1、1 教学基本信息 课题4电灯的能量转换电灯的能量转换 年级及学期五年级下学期相关领域物质领域 教学设计参与人员 姓名单位联系方式 设计者 课件制作者 教学分析 电灯是现代人类生活离不开的照明器具，学生每天都要使用电灯，对电灯的发明和改进及其对 人类社会的推动作用却知之甚少。本课讲引导学生从能量的角度认识电灯，通过查阅资料、观察、 测量、比较、描述等活动，认识电灯的能量转换以及电灯的发明和改进对改善人类生活的推进作用， 体会科学技术与人类社会进步的密切关系。 主要培养的思维方法为比较和描述，选取的重点活动是：通过观察和测量，比较、归纳几种电 灯的相同点和不同点。 教学目标(内容框架) 一、教学目
2、标：一、教学目标： 科学知识：科学知识： 1.基于实际观察，描述几种常见电灯的相同点和不同点。 2.基于实际观察，描述手电筒通电前后附近温度的变化，能叙述出电灯能使电能转换为热能。 科学探究：科学探究： 1.能在教师指导下，能用分析、比较的方法归纳推理出几种常见电灯的相同点和不同点。 2.能在教师指导下，设计实验，收集证据来验证手电筒通电前后附近温度的变化，从而得出电灯能 使电能转换为热能。 科学态度科学态度： 能在好奇心的驱使下，对电灯的能量转换现象表现出探究兴趣。 科学科学. .技术技术. .社会与环境社会与环境： 指导随着科技的发展，电灯的种类越来越多，发光效率也越来越高，体会科技发展对
3、社会进步的推 动作用。 二、二、教学教学重点重点： 1. 能在教师指导下，能用分析、比较的方法归纳推理出几种常见电灯的相同点和不同点。 2. 能在教师指导下，设计实验，收集证据来验证手电筒通电前后附近温度的变化，从而得出电灯能 2 使电能转换为热能。 三、三、教学教学难点：难点：能在教师指导下，设计实验，收集证据来验证手电筒通电前后附近温度的变化，从 而得出电灯能使电能转换为热能。 四四、教学准备、教学准备 （一）教师准备（一）教师准备 1.多种灯（如油灯、煤气灯、白炽灯、荧光灯、LED 灯、紫外线灭蚊灯、红外线理疗灯等）的实物 或图片。 2.传统手电筒和 LED 手电筒、温度计、温度传感器。
4、 （二）学生准备（二）学生准备 1.课前搜集关于照明器具发展过程和不同用途的电灯资料。 2.学生活动手册、笔。 五、安全注意事项五、安全注意事项 1.使用手电筒进行实验，不能用手电筒照射自己或他人的眼睛。 2.观察各种电灯时，要轻拿轻放，不要打碎，以免划伤。 教学流程示意(可选项) 3 设计意图教学环节 创设情境，提出问题： 家家户户、大街小巷的灯就亮起来 了这些灯是怎样亮起来的?电灯发光时 利用了哪种形式的能量? 科学实践一： （搜集事实） 观察比较三种常用电灯的相同点和不 同点 科学实践二： （搜集事实） 在实验中观察电灯发光时， 附近的温度 变化。 立论解释： 根据搜集事实的证据证明电灯
5、在工作 过程中产生了热和光。 归纳总结： 根据分析比较观察结果，描述电灯在 工作过程中可以使电能转换成热能和 光能。 问题聚焦直接指向电灯的能量 转换 在科学实践活动中了解几种常 用电灯的相同点和不同点 在实验中收集数据，用数据来 证明电灯能量的转换信息 初步培养学生的推理思维能力 初步培养学生的归纳概况能 力，在这一环节得到练习。 科学实践三： 了解电灯的发明过程 通过描述照明器具的发展过 程，体会爱迪生发明电灯的重 要意义。 拓展应用： 了解其他用途的电灯 引导学生与电灯有关的其他能 量转换现象 4 教学 阶段 教师活动学生活动 设置 意图 创设 情境 一、一、创设情境创设情境，提出问题提
