大象版科學六年級下冊2.3《太陽與太陽能》教案

大象版科學（2017）六年級下冊2.3《太陽與太陽能》教案教學設計【教學分析】本課首先通過討論交流，引導學生聚焦太陽與太陽能，知道人類在生產生活中能夠合理利用太陽能，把太陽能轉化為其他形式的能源供人類利用。接著通過材料分析，用概念圖的方式交流太陽能的不同轉化過程,體會太陽能為人類生活提供的便利，得出煤炭、石油和天然氣的形成與太陽能有關的結論。最后自己動手設計制作太陽能熱水器，在檢驗熱水器效果的基礎上能基于升溫效果反思和評價自己及同伴的太陽能熱水器作品,培養(yǎng)敢于表達、善于交流的科學品質，以及關心日常生活中的現(xiàn)象，關注與科學有關的現(xiàn)實問題的習慣。學生對太陽能并不陌生，學習本課之前，大多數(shù)學生已經(jīng)了解了一些太陽能的利用方式。本課的關注點不僅是太陽能的利用方式,還包括能量的轉化以及激發(fā)學生樹立努力學習發(fā)展科技探索太空的志向?！窘虒W目標】(1)科學觀念：知道煤炭、石油和天然氣的形成與太陽能有關。(2)科學思維：能舉例描述或采用概念圖的方式表述太陽能轉化為其他能量的現(xiàn)象。(3)探究實踐：能利用身邊的材料設計并制作太陽能熱水器模型。(4)態(tài)度責任：能依據(jù)使用效果對熱水器模型進行完善?！窘虒W準備】材料準備:人類利用太陽能實例的圖片，剪刀、膠帶、細線、黑墨水、木片、錫紙、紙板、玻璃試管、橡膠塞等自制太陽能熱水器的材料?！窘虒W過程】⑴討論。師:地球上蘊藏著豐富的自然資源，那么在地球之外的太空中有哪些可以服務于人類的資源呢？生:月球的表面不是堅硬的巖石,而是覆蓋了一層松散的土壤,科學家稱之為“月壤”。經(jīng)研究分析發(fā)現(xiàn)月壤里存在多種礦物成分，包括鐵、鈣、鎂、金、銀、鉛、鋅、銅等元素,而且月壤中還含有大量的聚合反應的重要原料,這些資源可以為人類所用。師:說到月壤，大家肯定會想到嫦娥五號，它是中國首個實施無人月面取樣返回的月球探測器。2020年年底，嫦娥五號從月球帶回了1731克月壤，這是人類月球無人探測樣本容量的新紀錄，上一個紀錄是蘇聯(lián)“月球24號”月球探測器于1976年創(chuàng)下的170克樣本量，已經(jīng)保持了足足44年。嫦娥五號的月球之行在我國航天史上具有重大意義，說明我國在航天領域取得了重大的成就,促進了我國科學技術的新發(fā)展，提升了我國的綜合國力。相信不遠的將來,月球上的資源一定會被人類所用的。生1:越來越多的證據(jù)表明火星上有大量的水資源……生2：太陽是一個巨大的“核能火爐”，其核心溫度高達1500萬攝氏度。在太陽的內部,氫原子核在超高溫下發(fā)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(fā)生氫彈爆炸，發(fā)出耀眼的光芒和巨大的熱量,照射到地球的太陽光攜帶的太陽能是人類能源的重要寶庫。師:剛才大家都積極發(fā)言,有的是直接利用太陽，有的是間接利用太陽。說明大家對太陽了解很多，平時也很關注這方面的信息,這種積極主動的學習態(tài)度值得肯定，希望大家能繼續(xù)保持。同學們都知道，太陽對于我們人類來說是非常重要的，我們的生產和生活都離不開太陽的光和熱，太陽發(fā)出的光和熱也是一種能源，我們把它叫作太陽能。太陽給予我們光和熱,帶給我們光明，而我們人類也非常聰明，從很早就懂得如何利用太陽的能量。（2）搜集證據(jù)。師:太陽每時每刻都以太陽光的方式向外輻射巨大的能量,地球上的能量大部分都直接或間接地來自太陽。在漫長的歷史歲月中，太陽一直不停地為地球提供著光和熱。人類有哪些利用太陽能量的例子？生1：人們晾曬衣服、晾曬糧食等。生2：塑料大棚種植農作物。981生3：海邊曬鹽。生4：太陽能熱水器。生5：太陽能手表。生6：太陽能汽車。生7：太陽能路燈。生8：太陽能電池。生9：……師:除了剛才同學們談到的例子，不少地方還建立了太陽能發(fā)電站、太陽能居室等，利用太陽能發(fā)電、取暖、供水、制冷、照明、燒飯等，太陽能發(fā)電衛(wèi)星也正在研制中。人們利用太陽能的這些例子里蘊含著怎樣的能量轉化方式？生1：晾曬衣服、晾曬糧食和制鹽都是直接利用太陽發(fā)出的熱量把物體里面的水分蒸發(fā)掉。生2:太陽能手表、汽車、電池板、路燈等是把太陽能轉化成了電能。師：目前人們直接利用太陽能的方式有兩種:其一是直接利用太陽發(fā)出的光和熱，比如人們晾曬糧食、晾曬衣服、制鹽、用塑料大棚種菜、使用太陽能熱水器等;其二是把太陽能轉化為電能，比如太陽能電池、發(fā)電廠等。（3）表達交流。師:太陽能除了能被直接利用，它到達地球之后還能轉化成其他形式的能源。想一想，地球上哪些能源資源是從太陽能轉化而來的？請用概念圖的方式把這些轉化過程表達出來,并說明其中的能量轉化方式。