1、3.能量的转换【教材分析】本课和前一课有着密切的联系。在上一课,学生已经感受到,能量是可以转换的,比如电能就可以转换成声能、热能、光能等等。但他们还没有很多的实际体验。在本课中,就专注于能量转换的探究。首先是动能势能的转换,有经典的牛顿摆的研究和传统的飞旋扣子小玩具,学生需要分析,哪些情况下存在的是动能,哪些情况下表现出势能?然后是动能和热能的转换,搓手,将动能转换成热能,而热胀冷缩导致的空气膨胀,又将热能转换成空气的运动直至顶开硬币的动能。动能与电能的转换能够给学生带来奇妙的科技体验,教师可以在这些方面进行一定的背景介绍和拓展。小苏打和白醋的实验,又是能让学生有很多的发现,其实除了动能,还同
2、时有热量的变化,可以让学生触摸瓶壁,感受能量变化的复杂性。随后就可以体验能量的多次转换。最后的能量转换分析图,则是综合应用所学的能量转换知识,进一步加深学生对于能量转换的理解,加深“能量可以从一种形式转换成另一种形式”的科学道理。【教学目标】通过实验认识到,能量可以从一种形式转换成另一种形式;学生能够通过观察实验现象对能量的转换进行分析;培养学生细致地观察和分析实验的能力。【重点与难点】 重点认识能量可以从一种形式转换成另一种形式; 难点分析能量转换的实验现象。【教学准备】演示实验牛顿摆分组材料飞旋扣子,塑料瓶、硬币,水,摇摇发电棒,小苏打,白醋,锥形瓶,橡胶塞,火柴,蜡烛。【教学时间】1课时
3、【教学过程】(一)抛出问题,激发学生的研究兴趣1.示牛顿摆,你认识这个玩具吗?它可以怎么玩?2.学生交流,试玩,发现摆动时的特点。3.分析:拉起1个小球的时候,这个被拉起的小球具有了哪种能量?-势能松开手,势能转化成动能,再把这些能量传递给撞击的小球,让另一个小球弹起(在最高点势能最大,动能为零)4.揭题:今天,我们就来研究能量的转换问题设计意图学生对于牛顿摆很感兴趣,但多数只是着迷于它的运动,也会对于能量的传递充满了各种问题,因此,用牛顿摆的各种问题定下本课的研究方向,打开学生对于能量传递的问号,让求知的渴望贯穿整课。(二)研究不同能量的转换1.动能与势能的相互转换(1)示飞旋扣子:这是我们
4、的一种传统玩具,师演示玩法(2)学生分组玩飞旋扣子,观察是什么力量让扣子动起来的(3)交流,绳子缠绕时具有的势能,转化为扣子运动的动能,还有声能2.动能与热能的相互转换(1)体验活动:搓手,分析:( )能转换成( )能;(2)硬币游戏:将瓶口和硬币放入水中浸湿,把硬币放在瓶口上,用双手紧紧握住瓶子,观察硬币的变化;(3)分析:硬币为什么会被顶起来?为什么要浸湿?能量在怎么传递?能量在怎么转换?这个实验还能怎么设计?设计意图教师需要引导学生的注意力分配,六年级的学生能够细致观察实验,但需要教师引导学生注意力的指向,同时也在指导学生怎样去设计实验,怎样思考。3.动能与电能的相互转换(1)调暗教室里
5、的光线,演示摇摇发电棒的神奇现象;(2)分析:在什么情况下,发光二级管亮了?说明导线里有什么?(电)(3)原理解释:发电机的原理,就是在线圈中有磁场的改变,就会有感应的电场产生,进而在整个电路中产生电能。磁铁本身就具有磁场,在摇动摇摇发电棒的时候,磁铁一下子接近线圈,一下子又远离线圈,就会让磁场忽大忽小不断改变。这样一下,磁场改变所产生的电能,就可以让摇摇发电棒上的LED亮起来了。(可以短视频代替教师的解释)4.化学能转换为动能(1)示装有小苏打的锥形瓶,指导:小心地倒入白醋后,盖上瓶塞(也可以用大小合适的气球)(2)观察现象,分析:为什么瓶盖(气球)会顶起?(和刚才空气的热胀冷缩实验相比较)
6、(3)分析:小苏打和白醋混合,产生了化学变化,有新的气体产生,这些气体顶上瓶盖(气球),转换为动能。(4)研究烤箱烤面包过程中的能量改变:电能转化成什么能量?食物中蕴含的能量有无发生改变?设计意图学生对于化学能还是非常感兴趣的,尤其是小苏打和白醋的实验,变化非常明显。有了前面空气热胀冷缩实验的拓展延伸,他们能够较为顺畅地理解,是产生的气体在让瓶塞或气球动起来。但学生们更加感兴趣的是,为什么小苏打和白醋相遇会有这样神奇的变化。5.能量的多次转换(1)阅读书本的相关实验要求,讨论:做这个实验时,有什么安全操作要注意的吗?(2)学生分组操作,观察,交流(3)小结(三)总结拓展1.分析p10图片情景中能量的转换,完成学生活动手册第3页2.总结本课的学习内容,重新回顾本课涉及到的实验及其能量转换,结论:生活中,能量的转换有时候是很复杂的,在同一时间,可能会出现多种转换,需要仔细分析。3.在生活中,还有更多的能量转换情况,大家可以多留心,多分析。设计意图这一课有很多碎片化的实验,串起这些实验的核心词就是“能量转换”。在板书中,教师延续了前一课的板书形式,在思维导图中以箭头表达能量转换的情况,更新学生的知识结构。而且,也可以让学生在思维导图上,画出更多的箭头,表达能量之间的转换。【教学后记】2