教学目标
1．了解太阳能热水器的工作简单原理。设计太阳能热水器并能根据设计方案制作太阳能热水器。
2．能对自己或他人的作品进行客观、公正的评价；愿意与同学分享成功的经验。
教学准备
1.分组材料：学生制作太阳能热水器的自备材料，温度计，手表。
2.教师准备：太阳能的相关资料或科普读物。太阳能热水器的简单工作原理图。教师自制的太阳能热水器模型。
第一课时
一、了解太阳能在生产生活中的应用及其优势。
1．谈话：随着科学技术的发展，太阳能在人们日常生产生活中的应用越来越广泛，请大家说一说，你所了解到的人类在生产生活中直接利用太阳能的例子。
2．学生交流汇报，凡是合适的例子教师都要从知识了解的途径或知识了解的广度来给予肯定。如果学生所举例子不是直接利用太阳能，教师可以进一步强化“直接利用”的标尺，引发学生再次思考。
3．组织学生小组讨论：太阳能与其他能源相比较有哪些优点？
4．学生汇报后教师给予总结梳理，落脚到太阳能是一种取之不尽、用之不竭，没有污染的能源。
二、了解太阳能热水器的构造和基本原理。
1．谈话：太阳能热水器是生活中常见的一种利用太阳能的设备，观察太阳能热水器，说一说它是怎样利用太阳能的。
2．邀请个别学生表达交流自己的观点，对同学们的发言至少要在积极思考勇于表达方面给予肯定。
3．出示太阳能热水器示意图进行讲解，指导大家认识到，太阳能热水器将吸收的太阳光线转换成热能，利用冷水比重大，热水比重小的特点，在热水器内形成冷水自上而下，热水自下而上的自然循环，使整个水的温度逐步升高，达到一定温度。同时简要介绍热水器的构造。
三、依据对太阳能热水器的构造和基本原理的了解，自行设计一个“简易太阳能热水器”。
1．指导学生明确设计要求。
（1）能够装200毫升水；
（2）要利用容易得到的材料；
（3）能够尽可能地在短时间内使热水器中水的温度升上来。
2．组织学生进行小组讨论并撰写设计方案。
（1）组织大家思考：设计太阳能热水器需要考虑哪些问题?
（2）设计太阳能热水器可以采用哪些有效的措施?
（3）按要求的格式撰写设计方案。
3．组织同学在班级内、学习小组之间开展交流与优化设计方案的活动。
4．课后准备制作太阳能热水器的工具和材料。
第二课时
一、制作太阳能热水器。
1．谈话：“有了太阳能热水器的设计方案，想必大家已经迫不及待要将它制作出来。并想亲自看看它的效果吧！让我们选择合适的材料，按照自己的制作计划，开始制作一个简易的太阳能热水器。”
2．学生分小组制作太阳能热水器。
（1）选择合适的工具和制作材料。
（2）按设计要求制作太阳能热水器。
（3）交流制作过程中的体会。3．检测太阳能热水器。
（1）讨论：用什么方法来检测太阳能热水器性能的优劣？需要测定哪些指标或参数？
（2）检测。
开展严格控制条件下的检测活动。
科学地记录。
每隔5分钟测一次水温，把测量的结果记录下来。。
二、评价我们的太阳能热水器。
(1)整理检测参数。汇总所有的科学数据。分析、整理这些检测参数。汇报分析结果。
(2)研究影响的因素。材料性质的因素；太阳能热水器的摆放的方式；太阳能热水器颜色的因素。
交流：我们认为影响太阳能热水器的因素有哪些?
