用户如果不装增压泵就无法起动；安装不方便，要在墙上打洞、安排气扇等。
电热水器的优点是能适应任何天气变化，普通家庭可直接安装使用，长时间通电可以大流量供热水；使用时不产生废气，所以从这一点上讲是既安全又卫生，目前市场上销售的电热水器多数还带有防触电装置。
缺点是体积大、占用室内空间大、易结水垢、对电能浪费大，最新型的电热水器内置了阳极镁棒除垢装置，解决了产品容易结垢的问题，但阳极镁棒须两年更换一次，给保养带来了麻烦。
太阳能热水器的优点是安全、节能、环保、经济，尤其是带辅助电加热功能的太阳能热水器，它以太阳能为主、电能为辅的能源利用方式，可全年全天候使用。
缺点是安装复杂，安装不当会影响住房的外观、质量及城市的市容市貌；因要安装在室外，维护较麻烦。
1、对太阳能热水器的使用者的调查
-----调查海宁华联大酒店的太阳能热水器使用情况
走进海宁，你会发现许多居民的房顶上都装了太阳能热水器，这也许没什么奇怪的，可是如果说整个酒店客房的热水都由太阳能供应你可能会很惊异，认为那是不可能的事情。
然而当我们走进海宁华联大酒店，在设备部工作者的带领下坐电梯到十几楼，再爬了两层到楼顶上，我们不仅赞叹起来：
这么多太阳能热水器！
只见一排排太阳能热水器整齐地“站”在太阳下，贪婪地吸收着太阳的光和热！
接着我们向这位设备部工作者询问了一些问题,他很热情地回答了我们的提问。
（问题见附件）
从交谈中我们了解到，这座大酒店在2003年4月之前都是采用烧煤、用电的方法给客房供水，消耗了大量的人力、物力，而且大量烧煤对城市的环境也有较大的污染，直到2003年4月底安装了总面积为250m2的太阳能热水器，同时供给80间客房的客人洗漱也绰绰有余！
而且使用时，如果太阳能中的水量减少时，可通过生活热水计算机控制系统进行自动补水，既高效又节能又环保，真是一举三得！
而且他们还对这些太阳能进行了改装，当阴雨天时又由生活热水计算机控制系统使用电能来加热这些水！
我们做了一些简单计算，如果以每平方米集热面积年节能折合标准煤180Kg计算，则该酒店能一年能节约45000Kg的煤！
（计算过程：
180Kg/m2×250m2=45000Kg）
如果以每平方米平板太阳能集热器平均每个正常日照日（以平均每天10小h计算），可产生相当于2.5度电的热量，则该酒店一年（按浙江省年平均日照量在2000h计算）可节约大约125000度电！
（计算过程：
2.5度/（m2·10h）×250m2×2000h=125000度）
可见太阳能热水器在节约能源方面简直无与伦比！
2、对关注太阳能热水器的媒体的访问
------走访海宁日报社
为了了解媒体对太阳能热水器的关注与宣传，我们又去了海宁日报社，想了解关于海宁太阳能的一些报道信息。
于是报社阿姨挤出时间，为我们找了好多关于海宁太阳能热水器的一些报道。
从报纸上我们了解到，如今在海宁市18万户家庭中，八成以上都用上了太阳能，全市太阳能热水器推广应用达14.7万多台。
尤其是海宁市区的家庭，太阳能热水器普及率超过了96%，全市太阳能集热面积39万m2，按现有户籍人口64万来计算，每千人集热面积达到了610m2，海宁市民家庭仅利用太阳能一项，年节约标准煤7万余吨，使城乡居民年节省开支近5000万元，相当于最近4年全市从太阳身上“赚”了近2亿元。
按照每吨标煤燃烧向空气排放二氧化碳2620千克、二氧化硫8.5千克、氮氧化物7.4千克计算，海宁因此每年减少二氧化碳排放18.34万吨，减少二氧化硫排放595吨，减少氮氧化物排放518吨。
对此，我们做了直观柱形图，如下：
可见海宁人在节约能源,气体减排方面做得很好,这在很大程度上跟媒体的报道宣传是分不开的。
3、对太阳能热水器生产厂家的考察
-----在太阳能热水器生产基地（袁花）进行考察
我们从海宁市出发，坐车半小时后来到了中国最大的太阳能热水器集散地------海宁市袁花镇太阳能经济园区。
路两边林林总总的各式品牌太阳能的广告牌向人们诏示着这里太阳能经济体的庞大与繁荣。
