五年級【科學(xué)（人教鄂教版）】4.電燈的能量轉(zhuǎn)換

人教鄂教科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)模板PAGEPAGE7教學(xué)基本信息課題4電燈的能量轉(zhuǎn)換班級及學(xué)期五班級下學(xué)期相關(guān)領(lǐng)域物質(zhì)領(lǐng)域教學(xué)設(shè)計(jì)參與人員姓名單位聯(lián)系方式設(shè)計(jì)者課件制作者教學(xué)分析電燈是現(xiàn)代人類生活離不開的照明器具，學(xué)生每天都要使用電燈，對電燈的制造和改進(jìn)及其對人類社會的推動作用卻知之甚少。本課講引導(dǎo)學(xué)生從能量的角度認(rèn)識電燈，通過查閱資料、觀察、測量、比較、描述等活動，認(rèn)識電燈的能量轉(zhuǎn)換以及電燈的制造和改進(jìn)對改善人類生活的推動作用，體會科學(xué)技術(shù)與人類社會進(jìn)步的密切關(guān)系。主要培育的思維方法為比較和描述，選取的重點(diǎn)活動是：通過觀察和測量，比較、歸納幾種電燈的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)(內(nèi)容框架)一、教學(xué)目標(biāo)：科學(xué)學(xué)問：1.基于實(shí)際觀察，描述幾種常見電燈的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。2.基于實(shí)際觀察，描述手電筒通電前后四周溫度的變化，能敘述出電燈能使電能轉(zhuǎn)換為熱能。科學(xué)探究：1.能在老師指導(dǎo)下，能用分析、比較的方法歸納推理出幾種常見電燈的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。2.能在老師指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)試驗(yàn)，收集證據(jù)來驗(yàn)證手電筒通電前后四周溫度的變化，從而得出電燈能使電能轉(zhuǎn)換為熱能?？茖W(xué)態(tài)度：能在古怪???心的驅(qū)使下，對電燈的能量轉(zhuǎn)換現(xiàn)象表現(xiàn)出探究興趣?？茖W(xué).技術(shù).社會與環(huán)境：指導(dǎo)隨著科技的進(jìn)展，電燈的種類越來越多，發(fā)光效率也越來越高，體會科技進(jìn)展對社會進(jìn)步的推動作用。二、教學(xué)重點(diǎn)：能在老師指導(dǎo)下，能用分析、比較的方法歸納推理出幾種常見電燈的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。能在老師指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)試驗(yàn)，收集證據(jù)來驗(yàn)證手電筒通電前后四周溫度的變化，從而得出電燈能使電能轉(zhuǎn)換為熱能。三、教學(xué)難點(diǎn)：能在老師指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)試驗(yàn)，收集證據(jù)來驗(yàn)證手電筒通電前后四周溫度的變化，從而得出電燈能使電能轉(zhuǎn)換為熱能。四、教學(xué)預(yù)備（一）老師預(yù)備 1.多種燈（如油燈、煤氣燈、白熾燈、熒光燈、LED燈、紫外線滅蚊燈、紅外線理療燈等）的實(shí)物或圖片。2.傳統(tǒng)手電筒和LED手電筒、溫度計(jì)、溫度傳感器。（二）學(xué)生預(yù)備1.課前搜集關(guān)于照明器具進(jìn)展過程和不同用途的電燈資料。2.學(xué)生活動手冊、筆。五、平安留意事項(xiàng)1.使用手電筒進(jìn)行試驗(yàn)，不能用手電筒照射自己或他人的眼睛。2.觀察各種電燈時，要輕拿輕放，不要打碎，以免劃傷。