1、六上能量单元教学设计7.能量从哪里来 【教材简析】本课是六年级上册能量单元的第7课。本节课围绕能量从哪里来展开研讨。探索部分分为两个环节：一是讨论太阳的能量是怎样传递到地球上的。引导学生借助“食物链”这一支架，认识太阳能的传递，描述太阳为我们提供能量及其转化转移的过程；二是探究电能是从哪里来的。引导学生体验小电动机发电，从而引发对电能来源和转换问题的思考，认识电不是自然存在的能源，而是由其他能源（风能、水能、热能、核能等）转换来的二次能源，进一步完善“能量之间可以互相转换”的概念建构。拓展部分是组装一辆太阳能驱动的小车并测试，可以在课堂上激趣，课后学生去设计制作。【学情分析】通过前几节课的学习
2、，学生已经知道能量的形式是多种多样的，不同形式的能量之间可以相互转化。而且经历了探究制作电动机的工作原理。可见，学生不仅具备了学习本节课的知识、技能基础，而且也学会了基于问题进行探究分析和动手实践能力，并激发了学生进一步探究学习的愿望。这些知识和技能储备为本课的学习奠定了基础。【教学目标】科学概念目标l 学生知道太阳是自然界最大的能量来源。l 学生了解电能是由其他形式的能量转换来的。l 学生知道能量有多种形式，能相互转换，可以储存在一些物质中。科学探究目标l 学生会用已有的知识和经验通过逻辑推理思考问题。l 学生通过观察、实验和阅读资料认识电能的来源。科学态度目标l 学生乐于探索生活中各种能量
3、之间的相互转换。l 学生能够以事实为依据做出相应的判断。科学、技术、社会与环境目标l 学生了解科学技术的发展和应用影响着社会的发展。【教学重难点】重点：学生通过分析太阳能的传递和电能的转化，建构不同能量之间是可以相互转化的概念。难点：学生通过亲历小电动机能发电的实践，发现小电动机可以成为发电机，并能分析其中的能量转化。【教学准备】教师：手摇发电机、玩具小电动机（带齿轮）、尼龙线、发光二极管、导线、教学课件等。小组：手摇发电机、玩具小电动机（带齿轮）、尼龙线、发光二极管、导线、学习单、学生活动手册等。【教学过程】先让学生在课前查阅电能的来源和转换的相关资料，记录在学生活动手册中一、 聚焦：能量之
4、间如何转换的？（预设5分钟）材料准备：课件1.提问：（1）我们回忆下，你知道有哪些能量形式呢？（2）能列举一些能量转换的例子吗？2.谈话：能量无处不在，时刻在发生转换。这些能量之间是如何进行转换的呢？3.板书课题：能量从哪里来 二、探索和研讨：（预设30分钟）材料准备：手摇发电机、玩具小电动机（带齿轮）、尼龙线、发光二极管、导线、学习单、班级记录表等（一）太阳的能量是怎样传递到地球上的 师生谈话，暴露学生前概念： 1.大家学习听课、上体育课、去食堂吃饭，身体都需要能量。维持我们各项活动的能量从哪里来？（预设：来自食物） 2.食物中的能量又是来自哪里？结合书本植物的图示（预设：来自土壤、太阳）追
5、问：土壤为植物提供生长的环境，能提供水分、矿物质等。如果是太阳，请问太阳的能量是怎么传递给植物的？ 阳光在植物的生长中起到什么作用？（预设：太阳光的能量通过植物的光合作用储存在植物体内。阳光能为植物的生长提供能量） 3.学生活动：研讨太阳的能量是怎样传递到地球上的？（1）根据学习单，逐一填写分析学习单姓名_ _月_日（1）参照上图，请填写分析每一级能量名称及形式能量转化转移过程：（ ）（ ）（ ）（ ）（2）小明同学今天中午吃了牛肉，请填写分析每一级能量名称及形式能量转化转移过程：（ ）（ ）（ ）（ ）（2）汇总研讨：以小组为单位，先组内研讨交流，再请小组上台汇报展示，充分发挥自主学习能力和
6、交流沟通能力，自己发现问题并解决问题。(预设：能量通过食物链和食物网进行传递）补充：了解每一级生物会进行呼吸作用等，消耗能量（3）得出结论：光合作用（板书） 太阳能绿色植物的生物能鹿的生物能狮子的生物能 太阳能绿色植物的生物能牛的生物能人的生物能4.小结：太阳能是所有生命活动的能量来源。（板书）（设计意图：以植物的光合作用和食物链为讨论的切入点，通过学习单的形式引导学生从直观的图示中寻找问题的答案，符合学生螺旋式上升的认知规律。补充学生中午吃牛肉的例子，结合生活实际，明白我们人体的能量来源是通过食物链逐级传递，能量的最终来源是太阳，是学以致用的过程。同时建立起能量有多种形式，能相互转换，可以储