我们选择进入两家有代表性的工厂进行调查，一家是大型太阳能热水器生产商-----先科太阳能，一家是中小太阳能热水器生产商-----太阳升太阳能。
所幸这两家企业都对我们的调查都很支持，并都派了相关的业务员给我们讲解，对于我们的一些疑问都给了充分详细的解答。
在热情的“先科太阳能”的国内销售部部长的带领下，我们进入了先科太阳能热水器的生产车间。
里面大大小小的机器，设备立刻吸引了我们，这里有全自动数控机床，令我们大开眼界！
而对一系列的生产过程充满了很多疑问，太阳能热水器的生产步骤是怎么样的？
这些热水器主要销往哪儿？
等等。
面对我们很多的问题，部长带我们边讲解边参观了太阳能热水器的制作全过程：
每个步骤都划在规定的区域进行，比如剪裁在剪裁区，发泡在发泡区等。
最后一步是“成品区”，在这里把制作完成的太阳能热水器打包，装车，被运往国内或者出口到韩国、越南都国家。
在两家工厂相关领导人的交流中，我们获得了许多的知识，如太阳能热水器由集热器、绝热贮水箱、连接管道、支架和控制系统组成；它的原理十分简单，利用真空管采热，促使管内温室高于水箱水温，因热水比冷水轻，形成对流，最终使水箱中的温度达到所需温度；采热管的颜色以黑色为最好，因为黑色吸收热辐射的本领最大，为了解决没有日照时他们在太阳能中装配了电加热设备等等。
太阳能热水器的生产工艺越来越先进了！
4、对于太阳能集热效果的实验研究
知道了太阳能热水器的工作原理，我们不仅想，我们自己能不能做个简易装置来探究一下为什么采热管一定要选用黑色的呢？
于是我们一起讨论，设计了实验方案。
实验前期准备：
由于条件限制，我们无法获得真空玻璃管，所以在一只小试管外面涂上黑墨汁，并把它套进一只大试管，为防止小试管掉进大试管底部，我们在小试管口拴了铜丝。
然后，我们在两只试管口之间塞上棉花，防止两只试管夹层空气对流。
就这样我们组装了一只简易太阳能集热管模型（制作过程见图）。
为了使实验更加有说服力，我们又做了另外一只内试管没涂黑的简易太阳能集热管模型用来对比。
装如下图:
实验探究过程的设计如下表所示：
在这个实验中，我们运用了控制变量法，使两只试管中的水的初温相同，水的质量相同，以及两只大试管规格相同，两只小试管规格相同，使它们在同一环境中，同时接受光照，且光照时间相同，等等。
但也有不足之处，比如由于无法模拟真空环境，导致吸收太阳能之后试管外壁很热（真正的太阳能集热管外壁是环境一样温度的）。
实验使我们认识到了太阳能的确很大，关键是如何更加高效利用的问题。
四、实践活动结果分析
从太阳能热水器的使用者来看，海宁人有节约能源的意识。
如果说华联大酒店的太阳能热水器群能够反映他们对自己经营成本的降低，那么当你看到海宁人房顶上成千上万的形形色色的太阳能热水器，你可能就不去多想他们到底是一种从众心理或者是真正的节能意识的领悟，总之他们对于节能、减排方面的贡献是多么巨大！
对太阳能热水器给予高度关注的媒体的宣传作用功不可没。
海宁日报对于太阳能利用方面的报道以及报纸上所算的经济帐，使更多的海宁人从观念上认识到发展太阳能是大势所趋，也是跟自己生息尤关的事情，于是，海宁有全国甚至全世界最大的市场占有率就不奇怪了！
太阳能热水器的生产厂家对生产工艺的改进，使得太阳能热水器的性能越来越好，使得海宁的太阳能热水器不但在国内有庞大的市场，而且还热销国外！
使人们充分享受太阳能带给我们的便利与实惠！
我们对太阳能热水器集热效果的研究使我们在实验上研究太阳能热水器的工作原理，从而更加理解了太阳能在光热利用方面比其它能源的优越性所在！
五、研究体验
这次调查活动让我们受益匪浅，罗列如下：
1、活动对我们自身的影响
这次活动让我们走上社会，在学习掌握知识的同时，也让我们掌握了科学对比在科学探究中的重要应用，让我们在亲身实践过程中培养分析问题，解决问题的能力，并且培养了我们的人际交往能力及口头表达能力，培养了相互配合及组织协调能力。
