4.7《能量從哪里來》教學(xué)設(shè)計

1、能量從哪里來教學(xué)設(shè)計【教材簡析】本課是六年級上冊能量單元的最后一課，前面幾課我們認(rèn)識了多種多樣 不同形式的能量，通過實(shí)驗(yàn)探究對電能、磁能、機(jī)械能有了較深的了解，本課將 學(xué)習(xí)這些不同能量形式之間是如何進(jìn)行轉(zhuǎn)化的。通過圖片資料和已經(jīng)學(xué)過的植物能進(jìn)行光合作用的認(rèn)知去理解太陽的能量 是怎樣傳遞到地球上的，再參照食物鏈中的食物關(guān)系去理解和描述太陽能為我們 提供能量的過程，從而體會到太陽是自然界最大的能量來源。我們的生活中處處都要用到電，學(xué)生通過動手操作手搖發(fā)電機(jī)點(diǎn)亮小燈泡體 驗(yàn)發(fā)電的過程，觀察手搖發(fā)電機(jī)的構(gòu)造并與小電動機(jī)建立起聯(lián)系，嘗試轉(zhuǎn)動小電 動機(jī)來模擬發(fā)電機(jī)發(fā)電的過程。發(fā)電機(jī)的創(chuàng)造是時代進(jìn)步的轉(zhuǎn)折點(diǎn)

2、，人們開始把 其他不同形式的能量大規(guī)模地轉(zhuǎn)化成電能。用哪些方法可以發(fā)電？能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？學(xué)生通過課前閱讀資料收集信 息完成表格，課中交流討論電能的來源和轉(zhuǎn)化問題。教師可適當(dāng)滲透一點(diǎn)發(fā)電過 程中出現(xiàn)的污染環(huán)境問題，進(jìn)而提倡使用更加環(huán)保的方式。最后，讓學(xué)生簡單回顧梳理一下本單元的學(xué)習(xí)歷程，試著說一說對能量的產(chǎn) 生和轉(zhuǎn)換有了哪些新的認(rèn)識?！緦W(xué)生分析】六年級的學(xué)生有意注意逐步開展并占主導(dǎo)地位，注意的集中性、穩(wěn)定性、注 意的廣度、注意的分配、轉(zhuǎn)移等方面都較低年級學(xué)生有不同程度的開展。在記憶 方面，有意記憶逐步開展并占主導(dǎo)地位，抽象記憶有所開展，但具體形象記憶的 作用仍非常明顯。在思維方面，學(xué)生逐步學(xué)會

3、分出概念中本質(zhì)與非本質(zhì)、主要與 次要的內(nèi)容，學(xué)會掌握初步的科學(xué)定義，學(xué)會獨(dú)立進(jìn)行邏輯論證，但他們的思維 活動仍然具有很大成分的具體形象色彩。在想象方面，學(xué)生想象的有意性迅速增 長并逐漸符合客觀現(xiàn)實(shí)，同時創(chuàng)造性成分日益增多。六年級學(xué)生已經(jīng)具備了一定的小組合作能力，能合理進(jìn)行分工，按要求進(jìn)行 實(shí)驗(yàn)操作；能閱讀資料并從中提取所需的信息；也具備一定的生活經(jīng)驗(yàn)，對于生 活中用電器有一定的認(rèn)識。一局部有豐富社會實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生，甚至去過發(fā)電站 相關(guān)場所參觀學(xué)習(xí)過的，會知道得更多。在前面幾課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生知道了多種課程基本信息課例編號學(xué)科科學(xué)年級六學(xué)期上課題能量從哪里來教科書書名：義務(wù)教育教科書科學(xué)三年級上冊

4、出版社：教育科學(xué)出版社出版日期：2020年7月教學(xué)人員姓名單位授課教師指導(dǎo)教師教學(xué)目標(biāo)L認(rèn)識太陽是自然界最大的能量來源。.電能是其他形式的能量轉(zhuǎn)換來的。.能量有多種形式，能相互轉(zhuǎn)換，也能儲存在一些物質(zhì)中。.通過觀察、實(shí)驗(yàn)、閱讀資料，認(rèn)識電能來源。教學(xué)重點(diǎn)：能夠從事實(shí)出發(fā)，認(rèn)識能量之間能夠相互轉(zhuǎn)換。教學(xué)難點(diǎn)：能使用先電動機(jī)，成功制作一個小發(fā)電機(jī)。教學(xué)過程時間教學(xué) 環(huán)節(jié)主要師生活動V聚焦L通過前面幾課的學(xué)習(xí)，我們感知了能量的無處不在，能量的形式是多種多 樣的。這些能量從哪里來？能量之間是如何轉(zhuǎn)換的？12,探索.太陽能(1)談話：在太陽系里，太陽是一個巨大的恒星，它發(fā)射出來的能量相當(dāng) 大。按照計算，

