2023春大象版科學(xué)六年級下冊《太陽與太陽能》教案

2.3《太陽與太陽能》教案

【教學(xué)分析】

本課首先通過討論交流，引導(dǎo)學(xué)生聚焦太陽與太陽能,知道人類

在生產(chǎn)生活中能夠合理利用太陽能，把太陽能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(guān)的結(jié)論。最后自己動手設(shè)計制作太陽能熱水

器，在檢驗熱水器效果的基礎(chǔ)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(xué)品質(zhì)，以及

關(guān)心日常生活中的現(xiàn)象，關(guān)注與科學(xué)有關(guān)的現(xiàn)實問題的習(xí)慣。學(xué)生對

太陽能并不陌生，學(xué)習(xí)本課之前，大多數(shù)學(xué)生已經(jīng)了解了一些太陽能

的利用方式。本課的關(guān)注點不僅是太陽能的利用方式，還包括能量的

轉(zhuǎn)化以及激發(fā)學(xué)生樹立努力學(xué)習(xí)發(fā)展科技探索太空的志向。

【教學(xué)目標】

(1)科學(xué)觀念：知道煤炭、石油和天然氣的形成與太陽能有關(guān)。

(2)科學(xué)思維：能舉例描述或采用概念圖的方式表述太陽能轉(zhuǎn)化

為其他能量的現(xiàn)象。

(3)探究實踐：能利用身邊的材料設(shè)計并制作太陽能熱水器模型。

(4)態(tài)度責(zé)任：能依據(jù)使用效果對熱水器模型進行完善。

【教學(xué)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。

【教學(xué)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(wù)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(xué)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(yīng)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(lǐng)域取得了重大的成就,促進了我國科學(xué)技術(shù)

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(nèi)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(dāng)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(guān)注這方面的信息，這種

積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度值得肯定，希望大家能繼續(xù)保持。同學(xué)們都知道，

太陽對于我們?nèi)祟悂碚f是非常重要的，我們的生產(chǎn)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?nèi)祟愐卜浅Ｂ斆?，從?/p>

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(nóng)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(xué)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)化而來的？

請用概念圖的方式把這些轉(zhuǎn)化過程表達出來，并說明其中的能量轉(zhuǎn)化

方式。

(學(xué)生畫概念圖)

師：大家來交流一下學(xué)習(xí)成果吧。

生1:太陽能可以轉(zhuǎn)化成風(fēng)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(zhuǎn)化成了風(fēng)能，人們

就可以用風(fēng)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(chǎn)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(fù)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(zhuǎn)化成水能……

生4：……

師：太陽能可以轉(zhuǎn)化成風(fēng)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(zhuǎn)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?zé)岬淖饔?，使泥炭被壓在地下，變得越來越結(jié)實，體積被壓縮到

只有原來的1/10T/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(nèi)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(zhuǎn)化及變質(zhì)裂

解而產(chǎn)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(zhuǎn)化為生物體的化

學(xué)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(xué)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(guān)，可以說自然界中的大部分能源歸根結(jié)

底都來自太陽能。

(4)設(shè)計制作。

師:今天我們研究了太陽能，你能總結(jié)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(chǎn)的總量還多。

生3：太陽能供應(yīng)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(jié)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(shè)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(zhuǎn)化成水的熱

能。

師：接下來應(yīng)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(nèi)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(shè)計方案,課下按照設(shè)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(shè)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(nèi)哪組的水上升的溫度最高。

【教學(xué)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(zhuǎn)化、制作太陽能熱水器四部分內(nèi)容組成。太陽對學(xué)生來說再熟悉

不過了，但是太陽能在實際生活中的廣泛應(yīng)用還沒有被大多數(shù)學(xué)生注

意到，因此對于太陽能轉(zhuǎn)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(dǎo)學(xué)生進行梳理歸納。

學(xué)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(zhuǎn)化為生物質(zhì)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(zhì)能

轉(zhuǎn)化而來，這些生物質(zhì)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(xué)生

學(xué)以致用，鍛煉動手動腦的能力。此制作活動由課內(nèi)延伸到課外，激

發(fā)學(xué)生在課后仍然保持科學(xué)探究的熱情。

【總結(jié)點評】

本節(jié)課在深入研究太陽能的特點、作用和能量轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上,在

課堂的最后讓學(xué)生設(shè)計制作一個太陽能熱水器，由于時間關(guān)系，設(shè)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，而是讓

學(xué)生課下自己進行，這就會導(dǎo)致大部分學(xué)生并不會真正動手去做，而

僅僅局限于理論狀態(tài)。因此，最好增加一課時，在前半節(jié)課檢查課下

制作熱水器的進展狀況，指導(dǎo)學(xué)生完善作品，后半節(jié)課到室外進行''哪

個小組設(shè)計制作的太陽能熱水器加熱30毫升的水在相同時間上升的

溫度最高”的比賽，在提高學(xué)生動手操作能力的同時，提高他們學(xué)習(xí)

科學(xué)的興趣。

設(shè)計制作太陽能熱水器也可以用其他趣味科技小制作替代，比如

制作太陽能小車等。

2.3太陽和太陽能

外太空有哪些資源？

答：太空資源有高遠位置資源、高真空和超潔凈環(huán)境資源、微重

力環(huán)境資源、太陽能資源、月球資源、行星資源等。僅從太陽系范圍

來說，在月球、火星和小行星等天體上，有豐富的礦產(chǎn)資源，在類木

行星和彗星上，有豐富的氫能資源。在行星空間和行星際空間，有真

空資源、輻射資源、大溫差資源，那里的太陽能利用有效率也比地球

上高的多。

太陽和太陽能

答：a.曬衣服：太陽能一內(nèi)能

b.太陽能住宅：太陽能一電能

c太陽灶：太陽能一熱能

d太陽能發(fā)電站、充電器：太陽能一電能

E.太陽能汽車：太陽能一電能、動能、熱能

為什么古代中國人和希臘人把房子向南建？

答：這樣的房子能充分利用太陽的能量，溫暖而明亮。

太陽能的轉(zhuǎn)化形式

答:

煤炭、石油、天然氣是古生物埋藏在地下經(jīng)歷了復(fù)雜而又漫長的

變化才形成的，它們的形成都與太陽能有