推进水利事业科学发展，促进人水和谐，是一项艰巨的系统工程，必须以科学发展观为指导，牢固树立“依法治水、项目强水、改革活水、科技兴水”的治水理念，坚持防汛与抗旱、建设与管理、开发利用与节约保护、农村水利与城镇水利四个并重，着力构建防洪减灾安全、城乡供水保障、农业用水高效和生态环境保护四大体系，全力打造平安水利、民生水利、生态水利、法治水利，为推进水利走在全省山区县市前列打下坚实的基础。
一、把握新形势，适应新要求。一是主动适应走在全省山区县市前列奋斗目标对水利工作提出的新要求。要围绕全县主导产业，加强防洪减灾综合体系建设，着力提高水资源配置水平和供给保障能力；加强灌区灌排体系建设，着力提高农业综合生产能力和抵御自然灾害风险能力。二是主动适应构建和谐社会对水利工作提出的新要求。实现人水和谐相处是建设和谐社会的基本要素，这就要求我们坚持走资源节约型、环境友好型发展之路，既要防止和减轻水工程对水生态的破坏，又要加强节水防污建设，修复和构建良好的水生态系统，维护河库健康生命。三是主动适应建设社会主义新农村对水利工作提出的新要求。要坚持着眼于饮水安全，大力推进农村饮水安全工程建设，改善人民群众基本生活条件；着眼于环境安全，大力推进水污染防治工作，恢复和改善水生态环境；着眼于生态安全，大力推进山川秀美工程，保障水资源的可持续利用；着眼于人民群众生命财产安全，大力推进防洪保安工程建设。
二、树立新理念，完善新思路。始终坚持以科学发展观为统领，不断创新治水理念。一是坚持以人为本的理念。把维护人民群众的根本利益作为水利工作的出发点和落脚点，着力加强水资源保护利用和综合治理，保障人民群众生命安全，改善生存生产生活条件，提高农业综合生产能力，创造优良的水生态环境，共享水利发展成果。二是坚持人水和谐的理念。促进人水和谐是生态文明建设的基本要求，也是可持续发展治水思路的核心理念。必须遵循水的自然规律，自觉约束人的活动，做到自律式发展，防止人对水的侵害，有效保护水资源和水环境。尤其要着眼于南漳县峡口水利水电枢纽工程给我县带来的防汛抗旱新形势，建立完善流域综合防洪、水资源合理利用和水生态环境保护体系。三是坚持可持续发展的理念。水资源可持续利用是可持续发展治水思路的基本要求。必须统筹考虑经济社会发展与水资源条件，从供水管理向需水管理转变，着力建设节水型社会。要统筹考虑洪涝灾害、干旱缺水、水环境恶化等问题，加大力度实施综合治理，做到兴利避害结合、开源节流并重、防汛抗旱并举、建设管理齐抓，以水资源可持续利用保障经济社会可持续发展。四是坚持又好又快的理念。水利工作要围绕全县经济社会发展大局，在水利建设、管理、改革、服务等各个环节满足“好”的需求，不断加快水利现代化进程。
三、明确新目标，推进新发展。一是建设平安水利，确保群众生命财产安全。立足于科学防灾减灾，把保障人民群众生命财产安全放在首位，不断构建“防、减、复”并举的防洪体系，健全水旱灾害应急管理机制。大力开展水库除险加固，积极推进城乡河道疏浚整治，全力保障防洪安全，千方百计满足生产、生活和生态用水需求，最大程度减轻水旱灾害损失。二是建设民生水利，维护社会用水公平。围绕事关人民群众切身利益的水问题，优先保障农村饮水安全，加快中小灌区、末级渠系整治、泵站配套改造、水源工程建设，推进小水电代燃料和水电农村电气化建设；狠抓农田水利基本建设，完善民办公助、以奖代补激励机制，切实保障人民群众的根本利益。三是建设生态水利，维护河库健康生命。抓好农村水环境整治和水土保持综合治理；统筹水资源开发利用与节约保护，加大河流、水库和城乡饮用水源、水质保护；加强水能资源开发管理，促进水能资源开发利用与保护生态有机结合，提高水资源的利用效率，积极构建水生态文明。四是建设法治水利，推进水利法制化进程。加大水利法律法规的宣传教育，强化水政监察队伍建设，严格行政执法，依法足额征收水利规费。进一步规范行政审批许可，全面推行政务公开，切实提升水利公共服务能力。加强水利项目“五制”管理，严格质量监督，确保工程质量和效益。五是建设可持续发展水利，完善水利管理体制机制。加快水利信息化和水利创新能力建设，不断提高水利科技含量和创新水平。加快推进水利体制改革，创新人才工作机制，进一步探索完善以公共财政为主渠道的水利投融资机制和农田水利建管机制。