（學生畫概念圖）師:大家來交流一下學習成果吧。生1：太陽能可以轉化成風能。一是太陽光輻射到地球表面是不均勻的,使得地表受熱不均;二是在太陽輻射下陸地升溫速度比海面快，這些情況加速了氣體的對流，也就是太陽能轉化成了風能,人們就可以用風能來發(fā)電。生2：潮汐能的一部分也來自太陽。地球上的潮汐是由于太陽和月球的引力致使地球表面的海水產生漲落現(xiàn)象。潮汐現(xiàn)象表現(xiàn)為海面周期性漲落，海水經(jīng)過幾小時的上漲達到高潮，隨后經(jīng)歷數(shù)小時的退潮達到低潮，周而復始。潮汐能是一種具有很大開發(fā)潛力的新能源，目前人們主要利用潮汐能來發(fā)電。生3:太陽能還可以轉化成水能……生4：……師:太陽能可以轉化成風能、水能被人們利用，還有海洋能很多也是在太陽的作用下或者由太陽能轉化而來，以潮流能、潮汐能、波浪能、海水溫差能、海流能等形式存在于海洋之中。師：（出示煤炭、石油、天然氣形成示意圖）誰能說說煤炭、石油、天然氣是怎樣形成的？生1：大約在3億年前，地球上到處是茂密的森林，這些樹木不斷生長、死亡，堆積在沼澤地里,慢慢變成了泥炭。由于大地的壓力和地熱的作用，使泥炭被壓在地下,變得越來越結實，體積被壓縮到只有原來的1/10-1/5那么大，同時放出大量的水分和能揮發(fā)的成分，經(jīng)過幾百萬年就變成了煤。生2:在很久很久以前,海洋里的浮游生物、植物和動物死亡后，它們的尸體沉積在海底，并被泥沙掩埋o后來細菌把這些尸體分解掉，再加上來自地球內部的高溫和地表層的高壓,便逐漸形成了石油。生3:天然氣是古生物遺骸長期沉積地下,經(jīng)過慢慢轉化及變質裂解而產生的，通常天然氣與石油是同時發(fā)現(xiàn)，也有一些存在于煤層中間。師: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(jīng)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。煤、石油和天然氣的形成都和太陽能有關，可以說自然界中的大部分能源歸根結底都來自太陽能。(4)設計制作。師:今天我們研究了太陽能，你能總結一下太陽能的特點嗎？生1：太陽能是一種安全清潔、沒有污染的能源。生2：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。生3:太陽能供應時間長,是一種取之不盡、用之不竭的永久性能源。生4：太陽能分布廣闊，獲取方便。師:大家總結得真全面。正因為太陽能有這么多優(yōu)點，所以現(xiàn)在世界各國都在研究、開發(fā)太陽能。根據(jù)太陽能的這些特點，請大家利用身邊的材料設計制作一款太陽能熱水器，研究一下如何更好地利用太陽的光和熱。怎樣制作太陽能熱水器呢？首先我們要清楚太陽能熱水器的工作原理,誰能說一說？生:讓太陽能熱水器吸收太陽光，把太陽光的能量轉化成水的熱能。師:接下來應該考慮需要哪些材料,最后就是制作的方法和步驟,大家可以參考課本上的內容，不懂的地方提出來大家來共同研究。(觀察教材上太陽能熱水器的裝置)師:太陽能熱水器可以做成各種樣子,不同的太陽能熱水器為了吸收太陽的光和熱也具有一些共同的特點，比如選用的制作材料、材料的顏色、放置的位置和角度等。師:現(xiàn)在開始以小組為單位制訂設計方案，課下按照設計方案進行制作。大家的太陽能熱水器制作好之后，讓我們來進行一個比賽，我們利用自己小組設計制作的太陽能熱水器給30毫升的水加熱，看看在相同的時間內哪組的水上升的溫度最高?！窘虒W反思】本節(jié)課主要由太陽是人類能源的寶庫、太陽能的利用、太陽能量的轉化、制作太陽能熱水器四部分內容組成。太陽對學生來說再熟悉不過了,但是太陽能在實際生活中的廣泛應用還沒有被大多數(shù)學生注意到，因此對于太陽能轉化成其他多種形式的能量方面的認知，需要教師多花費一些精力指導學生進行梳理歸納。學生在表達交流過程中認識到來自太陽能的多種能量。比如植物進行光合作用,把太陽能轉化為生物質能儲存在自己的身體里，而動物的食物歸根到底是植物，所以古代動植物具有的能量都是來自太陽。遠古的動植物埋藏在地下變成了煤、石油、天然氣，所以它們具有的能量最終也來自太陽。人們現(xiàn)在使用的這些化石燃料能源由生物質能轉化而來，這些生物質能是億萬年前儲存下來的太陽能。根據(jù)太陽能的特點和身邊的材料自制一款太陽能熱水器,讓學生學以致用,鍛煉動手動腦的能力。此制作活動由課內延伸到課外，激發(fā)學生在課后仍然保持科學探究的熱情。【總結點評】本節(jié)課在深入研究太陽能的特點、作用和能量轉化的基礎上，在課堂的最后讓學生設計制作一個太陽能熱水器,由于時間關系，設計方案并沒有完整地制訂出來，更沒有時間在課堂上進行制作,而是