6、出问题 1.示课页图，提出问题：电灯是学 校里的必备设备， 也是现代人类生活离 不开的照明器具。每当夜幕降临的时 候， 家家户户、 大街小巷的灯就亮起来 了这些灯是怎样亮起来的?电灯发光时 利用了哪种形式的能量? 2.学生交流(指向电能)。 3.提出问题：电灯发光时，有哪种 形式的能量 4.学生交流(指向光能和热能)。 5.讲述：这些能量之间有什么关 系?这节课，我们 就来研究与电灯的能量有关的问 题 6.板书课题。 学生描述单元页的内 容， 并说明是否见过 类似的现象。 学生观察图片 学生可能会说到类似 “电灯通电后会产生 光” “电灯通电后会产 生热”等内容。 通过观察学 生熟悉的灯 火通
7、明的图 片激发学生 兴趣唤起已 有经验， 同时 引导学生思 维方向。 结合 学生的汇报， 自然进人本 课内容的学 习。 探究 活动 二、科学实践活动： 分析电灯产生的能 量 1.组织学生观察几种电灯， 比较它们有 哪些相同点和不同点。 (1)讲述：我们先来观察几种电灯。 (2)发给学生 3 种电灯(炽灯、荧光灯、 LED 灯)，并提出问题：这些灯有哪些 相同点和不同点? (3)学生观察后进行交流 (4)小结：从外部结构上看，这些灯都 有灯头和灯泡， 但是它们的内部结构是 不同的。白炽灯里面有灯丝通电时， 灯丝就会发光;LED 灯里没有灯丝，但 有许多二极管晶片入、通电时，LED 灯就是靠着这些
8、晶片发光的;荧光灯的 内壁有一层荧光粉， 因此我们看不到它 的内部结构不过，老师可以告诉同学 们， 荧光灯里面既没有灯丝也没有小品 片， 它是靠着充进灯内的种特殊气体和 丙壁的荧光粉发光的。 (5)提出问题：除此之外，这些灯还有 哪些相同点和不同点呢? (6)利用一组功率相同的白炽灯、荧光 灯和 LED 灯进行演示依次通电，观 学生大胆描述自己的 已有对电灯的认识 组织学生分小组讨论 学生可能会说： 白炽灯 有玻璃泡、有灯丝、有 螺纹； 荧光灯看不到里 面什么样子； LED 灯能 看到里面有很多发光 二极管 引导学生从结构的比 较过渡到能量的比较 上，通过观察学生可能 会说， 电灯通电后都会
9、发光， 并且伴随着会有 适时提出观 察任务： 观 察几种电灯， 比较它们有 哪些相同点 和不同点。 引导学生进 行比较思维 的练习。 引导学生进 行观察比较、 分析的练习， 培养他们的 5 察它们有哪些相同点和不同点。 (7)引导学生发现这些灯有一个非常重 要的相同点它们都需要通电才能亮 起来。 它们还有一个重要的不同点一亮 度不同。 在功率相同的情况下， 白炽灯 的亮度最低，LED 灯的亮度最高。除 此之外， 白炽灯发光时， 还有明显的发 热现象，LED 灯发光时却没有明显的 发热现象， 荧光灯的发热现象介于三者 之间。 这些现象说明白炽灯和荧光灯通 电后， 不仅有光能产生， 还有热能产生；
10、 LED 灯通电后比白炽灯和荧光灯产生 的光能多，是否有热能产生还有待研 究。 (8)提出问题：怎样探究 LED 灯发光时 有没有热能产生呢? (9)学生讨论指向用对比实验的方法探 究。 2.组织学生观察、 测量手电筒通电前后 小灯泡附近的温度变化， 探究 ED 灯发 光时是否有热能产生。 (1)讲述：为了探究 LED 灯发光时有没 有热能产生，我们需要进行对比实验， 测量 LED 灯通电前后灯泡附近的温 度；通过对比两种情况下测得的温度， 才能得出令人信服的结论。 (2)分发手电筒、温度计，引导学生用 手电筒代替电灯进行观察和对比实验。 讲解实验方法及实验注意事项 注意对比实验的要求每次测量