5、太陽照射地球20分鐘的能量，如果都被利用的話，足夠 我們一年所需要了。太陽的能量是怎樣傳到地球上的？(2)認(rèn)識植物的光合作用。太陽能通過光合作用，在植物體內(nèi)轉(zhuǎn)換成了化學(xué)旨。(3)分析在食物鏈中，能量的轉(zhuǎn)移。)植物被鹿吃后，一局部被鹿消化了，植物產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)移到鹿的身體 里，被儲存起來；鹿被獅子吃后，一局部被獅子消化了，所產(chǎn)生的能量 轉(zhuǎn)移到獅子，被儲存起來。就這樣，在食物鏈和食物網(wǎng)中，植物的能量從生產(chǎn)者到消費(fèi)者，一 級一級發(fā)生著轉(zhuǎn)移。(4) 了解其他能源與太陽的關(guān)系。談話：像煤炭、石油、天然氣等化石能源,也與太陽能有關(guān)。其它像風(fēng)能， 水能，潮汐能等等，也都是由于太陽光加熱地球上的空氣和水，形成循

6、環(huán)的 結(jié)果。(5)太陽能在生活中的應(yīng)用隨著科技的進(jìn)步，人類已經(jīng)能夠大量利用太陽能為人類服務(wù)。（6）所以說，人類使用的能源，幾乎都來自太陽。是太陽能轉(zhuǎn)換成其 他形式能量的結(jié)果。2 .電能 談話：電能也是我們常用的能源?，F(xiàn)在，我們的生活幾乎離不開電。閃電是 自然產(chǎn)生的，除此之外，自然界不直接產(chǎn)生電。（1）觀察手搖發(fā)電機(jī)這個裝置與上節(jié)課的什么裝置很像？它的能量轉(zhuǎn)換可能是怎樣的？ 看起來很像小電動機(jī)。再從大小輪子和小燈泡來看，它可能是把動能轉(zhuǎn)換 成電能。（2）發(fā)電機(jī)發(fā)電、制作簡易發(fā)電機(jī)視頻說明：如果沒有加速器，可以使用發(fā)光二極管，代替小燈泡。（3）發(fā)電機(jī)與電動機(jī)的能量表現(xiàn)形式和轉(zhuǎn)換方式有什么不同？ 發(fā)

7、電機(jī)：手柄轉(zhuǎn)動一一線圈轉(zhuǎn)動一一燈泡發(fā)光 動能電能電動機(jī)：電池轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動電能動能（4）生活中需要大量的電，這些電都主要來自發(fā)電廠。各種發(fā)電廠發(fā)電方式。發(fā)電廠發(fā)電過程中的能量轉(zhuǎn)換電能來源轉(zhuǎn)換的能量形式輸出的能量形式火力發(fā)電化學(xué)能電能風(fēng)力發(fā)電風(fēng)能水力發(fā)電水能太陽能發(fā)電太陽能核電核能各種發(fā)電方式優(yōu)劣比擬方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)火電本錢低，技術(shù)成熟污染環(huán)境,消耗一次能源水電綠色環(huán)保，節(jié)約一次能 源水源無法保證，受地域和氣候限 制風(fēng)電可在生能源，環(huán)保受地域和氣候限制核電燃料能量密度高，燃料 體積小產(chǎn)生高低階放射性廢料,熱效率 較低太陽能 發(fā)電不用燃料，環(huán)保，選址 靈活本錢身，占地，受季節(jié)影響，電 池板生產(chǎn)后污染從環(huán)保和