当然，在实践研究过程中，我们也遇到了许多困难，但是我们凭着团结协作的精神，克服了重重困难，使我们的意志品质和合作意识得到了锻炼。
2、活动中引发了我们对于太阳能前景的一些思考
虽然我们认识到海宁人对太阳能热水器的钟爱为海宁节约了不少非再生能源，仅这项就为海宁额外创造了巨大的财富。
但是海宁以外的有些地方则对太阳能热水器的使用没有引起足够的重视，甚至太阳能热水器在当地的销售遭到冷遇！
所以，我们要加强对太阳能资源的认识，充分挖掘太阳能的使用潜力，除了在热水器方面值得推广外，也可加大在其他领域的开发研究，比如太阳能路灯、加大光伏电站的建设力度。
相信在社会的努力之下，有一天我们学校也会用上光伏电站提供给我们的电力，使我们享受到高效、节能、环保带给我们的快乐！
㈠ 、准备活动：
搜集资料信息
1.学生到阅览室、图书馆或通过上网查阅太阳能能源的相关资料，了解太阳能这一新型能源的开发和利用情况。
（如人类利用太阳能的历史；太阳能利用发展史；太阳能的优缺点等等）
2.学生向家长和安装太阳能系列产品的家庭或单位进行调查访问活动，并做好访问咨询中太阳能系列产品的特性及优缺点的记录。
（如太阳能无污染，使用安全，避免了毒、废气体和废渣的产生，可缓解煤、石油、可燃气等能源紧缺状况，减少了对环境的污染，提高了人民的健康水平。
但太阳能要受到夜间和阴雨气候的影响，家用太阳能仅利用在提供热水方面，比较单一等等）
3.归纳整理收集到的信息资料。
㈡、学习活动：
实践探究原理
1.以小组为单位，交流、讨论收集到的信息，进行太阳能装置及使用方法的学习研究活动。
2.多媒体演示太阳能家用集热设备装置，进一步探究其科学原理，掌握有关知识方法。
3.师生共同归纳家用太阳能设备和一些小型太阳能仪器设备的优缺点及使用改进方法。
（如太阳能受夜间和阴雨气候的影响，这是利用太阳能所遇到的最大限制，但随着科技的进步，这种限制正在逐步缩小。
目前，一般家庭太阳能热水器，都有储热槽储存热水，高级一点的储热装置，即使连续一二天阴雨，仍能使用前日储存的热水。
还用固体储热和化学储热法。
家用太阳能仅利用在提供热水方面，比较单一，应引进广、电转换技术，开发太阳能解决建筑物的取暖等；还要进一步提高太阳能的利用效率和解决冬菊利用太阳能的技术问题，提高整个热水系统的效率等等）。
㈢、操作活动：
创新设计制作
1.科学幻想：
创想太阳能装置的未来发展，让学生通过对未来太阳能仪器设备设计，在动脑动手实践中，提高发展创新能力、审美能力。
2.小组介绍：
创想设计的作品可以是制作模型，也可以绘制设计图，讲解设计思路和科学原理等。
最后通过各自的介绍交流，评选出参加班际交流的作品。
3.班际交流：
各小组代表介绍各自作品的设计思路和科学原理。
4.公正评选：
进行投票评选活动，给每件作品打分（满分5分）评分标准：
①装置注重环保，不污染空气，节约能源。
②装置的造价是否昂贵，是否有一定的经济效益。
③符合大众观念，符合实际生活的需要，能走进千家万户。
④装置设计理念心，科学性强。
⑤作品名称是否有创意，有特色。
5.各抒己见：
你对哪件作品印象最深刻，说说理由。
㈣、拓展延伸：
关注科技发展
1.你还知道哪些利用太阳能的新兴装置、仪器和家用、工业用的产品，你了解她们的工作原理吗？
（让学生了解的科技信息一一介绍，开阔大家视野，增加学生知识面，知道科学技术、能源利用方面的最新发展趋向和水平）
教师收集信息介绍：
例如太阳屋、利用太阳能养猪、太阳能保鲜集装箱、太阳能空调热水系统、太阳能受机、太阳能电池、太阳能汽车、太阳能发电；2008北京奥运会召开时，奥运场馆外墙将贴上太阳能电池，场馆周围80%至90%的路灯将利用太阳能技术供电；而奥运会90%的洗浴热水来自太阳能集热技术；神州5号载人卫星也运用了太阳能发电装置等等。
工作原理举例：
利用太阳能发电的装置及方法是一种新颖的利用太阳能速动空气发电，是利用太阳光能加热空气
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