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，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7l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：71.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）7（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：①两两一组，注意安全②导线接触要良好③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：7①两两一组，注意安全②同学间空出一定距离，方便拉尼龙线③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，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7（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7C.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