8、節(jié)能出發(fā)，目前利用可再生能源發(fā)電比例逐漸增加。2018年, 可再生能源發(fā)電量占全部發(fā)電量比重為26.7%。包括水電、風(fēng)電、太陽能發(fā) 電等。2研討事物運(yùn)動變化能量表現(xiàn)形式轉(zhuǎn)化輸出的育韁汽車行駛化學(xué)能動能電扇轉(zhuǎn)動電能動能做飯炒菜化學(xué)能熱能奧斯特電磁實(shí)驗(yàn)電能磁能L在以前幾課，我們已經(jīng)了解過事物運(yùn)動和變化中存在能量轉(zhuǎn)換。（PPT17）總結(jié)：太陽能是地球能量的主要來源。電能來自其他形式的能量。1拓展事物發(fā)生運(yùn)動和變化，是從一種能量形式轉(zhuǎn)換成另一種能量形式。 找一找，太陽給地球帶來的能量還有哪些。多樣的能量，也會判斷是哪種能量，為本課的研討環(huán)節(jié)做了一定的鋪墊。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo).太陽是自然界最大的能

9、量來源。.電能是由其他形式的能量轉(zhuǎn)換來的。.能量有多種形式，能相互轉(zhuǎn)換，可以儲存在一些物質(zhì)中?？茖W(xué)探究目標(biāo).用已有的知識和經(jīng)驗(yàn)通過邏輯推理思考問題。.通過觀察、實(shí)驗(yàn)和閱讀資料認(rèn)識電能的來源。科學(xué)態(tài)度目標(biāo).樂于探索生活中各種能量之間的相互轉(zhuǎn)換。.能夠以事實(shí)為依據(jù)做出相應(yīng)的判斷。科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)了解科學(xué)技術(shù)的開展和應(yīng)用影響著社會的開展?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：能量之間的相互轉(zhuǎn)化。難點(diǎn)：小電動機(jī)中能量的轉(zhuǎn)化?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】為學(xué)生準(zhǔn)備：資料卡、手搖發(fā)電機(jī)、小電動機(jī)、發(fā)光二極管、線、學(xué)習(xí)單。教師準(zhǔn)備：教學(xué)課件、資料卡、微視頻、班級記錄表?！窘虒W(xué)過程】一、聚焦.談話：通過前面幾節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們認(rèn)識了多

10、種多樣的能量，能量無處 不在。我們每天要進(jìn)行各種各樣的活動，也需要能量。維持我們各項(xiàng)活動的能量 從哪里來？(食物)那食物中的能量又來自哪里呢？二、探索.太陽的能量是怎樣傳遞到地球上的。(1)出示教科書第74頁圖片，通過圖片你能獲取什么信息，小組之間互相討論。提問：太陽的能量是怎樣傳遞給植物的？陽光在植物的生長中起到了什么作 用？展示“植物光合作用圖”，學(xué)生談?wù)劙l(fā)現(xiàn)。圖片描述的是綠色植物是“生產(chǎn)者”，它們通過光合作用把太陽的光能轉(zhuǎn)化 為有機(jī)物中的化學(xué)能儲存起來。（2）提問：那以植物為食的動物和人類又是如何獲取能量的呢？太陽能在 這個過程中又是怎樣為我們提供能量的？出示教科書第74頁食物鏈圖，學(xué)生

11、參照圖片箭頭指向說一說能量在食物鏈 中的流動。（3）小結(jié)：太陽能經(jīng)過植物的光合作用后，會以化學(xué)能的形式在食物鏈和 食物網(wǎng)中從生產(chǎn)者到消費(fèi)者一級一級流動。例如兔子吃草，兔子消化掉的那局部 草的能量就被兔子儲存起來了；狼吃兔子，狼消化了的那些食物能量就被狼儲存 起來了，沒被消化的局部就由其他一些分解者來消化，生物自身也要維持自己的 生命活動，需要消耗一局部能量，這局部能量變成熱能而散失到環(huán)境中。能量消 耗了自然就要補(bǔ)充，因此，生態(tài)系統(tǒng)要維持平衡就需要源源不斷的太陽能，因此 我們說太陽是自然界最大的能量來源。設(shè)計意圖：通過圖片示意，讓學(xué)生用已有的知識和經(jīng)驗(yàn)通過邏輯推理思考問 題。.電能是從哪里來的。