四、采取新措施，寻求新突破。一是以扎实抓好防汛抗旱工作。牢固树立防洪保安全、抗灾保发展的思想不动摇，坚持依法防洪、科学防洪、综合防控，保障人民群众生命财产安全，最大限度满足生产生活和生态用水，努力减轻灾害损失。二是全力抓好重点项目建设。抢抓当前国家政策和投资机遇，通过组织实施一批重点项目，进一步改善农村生产生活条件，提高农业综合生产和防洪抗灾能力。今后三年的重点建设项目是：解决4.96万人的饮水不安全问题；整治、改造灌溉渠道（干、支渠）151公里、末级渠系250公里；完成病险水库除险加固14座；治理水土流失面积45平方公里；整治鸣凤城区排洪沟3990米；整治沮河河岸40公里；建成夜红山电站和将军寨一、二级电站。三是全面加强水政水资源管理。以城镇水厂和农村饮水安全工程为重点，加大饮用水源地保护和水污染防治力度，确保全县饮用水安全。认真执行《县河道采砂管理办法》，扎实开展河道采砂专项治理，保障河势稳定和防洪安全。严格取水许可制度，继续推行取水计量考核措施，加快建立政府调控、市场引导、公众参与的节水型社会管理新体制。四是深化完善水利体制改革。进一步深化水管单位管理体制和农村小型水利设施产权制度改革，积极稳妥地实施两部制农业水价改革，加强乡镇水利队伍管理和业务指导。认真研究探索民主谋水利、民众干水利、民营兴水利的“三民水利”建设新路子和“政策融资、政府投资、社会引资、群众筹资”投入新模式，不断完善一事一议制度，采取以奖代补的形式，积极鼓励和引导社会力量参与水利建设，逐步建立起农村水利建设、投入、管护的长效机制。五是全面提高水利服务能力。切实把干部职工的思想和行为统一到县委、县政府的决策部署上来，用科学发展观武装干部职工的头脑，不断提高队伍素质，提升执行能力，改进工作作风，提高服务质效。认真谋划，创新和落实各项工作，为水利事业走在全省山区县市前列打下坚实基础。
一、任务教学的基本流程
任务教学的基本流程可以分为三个环节：呈现任务、独立解决与全班交流。（如下图所示）
呈现任务环节建议教师采用板书或PPT等静态方式。这样信息可以在屏幕或黑板上保持下来。因为一个挑战性任务的学习需要相对较长的时间（10分钟左右），如果学生对起始任务不清楚，那接下来的学习交流就会处于游离状态，影响学习的效率。教师呈现任务后，应尽可能让学生自己去理解“任务”，着力培养学生解读“任务”的能力，教师可以根据学生的现实理解水平，适时给予必要的点拨。
独立解决环节是学生自我挑战的必要过程。在挑战性任务教学时，要留给学生一段相对较长的时间静静地去独立思考、尝试解决。独立解决的过程，可以最大限度地调动每个学生的主观能动性，增加个体劳动量。如果个体完成任务有普遍难度，可以通过小组研讨相互启发，再集体完成任务或继续个体探索。通过努力，学生或是找到了多种解决任务的方法，或是找到了自认为正确的答案，或是百思不得其解，正是这种差异资源与开放心态为全班交流提供了有利条件。
全班交流环节是挑战性任务教学的重要环节。面对丰富的学习资源，通过全班交流这一环节进行梳理，展现刚刚经历的思维过程，比较方法之间的差异，寻找不同方法的内在联系。引导学生透过现象看本质，在落实知识与技能目标的同时，在方法与思维层面得到提升。
二、全班交流的组织策略
正如前文所述，全班交流是挑战性任务教学的重要环节，是对教师课堂教学能力与智慧的挑战。教无定法，布置的任务不同、生成的资源不同、教师的理解不同，教学方法可以有多种选择。但面对不可完全预知的生成资源，教师需要有一般的方法、基本的程序，做到有章可循，提高信息处理的效益。