11、时， 观察点到灯泡的距离应相同， 测量的时 间也应相同。 注意温度计的使用方法和读数方法， 不要用手触碰温度计的玻璃泡， 以免影 响数据的准确性。 实验时要注意安全，轻拿轻放温度 计； 不要打闹， 避免打碎温度计或扎伤 同学； 不要用手电简发出的光照射同学 或自已的眼睛。 学生分组实验， 并把实验数据记录下 来。 (3)组织学生交流实验结果 两种手电筒接通电源时， 附近的温度都 会升高， 说明手电筒发光时， 有热能产 生传统手电筒附近的温度升高情况明 热量产生。 针对问题， 学生提出自 己的想法， 可能有的同 学会说 “用温度计来测 量一下前后温度的变 化” “我们可以设计一 组对比实验，用数
12、据来 证明这个问题”等等。 引导学生分析实验中 应该注意的事项。 学生会用比较的方式 来观察所测量的数据。 思维方法。 引导学生进 行对比实验 的设计与操 作 引导学生进 行分析、 比较 的思维练习。 6 显，LED 手电筒发光一段时间后，附 近的温度也会升高， 但是温度升高幅度 不大。 (4)引导学生基于实验结果得出结论， 并建立能量转换概念。 * 传统手电筒可以使电能转换成光能 和热能与传统手电筒相比， IED 手电筒 产生的光能多，热能少 * 基于手电筒实验得出的结论可以推 广到电灯： 电灯可以使电能转换成光能 和热能;功率相同的LED灯比白熄灯产 生的光能多，热能少。 * 能量从一种形
13、式转换成另一种形式 的现象叫作能量的转换。 三、 科学实践活动了解电灯的发明过程 组织学生交流课前搜集到的资料， 了解 电灯的发明和发展过程分析各种照明 器具工作时的能量转换情况。 (1)提出问题，引导学生进行交流： 电灯是什么时候发明的?在电打出现 之前，人们使用仕么照明?这些照明工 具利用了哪种能量，又会产生哪种能 量?电灯的发明有什么意义与爱迪生发 明的电灯相比如今的电灯有什么不同? 说明什么? (2)讲述 电灯是 19 世纪末发明的。在电灯 发明之前，人们只能用火把、油灯、蜡 烛、煤气灯等照明。与电灯相比火把、 油灯、 蜡烛的发光效率低， 发出的光也 不稳定而且， 这些灯都是利用化学能
14、产 生光能(及热能)的。电灯不仅极大地改 善了人类生活的照明条件， 还把人类社 会带人一个利用电能改善生活条件的 时代， 因此电灯的发明具有非常重要的 意义。 自从电灯发明以后，100 多年来， 随着科技进步， 人们对各种材料的认识 不断深人， 电灯的种类和用途也发生了 巨大变化：从爱迪生发明的碳丝白炽， 到以钨丝作为发光材料的白炽灯、 再到 靠气体放电发光的霓虹灯、 荧光灯， 直 至如今日益普及的靠半导体材料发光 引导学生在分析、比较 的基础上得到实验结 论。 学生对电灯的发明发 展有一定的了解，有的 学生会介绍到爱迪生 发明来灯泡，尽量引导 学生在课前自己查阅 资料来了解相关资料。 学生可
15、能会说， 有煤油 灯、蜡烛等。 引导学生进 行分析、 比较 的思维练习， 进而培养学 生的逻辑推 理能力。 7 的 LED 灯电灯的种类越来越，发光 效率越来越高， 用途也越来越广， 这些 都体现出科技发展对人类社会进步的 推动作用。 拓展 与 应用 四、拓展与应用 1.由示几种其他用途的电灯(实物或图 片)，引导学生了解电灯的更多用途， 分析每种电灯的能量转换情况。 提出问题：除了作为照明光源的电灯， 你见过其他用途的电灯吗?它们有什么 用途?这些电灯工作时，主要利用了哪 种能量，又会产生哪种能量? 2.布置学生课后调查更多用途的电灯 并分析其能量转换方式 3.讲述：通过这节课的学习，我们发现 看似普通的电灯里面蕴藏着丰富的科 知识。 希望同学们课后继续关注与电灯 有关的科技发展动轮了解相关的知识。 学生观察图片后进行 交流汇报。 引导学生进 行归纳概况 思维方法的 练习。 板书设计 4.电灯的能量转换 白炽灯 荧光灯 LED 灯（图片）电能 热能光能