12、（1）太陽的能量不僅能提供給生物生存，還有其他的用途，我們來看資料 卡，從資料中你發(fā)現(xiàn)無人駕駛飛機(jī)是靠什么飛行的？這其中能量又是怎么轉(zhuǎn)換 的？那么不在高空的沒安裝太陽能電池板的用電器又是靠什么工作運(yùn)行的呢？ 用電。（2）請一位同學(xué)體驗(yàn)用手搖發(fā)電機(jī)點(diǎn)亮小燈泡。提問：發(fā)電機(jī)把什么能轉(zhuǎn)化成電能了？（把動能轉(zhuǎn)化成電能）觀察手搖發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，你聯(lián)想到我們之前學(xué)習(xí)的什么裝置？（像前一 節(jié)課學(xué)過的小電動機(jī)）那么我們手中的小電動機(jī)，它能發(fā)電嗎?要知道是否發(fā)出電來，我們應(yīng)該怎么檢驗(yàn)？用你們說的方法試一試吧?。?）各小組用轉(zhuǎn)動小電動機(jī)軸的方式發(fā)電去點(diǎn)亮二極管，嘗試過后發(fā)現(xiàn)二 極管可以亮，但是一閃一閃的，不持久

13、。能不能想方法使二極管亮的時間長一些 或一直亮著？學(xué)生思考方法，試著用想出來的方法試一試。（用棉線繞在軸上試一試）（4）當(dāng)電動機(jī)被用來發(fā)電時，它就是發(fā)電機(jī)了。創(chuàng)造了發(fā)電機(jī)后，人們就 能把其他不同形式的能量大規(guī)模地轉(zhuǎn)化成電能了。設(shè)計意圖：通過動手操作體驗(yàn)用小電動機(jī)發(fā)電的活動，體會動能轉(zhuǎn)化為電能 的過程。三、研討.我們現(xiàn)在使用的電絕大局部來自發(fā)電廠，發(fā)電廠都是用發(fā)電機(jī)發(fā)電的。 那么發(fā)電廠用什么力量推動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動呢？學(xué)生小組之間將之前查好的資料、記錄好的表格進(jìn)行交流，認(rèn)識發(fā)電站可以 把風(fēng)能、水能、煤儲存的化學(xué)能、核能等轉(zhuǎn)化成電能。（對于準(zhǔn)備不充分的小組, 教師可以適當(dāng)提供一些資料。）請小組派代表介紹

14、一種，教師板書在班級記錄大表中。思考：多種能量轉(zhuǎn)換方式中你認(rèn)為哪些方式比擬好？好在哪里？設(shè)計意圖：通過查閱資料，提煉資料中不同發(fā)電廠能量的轉(zhuǎn)化，體會到電能 不是直接就有的，都是由其他形式的能量轉(zhuǎn)化而來的。.通過本單元的學(xué)習(xí)，說一說你對能量有了哪些新的認(rèn)識。（1）能量有多種形式，能量之間可以相互轉(zhuǎn)化。（2）電能都是由其他形式的能量轉(zhuǎn)化而來的。四、拓展課外可以去組裝一輛太陽能驅(qū)動的小車，并測試一下。課堂上讓學(xué)生觀看教 師做好的視頻。設(shè)計意圖：通過觀看視頻,激發(fā)學(xué)生課后去動手實(shí)踐制作太陽能小車的興趣, 去更進(jìn)一步研究能量之間的相互轉(zhuǎn)化問題?！景鍟O(shè)計】能量從哪里來植物V動物發(fā)電機(jī)電能（自然界中不存在

15、,由其他能量轉(zhuǎn)換而來）【活動手冊使用說明】電能的來源轉(zhuǎn)換的能量形式輸出的能量形式電能鰥）能量從哪里來我的課堂活動記錄日期：電能的來源和轉(zhuǎn)換記錄表活動手冊中的表格建議課前 查閱資料時完成，課堂上進(jìn)行展 示與交流，教師基于學(xué)生的學(xué)習(xí) 情況進(jìn)行適當(dāng)講解與補(bǔ)充?！半娔艿膩碓础?一欄填寫電 能是從哪里輸出的，這里主要分 兩種情況：一種是儲存在電池里的電能，主要的電池種類有普通電池（干電池）、 光電池；一種是由發(fā)電站輸送的電能，主要的發(fā)電站類型有水力發(fā)電站、風(fēng)力發(fā) 電站、熱電廠（火力發(fā)電站）、核電站、太陽能發(fā)電站等，利用地?zé)崮?、潮汐能?太陽能發(fā)電的發(fā)電站還比擬少。“轉(zhuǎn)換的能量形式” 一欄填寫是哪種形式的