7、存在一些物质中的概念。）（二）电能是从哪里来的谈话：我们除了食物外，教室里的电能，你回家开的台灯，你爸爸看的电视，都需要电能，电能从哪里来呢？我们来感受下1.学生体验活动：玩一玩手摇发电机，你有什么发现和感受？出示手摇发电机，以小组为单位进行追问：发光二极管为什么能亮起来？我们来观察下它的结构吧（PPT展示）（预设：有导线、发光二极管，为了看得清楚，我们把它放大，它长脚接电源正极，短脚接电源负极，还有小电动机等材料）2.学生活动：谁能让小电动机发电？ 小电动机点亮发光二极管实验 （1）提问：怎样用小电动机来进行发电呢？（给每个小组提供小电动机、导线、发光二极管） （2）怎么知道小电动机有没有发
8、电？ （预设：看发光二极管有没有发光？） 学生自己尝试用小电动机发电使小灯泡亮起来。 实验注意事项：两两一组，注意安全导线接触要良好 试试从不同方向转动小电动机的轴你发现了什么？（预设：发光二极管没什么变化） （3）我们如果让小电动机转动的更快会有什么现象？我们有办法使小电动机转得更快一些吗？学生猜测。提供尼龙线，利用新的实验器材我们再试试。（学生如有困难，教师可以启发引导在套有齿轮的电动机上缠绕多圈尼龙绳，快速拉动） 实验注意事项：两两一组，注意安全同学间空出一定距离，方便拉尼龙线 可以改变尼龙线缠绕方向再试试交流研讨：你发现了什么？（预设：我们发现小电动机能发电，转得越快，发光二极管越亮，
9、发电越多）追问：你能分析一下此时发生的能量变化是怎样的吗？（预设：人体手拉动时的动能转化成发光二极管的电能）完善：人手快速拉动绳子让电动机的轴转动，人消耗了化学能，转化成了电动机轴的动能，轴快速转动，让电动机能发电，发光二极管发光，动能转化成了电动机的电能，最后转化成了光能释放出来。（板书）思考：如果改变尼龙线的缠绕方向，猜测会有什么现象发生呢？（预设：发光二极管不会发光） （注意：当无法点亮发光二极管时，不能妄下定论，引导学生用通电线圈绕在指南针盒上制成灵敏的电流检测器，通过磁针的偏转判断是否有电流产生。）（4）小结：当电动机被用来发电时，它就是发电机了。发电站就用发电机来发电，我们生活中使
10、用的电绝大部分来自发电站。3.应用迁移：你现在能解释一开始手直接转动时，发光二极管没有发光的可能原因么？（预设：此时电动机发电太少，不能让发光二极管发光）（设计意图：从手摇发电机入手，学生观察到发光二极光管被点亮，让学生有了充分的感性认知，激发了他们的好奇心和求知欲。进而过渡到把手摇发电机拆开，拿出其中的电动机进行实验探究。从不会亮到想办法点亮，是引起孩子认知冲突，探究其中奥秘，思考能量转换的关键过程。适时提供“脚手架”，例如使小电动机转得更快点，提供尼龙线等，都是推学生一把的过程。学生亲历发电机的发电过程后，会有豁然开朗的感觉，再引导其应用迁移，活学活用，进而巩固其认知。）4.研讨（1）发电
11、站用什么能量发电呢？ 课件出示水力发电站、热电站、风力发电站、核电站的图片（预设：水能或者动能、热能或者化学能、风能、核能等） 举例讲解：热电厂发电的过程是用煤烧锅炉，化学能变成热能并把热量传给水，高温、高压的水蒸气带动蒸汽轮机转动，热能变成动能，蒸汽轮机带动发电机发电，动能就变成了电能。 （2）能量又是怎样进行转化的？ 学生完善活动手册中我的课堂活动记录小结：电能是由其他形式的能量转换来的。 三、拓展（预设：3分钟）1.资料阅读：这是一架无人驾驶飞机，它巨大的机翼上有大面积的太阳能电池板，能吸收足够的太阳能并将其转换成电能，维持电动螺旋桨的运转，使飞机能在工控中飞行。2.布置课后任务：组装一
12、辆太阳能驱动的小车，并测试一下。四、课堂小结（预设：2分钟）通过今天的学习，我们了解到太阳是自然界最大的能量来源。小电动机能发电，转得越快，发光二极管越亮，发电越多，当电动机被用来发电时，它就是发电机了。电能是由其他形式的能量转换来的。【板书设计】7.能量从哪里来一、太阳能绿色植物的生物能鹿的生物能狮子的生物能 太阳能绿色植物的生物能牛的生物能人的生物能 呼吸作用 太阳能是所有生命活动的能量来源 （光合作用） 二、人体的化学能 电动机轴的动能电动机的电能发光二极管的光能 电能是由其他形式的能量转换来的。优先保证清晰度放大倍数【作业设计】1.太阳能无人驾驶飞机，是将（ ）转化成电能。 A.风能 B.热能C.太阳能 D.核能2.下列说法正确的是（ ）。A.自然界中最大的能量来源是地球本身B.绿色植物进行光合作用，把太阳能转换成生物能储存起来C.用尼龙线拉动小电动机时，是热能转化成电能D.每天吃的米饭不含有能量3.请将电能的来源与转换的能量用线连起来 光伏发电站 核能 火力发电站 化学能 核电站 光能 水力发电站 水能7
