1、1 7 7. .能量从哪里来能量从哪里来 【教材分析】 本课的主要任务是讨论自然界的能量来源,也就是太阳能的转换,以及人们常用的电能的来 源及其转换。让学生深入的研究能量的来源和能量之间的转换,深化对“能量”这一核心概念的 理解,认识能量与人类生活的关系,初步体会人类发展科学技术改造世界和利用科学技术方便生 产生活。 本课教材围绕本单元 “能量”和“能量转换”的核心概念,设计了 2 个活动,第一个活动是 讨论太阳能如何传递到地球上,引导学生通过食物链的分析,认识太阳能通过光合作用转换成绿 色植物的能量,通过食物关系,将能量传递给动物,最终将能量传递给所有生物,帮助学生理解 太阳与地球上生命的关
2、系。第二个活动是以人们最常利用的电能为例,讨论电能的来源,用手摇 电动机作为导入,让学生感受动能可以转换为电能,也就是发电的过程,让学生了解电能不是自 然环境存在的能量形式,而是人类通过发电机,由其他形式的能量转换而来的。 本课的两个探索活动都围绕能量转换的角度展开,可以帮助学生认识能量的转换,可以从一 个物体上转换成另一个物体上,如鹿的化学能转换为狮子的化学能;也可以从一种形式转换为另 一种形式,如手摇发电机,由动能转换为电能。是从能量转换的角度来理解“能量”这一概念, 其次都以“能量为人类所用”作落脚点,让学生体会科学技术的发展有利于人类更好的利用能量, 促进生产生活。 【学情分析】 在前
3、面的学习中,学生已经学过各种形式的能量,如四年级的声能和动能、五年级的热能、 六年级的电能和磁能等等,分别了解了这些能量表现形式,认识他们与我们生产生活的关系,但 对能量之间的转换,没有进行深入的了解。六年级学生对于太阳能的理解还是狭义的,局限于太 阳能板这些利用太阳能的工具,而没有从生命的角度来理解太阳和太阳能。在之前的学习中,学 生通过电动机体会了电能转换为动能的过程;本课中,学生通过发电机体会动能转换为电能的过 程,学生需亲自动手实验,才会对电能的转换有更深的理解和体会。 【教学目标】 科学概念目标 1.能量有电能、热能、声能、光能、动能、化学能等多种形式。 2.电能都是其他形式的能量转
4、换来的。 科学探究目标 1.研讨认识能量的形式和能量的转换。 2.能利用表格整理各种发电厂将何种能量转换成电能。 3.分析常见能量转换的例子。 科学态度目标 1.产生研究了解“能量”的兴趣。 2.初步形成对认识各类发电厂工作原理的兴趣。 科学技术社会与环境目标 1.初步认识科学技术对生活生产做出的贡献。 【教学重难点】 重点常见的能量形式和能量间的转换;各类发电厂将哪些形式的能量转换成电能 难点理解生物中的“化学能” ;发电机将动能转为电能的装置(发电机) 【材料准备】 学生手摇发电机、电动机、导线、灯泡和灯座。 教师课件、班级记录表 【教学过程】 1.导入 教师提问:生活中有哪些形式的能量?
5、(图片提示) 学生声能、光能、电、能、热能、磁能 2 教师提问:你还能举出其他具有这些能量的例子吗? 教师提问:这些能量之间会发生转换吗?如何转换? 设计意图学生已经积累不少关于能量的生活经验认知,可以充分让学生来表达和完善。 3.探索一:太阳的能量是怎样传递到地上 教师提问:我们的身体所需的能量从哪里来? 学生食物 教师追问:食物的能量又是从哪里来?(加以食物链的图片提示) 肉食动物的能量来自其他动物(素食动物) ,通过食物关系,传递能量。 素食动物的能量来自于植物,也是通过食物关系,传递能量。 那么植物的能量来自哪里?如何传递? 小组讨论: (1)讨论太阳为我们提供能量的过程(2)太阳的能
6、量是怎样传递给植物的?阳光 在植物的生长中起到了什么作用? 师生对话,交流想法,小结:太阳能通过绿色植物的光合作用进入生态系统,转换了的能量 通过复杂的食物关系在食物链和食物网中逐级传递。 由此说明太阳能是所有生命活动的能量来源。 设计意图从学生自身活动需要能量出发,思考人类活动所需能量的最终来自哪里?结合食 物链和光合作用的知识,帮助学生理解自然界最大的能量来源是太阳这一重要概念。贴切学生生 活,加深学生对太阳能和自然的关系的理解。 3.探索二:电能从哪里来? 教师引导:在我们的日常生活中,有哪些必不可少的用电器?这些用电器需要的电能又是来 自哪里? 学生来源于电池、发电站、发电机 教师今天
7、老师带来了一个手摇发电机,我们一起来尝试发电。 学生探索: (1)用手摇发电机发电,点亮小灯泡 (2)如何让小灯泡更亮? (3)仔细观察手摇发电机的构造,猜测各部分的作用。 师生对话:学生发现手摇发电机摇得很慢时,灯泡不亮,摇得快,灯泡才会亮,摇得越快, 灯泡越亮。 师生研讨: 摇得慢时没有产生电流吗?只是电流太小不足以让灯泡亮。 手摇发电机转得越快, 产生的电流(电能)越大。手摇发电机的内部齿轮可以帮助转得更快,其中转动的部分像电动机。 提出推测:教师引导思考能发电的重要部分,转动就可以发电,外观像电动机,那么这个部 件是电动机吗? 实验验证:学生分组实验,将电动机加入电路中,用手转动电动机
8、,观察小灯泡能否被点亮。 如果不能亮,是因为没有发电吗?还是电流太小?可以借助尼龙绳使电动机转动更快更久,从而 让发出的电可以点亮小灯泡。证明手摇发电机中的转动就可以发电的部件是电动机。 教师小结:当小电动机用来发电的时候它就是发电机了,发电站就用发电机来发电。 设计意图手摇发电机点亮小灯泡实验,激发学生兴趣,学生在操作时,感受其中的能量变 化,选择透明外壳的手摇发电机,可以让学生更清晰的看到手摇发电机中各部件的协合工作,发 现发电的部件与电动机非常相似,从而提出推测,再用实验来验证,加深电动机可以用来发电时, 就是发电机。 4.研讨: (1)发电站产生的电能来源一样吗?怎样转换的? 教师列举
9、介绍各种发电站及其运作过程,学生总结其中的能量转换。 (2)对于“能量” ,你有哪些新的认识? 师生对话,生生研讨: (a)能量具有不同的形式; (b)能量的形式可以发生变化,能量也可 以从一个物体转换到另一个物体上; (c)电能是来自于其他形式的能量,人类的科学技术发展将 其他形式的能量转换为方便使用的电能。 设计意图通过各种类型的发电站,加深能量转换的重要概念,提高学生分析能力;从能量 3 角度对整章进行回顾,形成概念。 5.拓展:组装一个太阳能小车 教师在课堂做简单介绍,学生课后进行设计和制作,再回到课堂展示、评议、改进,运用所 学知识完成一个工程设计。 设计意图四年级已经制作过小赛车,尝试用橡皮筋的弹力、垫圈的重力、反冲力等作为小 车动力,主要是从力与运动的角度来设计和分析。而太阳能小车是从能量转换的角度,设计小车, 过程中学生体会能量的转换,也感受了太阳能的实际应用。另外太阳能小车里也有电动机,可以 帮助加深对电动机的理解,该制作可以不局限于太阳能小车,还可以制作太阳能风车等等。 【教学后记】