16、能量轉(zhuǎn)換成了電能，這里的能量 形式填寫能量的來源即可，不寫中間轉(zhuǎn)換的過程。例如熱電站的能量轉(zhuǎn)換過程是 燃料的化學(xué)能熱能動能電能，在這一欄中只寫“化學(xué)能”。水力發(fā) 電站利用水能發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電站利用風(fēng)能發(fā)電，核電站利用核能（也叫作“原子 能”）發(fā)電，太陽能發(fā)電站利用太陽能發(fā)電，地?zé)崮?、潮汐能也是可以發(fā)電的。 這多種形式的能量都能轉(zhuǎn)換成電能，說明電能不是自然存在的能源，而是由其他 形式的能量轉(zhuǎn)換而來的二次能源。電能的來源轉(zhuǎn)換的能量形式輸出的能量形式普通電池化學(xué)能電能光電池光能水力發(fā)電站水能風(fēng)力發(fā)電站風(fēng)能火力發(fā)電站（熱電廠）化學(xué)能太陽能發(fā)電站太陽能核電站核能電能的來源和轉(zhuǎn)化記錄單班級： 姓名：電能的來

17、源轉(zhuǎn)換的能量形式輸出的能量形式普通電池化學(xué)能電能資料卡1材料一:發(fā)電廠又稱發(fā)電站，是將自然界蘊(yùn)藏的各種一次能源轉(zhuǎn)換為電能（二次能源） 的工廠?，F(xiàn)在的發(fā)電廠有多種發(fā)電途徑：靠火力發(fā)電的稱為火電廠，靠水力發(fā)電 的稱為水電廠，還有些靠太陽能（光伏）和風(fēng)力與潮汐發(fā)電的電廠等。而以核燃 料為能源的核電廠已在世界許多國家發(fā)揮著越來越大的作用。材料二:三峽水電站，即長江三峽水利樞紐工程，又稱三峽工 程，是世界上規(guī)模最大的水電站。水力發(fā)電站是利用水流 的動能和勢能來生產(chǎn)電能的工廠。水流量的大小和水位的 高低決定了水流能量的大小。從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)分析，其 過程為水能一機(jī)械能一電能。實(shí)現(xiàn)這一能量轉(zhuǎn)換的生產(chǎn)方 式，

18、一般是在河流的上游筑壩，提高水位，水經(jīng)引水機(jī)溝 引入水電廠的水輪機(jī)，驅(qū)動水輪機(jī)轉(zhuǎn)動，水能便被轉(zhuǎn)換為 水輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能。與水輪機(jī)直接相連的發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，并由發(fā) 電廠電氣系統(tǒng)升壓送入電網(wǎng)。資料卡2材料三:風(fēng)力發(fā)電廠是利用風(fēng)能來產(chǎn)生電能的發(fā)電 廠，屬于再生能源發(fā)電廠的一種。由于風(fēng)遇障礙物時會消耗其能量，風(fēng)力發(fā)電 廠最好設(shè)置在開闊區(qū)域，以增加能量轉(zhuǎn)換效率。 此外，風(fēng)向的穩(wěn)定性也十分重要，因此在海上建 立風(fēng)力發(fā)電廠是未來的開展趨勢。材料四：利用核能來生產(chǎn)電能的工廠，又稱核電廠（核電站）。秦山核電站是中國自 行設(shè)計、建造和運(yùn)營管理的第一座30萬千瓦壓水堆核電站，地處浙江省嘉興市 海鹽縣。秦山核電站能承受極限事故引起的內(nèi)壓、高溫和各種自然災(zāi)害。2015 年1月12日17時，秦山核電廠擴(kuò)建工程方家山核電工程2號機(jī)組成功并網(wǎng)發(fā)電。 至此，秦山核電基地現(xiàn)有的9臺機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電，總裝機(jī)容量達(dá)656.4萬千瓦,年發(fā)電量約500億千瓦時，成為目前國內(nèi)核電機(jī)組數(shù)量最多、堆型最豐富、裝機(jī) 最大的核電基地。資料卡3材料五:傳統(tǒng)發(fā)電指的是燃煤電廠，即火電廠。從 能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)分析，其基本過程是燃料具有 的化學(xué)能玲熱能