教學(xué)流程示意(可選項(xiàng))在科學(xué)實(shí)踐活動中了解幾種常用電燈的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)設(shè)計(jì)意圖教學(xué)環(huán)節(jié)在科學(xué)實(shí)踐活動中了解幾種常用電燈的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)設(shè)計(jì)意圖教學(xué)環(huán)節(jié)創(chuàng)設(shè)情境創(chuàng)設(shè)情境，提出問題：家家戶戶、大街小巷的燈就亮起來了這些燈是怎樣亮起來的?電燈發(fā)光時利用了哪種形式的能量?問題聚焦直接指向電燈的能量轉(zhuǎn)換科學(xué)實(shí)踐一：科學(xué)實(shí)踐一：（搜集事實(shí)）觀察比較三種常用電燈的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)科學(xué)實(shí)踐二：（搜集事實(shí)）在試驗(yàn)中觀察電燈發(fā)光時，四周的溫度變化?？茖W(xué)實(shí)踐二：（搜集事實(shí)）在試驗(yàn)中觀察電燈發(fā)光時，四周的溫度變化。在試驗(yàn)中收集數(shù)據(jù)，用數(shù)據(jù)來證明電燈能量的轉(zhuǎn)換信息立論解釋：立論解釋：依據(jù)搜集事實(shí)的證據(jù)證明電燈在工作過程中產(chǎn)生了熱和光。初步培育學(xué)生的推理思維能力初步培育學(xué)生的推理思維能力引導(dǎo)學(xué)生與電燈有關(guān)的其他能量轉(zhuǎn)換現(xiàn)象拓展應(yīng)用：了解其他用途的電燈科學(xué)實(shí)踐三：了解電燈的制造過程通過描述照明器具的進(jìn)展過程，體會愛迪生制造電燈的重要意義。歸納總結(jié)：依據(jù)分析比較觀察結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生與電燈有關(guān)的其他能量轉(zhuǎn)換現(xiàn)象拓展應(yīng)用：了解其他用途的電燈科學(xué)實(shí)踐三：了解電燈的制造過程通過描述照明器具的進(jìn)展過程，體會愛迪生制造電燈的重要意義。歸納總結(jié)：依據(jù)分析比較觀察結(jié)果，描述電燈在工作過程中可以使電能轉(zhuǎn)換成熱能和光能。初步培育學(xué)生的歸納概況能力，在這一環(huán)節(jié)得到練習(xí)。教學(xué)階段老師活動學(xué)生活動設(shè)置意圖創(chuàng)設(shè)情境一、創(chuàng)設(shè)情境，提出問題1.示課頁圖，提出問題：電燈是學(xué)校里的必備設(shè)備，也是現(xiàn)代人類生活離不開的照明器具。每當(dāng)夜幕降落的時候，家家戶戶、大街小巷的燈就亮起來了這些燈是怎樣亮起來的?電燈發(fā)光時利用了哪種形式的能量?2.學(xué)生交流(指向電能)。3.提出問題：電燈發(fā)光時，有哪種形式的能量4.學(xué)生交流(指向光能和熱能)。5.敘述：這些能量之間有什么關(guān)系?這節(jié)課，我們就來研究與電燈的能量有關(guān)的問題6.板書課題。學(xué)生描述單元頁的內(nèi)容，并說明是否見過類似的現(xiàn)象。學(xué)生觀察圖片學(xué)生可能會說到類似“電燈通電后會產(chǎn)生光”“電燈通電后會產(chǎn)生熱”等內(nèi)容。通過觀察學(xué)生熟悉的燈火通明的圖片激發(fā)學(xué)生興趣喚起已有閱歷，同時引導(dǎo)學(xué)生思維方向。結(jié)合學(xué)生的匯報(bào)，自然進(jìn)人本課內(nèi)容的學(xué)習(xí)。探究活動科學(xué)實(shí)踐活動：分析電燈產(chǎn)生的能量1.組織學(xué)生觀察幾種電燈，比較它們有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。(1)敘述：我們先來觀察幾種電燈。(2)發(fā)給學(xué)生3種電燈(熾燈、熒光燈、LED燈)，并提出問題：這些燈有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?(3)學(xué)生觀察后進(jìn)行交流(4)小結(jié)：從外部結(jié)構(gòu)上看，這些燈都有燈頭和燈泡，但是它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是不同的。