（一）重视交流预设，提升应对能力
面对挑战性任务，教师往往难于预计到学生在课堂上可能会出现的全部情况。于是部分教师在教学设计时会简略全班交流的环节，视课堂生成情况再随机处理。如此做法，课堂自然也会有意想不到的精彩，但也很容易出现悔之晚矣的遗憾。因此，教师在设计“全班交流”环节时，需要对课堂生成做充分的预设。
1.预设方法。
挑战性任务往往是开放的，或是有不同的答案，或有多种解决问题的路径。教师自己首先要去尝试解决任务，尽可能全面地去罗列存在的答案或路径，并将这些答案或路径进行归类。经历一个把问题做复杂，再理简单的过程。教师对任务越是清晰，对任务的答案、解决任务的路径考虑得越全面，对课堂生成信息的判断能力就越强。
2.预设状态。
课堂是动态的，我们需要不断假想可能的课堂情境。假想学生都能顺利完成任务，或是很少有学生能完成任务；假想学生解决问题的方法多样，或是很单一；假想学生能清晰表达解决任务的过程，或是含糊不清……遇到不同的课堂情境，教师应采取怎样的反馈策略。假想的依据可以是教学经验，或是罗列理论上的所有可能，也可以进行必要的前测、访谈。教师在假想的基础上根据学习目标预设教学路径。预设一方面为课堂教学的处理提供了多种预案，另一方面也为应对生成积累了更多默会知识。当教师对可能的结果有更多预想时，课堂的大多意外生成也就不那么“意外”了。
以“分数的初步认识”任务教学为例：
首先，经验告诉我们，学生容易折出，之类可以通过对折再对折得到的分数。其次，教师可以请个别学生课前根据任务折一折，看看他们一般都会选什么分数，选分数的学生在操作中遇到困难时怎么办，通过访谈了解他们的想法。再者，教师可以作大胆的理论推想：如果全班学生只选一个分数；如果上面的分数都有人选；如果学生多数选，没有人选；如果有学生选了分数但折不出来；如果有学生选了分数且能折出来……
教师要在课堂上处乱不惊，就需要在课堂外做足功夫。经常进行预设，可以增强教师应对课堂意外的应变能力。当然教师的预设能力也是有限的，学生的创造往往出乎教师意料之外，这也正是真实课堂的魅力所在。
（二）把握材料结构，确定反馈重点
通过独立解决问题，学生会形成个性的学习结果。这些学习结果，可能是正确的，也可能是错误的或是不完整的；可能教师一看就理解，也可能一下子不明白学生的想法；可能是所谓的“笨”办法，也可能是“妙解”；A与B两种结果之间可能存在显性差异，也可能似是而非……课堂教学时间是有限的，面对丰富的资源，教师该如何选择合适的素材进行全班交流呢？
1.教师要把握材料的结构。
学生解决任务的方法或路径，表面上看往往并不完全相同，给人杂乱的感觉。但从其数学本质而言，事实上很多方法是相同或类似的。教师需要分析这些信息之间的内在联系与区别，把材料进行归类。用“类”的思想看材料，可以化繁为简，有效增加反馈材料的代表性。
以“大数的认识”任务教学为例：一个杯子大约可以装10000粒米，十杯大约有多少粒？想办法把十杯米的粒数记录下来。
学生记录结果（部分）
当教师看到这些信息时，首先要把握其结构，将这些材料进行适当的归类。如：材料①④虽然形式略不同，但实质完全相同，都是一万、一万的累加，结果用“数”加计数单位“万”来表示；材料②抽象概括地表示了计数单位“万”与“十万”的关系；材料③⑦都是结合计数器来表示，只是一个直接用数，另一个用珠子代表数，相对而言⑦的表示更为直观；材料⑤用中文表示；材料⑥⑧用数表示，只是后者用乘法写出了10000与100000的关系。通过适度的归类，8份材料可以归为5类。
2.教师要确定反馈的重点。
在对材料进行简单分类以后，并不是每一类材料都要进行反馈。如果教师一个一个呈现学生作品，一种一种进行解读，不但教学耗时很长，过程拖沓，同时学生的注意力也无法集中，课堂沉闷，效率低下。要在学生有意注意的最佳时间里进行有效的交流，在归类的基础上，教师需要进一步选择确定反馈的重点。教师应选择怎样的材料进行全班重点交流？