白熾燈里面有燈絲—通電時，燈絲就會發(fā)光;LED燈里沒有燈絲，但有許多二極管晶片入、通電時，LED燈就是靠著這些晶片發(fā)光的;熒光燈的內(nèi)壁有一層熒光粉，因此我們看不到它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不過，老師可以告訴同學(xué)們，熒光燈里面既沒有燈絲也沒有小品片，它是靠著充進(jìn)燈內(nèi)的種特別氣體和丙壁的熒光粉發(fā)光的。(5)提出問題：除此之外，這些燈還有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)呢?(6)利用一組功率相同的白熾燈、熒光燈和LED燈進(jìn)行演示—依次通電，觀察它們有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。(7)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)覺這些燈有一個非常重要的相同點(diǎn)—它們都需要通電才能亮起來。它們還有一個重要的不同點(diǎn)一亮度不同。在功率相同的情況下，白熾燈的亮度最低，LED燈的亮度最高。除此之外，白熾燈發(fā)光時，還有明顯的發(fā)熱現(xiàn)象，LED燈發(fā)光時卻沒有明顯的發(fā)熱現(xiàn)象，熒光燈的發(fā)熱現(xiàn)象介于三者之間。這些現(xiàn)象說明白熾燈和熒光燈通電后，不僅有光能產(chǎn)生，還有熱能產(chǎn)生；LED燈通電后比白熾燈和熒光燈產(chǎn)生的光能多，是否有熱能產(chǎn)生還有待研究。(8)提出問題：怎樣探究LED燈發(fā)光時有沒有熱能產(chǎn)生呢?(9)學(xué)生討論指向用對比試驗(yàn)的方法探究。2.組織學(xué)生觀察、測量手電筒通電前后小燈泡四周的溫度變化，探究ED燈發(fā)光時是否有熱能產(chǎn)生。(1)敘述：為了探究LED燈發(fā)光時有沒有熱能產(chǎn)生，我們需要進(jìn)行對比試驗(yàn)，測量LED燈通電前后燈泡四周的溫度；通過對比兩種情況下測得的溫度，才能得出令人信服的結(jié)論。(2)分發(fā)手電筒、溫度計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生用手電筒代替電燈進(jìn)行觀察和對比試驗(yàn)。①講解試驗(yàn)方法及試驗(yàn)留意事項(xiàng)●留意對比試驗(yàn)的要求—每次測量時，觀察點(diǎn)到燈泡的距離應(yīng)相同，測量的時間也應(yīng)相同?！窳粢鉁囟扔?jì)的使用方法和讀數(shù)方法，不要用手觸碰溫度計(jì)的玻璃泡，以免影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性?！裨囼?yàn)時要留意平安，輕拿輕放溫度計(jì)；不要打鬧，避開打碎溫度計(jì)或扎傷同學(xué)；不要用手電簡發(fā)出的光照射同學(xué)或自已的眼睛。②學(xué)生分組試驗(yàn)，并把試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄下來。(3)組織學(xué)生交流試驗(yàn)結(jié)果兩種手電筒接通電源時，四周的溫度都會升高，說明手電筒發(fā)光時，有熱能產(chǎn)生傳統(tǒng)手電筒四周的溫度升高情況明顯，LED手電筒發(fā)光一段時間后，四周的溫度也會升高，但是溫度升高幅度不大。(4)引導(dǎo)學(xué)生基于試驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論，并建立能量轉(zhuǎn)換概念。*傳統(tǒng)手電筒可以使電能轉(zhuǎn)換成光能和熱能與傳統(tǒng)手電筒相比，IED手電筒產(chǎn)生的光能多，熱能少*基于手電筒試驗(yàn)得出的結(jié)論可以推廣到電燈：電燈可以使電能轉(zhuǎn)換成光能和熱能;功率相同的LED燈比白熄燈產(chǎn)生的光能多，熱能少。