一是有利于落实知识技能目标的材料。挑战性任务教学，依然要把知识技能目标的达成作为基本追求。教师要把学生在解决问题过程中出现的一般方法或是普遍存在的错误，作为全班交流的重点。通过全班交流与辨析，让学生清晰基本概念，掌握基本方法。
二是有利于突破学生学习难点的材料。教学有效性的重要指标就是能否解决学生学习上的难点。生成性学习材料在突破学习难点上的价值是不均等的。以“大数认识”为例，认识新的计数单位“十万”是难点。材料③⑦则是结合数位来表示100000，由于学生已经形成了一个数位上写一个数字的习惯，已经具备了“满十进一”的基本经验，所以当遇到万位上有十颗珠（或万位下面要写两个数字）的时候，就有了产生新的计数单位的需求。可见，计数器是引出并认识新的计数单位“十万”的好媒介，是新知与旧知的桥梁。因此③⑦就应该作为反馈的重点交流材料。
三是有利于发展学生数学思维的材料。挑战性任务教学与一般教学最大的区别在于它能有效激发学生探究的激情，能让学生的脑子动起来，让不同层次的学生经历各自的学习过程、获得多样的体验。对于少数或个别学生出现的“奇思妙想”，教师除了肯定激励外，还需要根据群体学生的最近发展区，选择解读多数学生可以理解的材料来进行全班共享，拓展学生思维的广度，提升学生思维的深度。
挑战性任务生成的资源越是丰富，对教师把握学习目标的要求就越高。学习材料的选择过程，事实上就是不断思辨学习目标的过程。有了目标的指引，才有了教师对学习材料进行归类的标准。通过分类，变杂乱的素材为一组组有序的学习材料，再依据目标适度筛选，明确反馈重点，为有序、有效交流提供良好的基础条件。
（三）明确反馈流程，提高交流实效
全班交流学习材料确定以后，教师需要考虑按怎样的顺序进行反馈。同样的材料，不同的推进顺序，会呈现出不一样的课堂教学状态。一个好的反馈流程可以有效调动全体学生参与的积极性，能充分展现不同学生的思维过程。合理的反馈顺序并不是唯一的，不同教师不同理解下的不同编排，同样可以演绎精彩。在课堂教学设计时，教师需要预设相应的反馈流程。流程设计有以下两条基本路径。
一是先低水平层次材料，再高水平层次材料。从低水平层次材料入手，可以让群体学生都有参与的知识基础与情感倾向，可以让更多的学生有成功的体验，可以有效落实课时的知识与技能目标。在“人人都获得必须的数学”基础上，再追求“让不同的人在数学上得到不同的发展”。例如，上文“分数的初步认识”反馈时，一般从入手，先是反馈同一图形的不同折法，再反馈不同图形，讨论“为什么都可以用表示”，使学生对分数的意义有初步的感知。若先从入手，有过实践体验的学生较少，有过成功体验的学生更少，学生更多关注的是能不能折出来，而不是可以怎么表示。对一部分学生而言，挑战性过大，会跟不上教学节奏。“先低水平层次，再高水平层次”的反馈顺序，为不同层次的学生提供了展现自我、获得肯定的机会。
二是从核心问题切入，以点带面展开研讨。一个挑战性任务，往往是在研究一个问题。在反馈时，教师不是从某一学习材料展开，而是从要研究的这个问题切入。学生回答问题的过程，事实上就是呈现解读学习材料的过程，分析解释数学原理的过程，形成建构数学模型的过程。从核心问题切入，使得交流主题更加集中，更有时效。如“三角形的三边关系”的教学，挑战性学习任务是“把一根吸管任意剪成3段，围成一个三角形”。在学生实践活动的基础上，教师不是逐个反馈学生不同的剪法，而是直接组织学生讨论“在什么情况下三根小棒不能围成一个三角形”，这样就切中要害了。
在反馈过程中，学习材料的呈现可以采用板演、投影、小黑板、口述等方式。学习材料可以逐一呈现，也可以成组呈现。一般而言，采用“先低水平层次材料，再高水平层次材料”反馈时，材料宜逐一呈现，这有利于学生聚焦研讨的问题，层层深入。“从核心问题切入，以点带面展开研讨”时，材料宜成组呈现，以便学生在比较联系中更好地发现异同，把握研讨问题的数学本质。