*能量從一種形式轉(zhuǎn)換成另一種形式的現(xiàn)象叫作能量的轉(zhuǎn)換。三、科學(xué)實(shí)踐活動了解電燈的制造過程組織學(xué)生交流課前搜集到的資料，了解電燈的制造和進(jìn)展過程分析各種照明器具工作時的能量轉(zhuǎn)換情況。(1)提出問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行交流：電燈是什么時候制造的?在電打毀滅之前，人們使用仕么照明?這些照明工具利用了哪種能量，又會產(chǎn)生哪種能量?電燈的制造有什么意義與愛迪生制造的電燈相比如今的電燈有什么不同?說明什么?(2)敘述電燈是19世紀(jì)末制造的。在電燈制造之前，人們只能用火把、油燈、蠟燭、煤氣燈等照明。與電燈相比火把、油燈、蠟燭的發(fā)光效率低，發(fā)出的光也不穩(wěn)定而且，這些燈都是利用化學(xué)能產(chǎn)生光能(及熱能)的。電燈不僅極大地改善了人類生活的照明條件，還把人類社會帶人一個利用電能改善生活條件的時代，因此電燈的制造具有非常重要的意義。自從電燈制造以后，100多年來，隨著科技進(jìn)步，人們對各種材料的認(rèn)識不斷深人，電燈的種類和用途也發(fā)生了巨大變化：從愛迪生制造的碳絲白熾，到以鎢絲作為發(fā)光材料的白熾燈、再到靠氣體放電發(fā)光的霓虹燈、熒光燈，直至如今日益普及的靠半導(dǎo)體材料發(fā)光的LED燈…電燈的種類越來越，發(fā)光效率越來越高，用途也越來越廣，這些都體現(xiàn)出科技進(jìn)展對人類社會進(jìn)步的推動作用。學(xué)生大膽描述自己的已有對電燈的認(rèn)識組織學(xué)生分小組討論學(xué)生可能會說：白熾燈有玻璃泡、有燈絲、有螺紋；熒光燈看不到里面什么樣子；LED燈能看到里面有許多發(fā)光二極管……引導(dǎo)學(xué)生從結(jié)構(gòu)的比較過渡到能量的比較上，通過觀察學(xué)生可能會說，電燈通電后都會發(fā)光，并且伴隨著會有熱量產(chǎn)生。針對問題，學(xué)生提出自己的想法，可能有的同學(xué)會說“用溫度計(jì)來測量一下前后溫度的變化”“我們可以設(shè)計(jì)一組對比試驗(yàn)，用數(shù)據(jù)來證明這個問題”等等。引導(dǎo)學(xué)生分析試驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)留意的事項(xiàng)。學(xué)生會用比較的方式來觀察所測量的數(shù)據(jù)。引導(dǎo)學(xué)生在分析、比較的基礎(chǔ)上得到試驗(yàn)結(jié)論。學(xué)生對電燈的制造進(jìn)展有確定的了解，有的學(xué)生會介紹到愛迪生制造來燈泡，盡量引導(dǎo)學(xué)生在課前自己查閱資料來了解相關(guān)資料。學(xué)生可能會說，有煤油燈、蠟燭等。適時提出觀察任務(wù)：觀察幾種電燈，比較它們有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較思維的練習(xí)。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察比較、分析的練習(xí)，培育他們的思維方法。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行對比試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與操作引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析、比較的思維練習(xí)。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析、比較的思維練習(xí)，進(jìn)而培育學(xué)生的邏輯推理能力。拓展與應(yīng)用四、拓展與應(yīng)用1.由示幾種其他用途的電燈(實(shí)物或圖片)，引導(dǎo)學(xué)生了解電燈的更多用途，分析每種電燈的能量轉(zhuǎn)換情況。提出問題：除了作為照明光源的電燈，你見過其他用途的電燈嗎?它們有什么用途?這些電燈工作時，主要利用了哪種能量，又會產(chǎn)生哪種能量?2.布置學(xué)生課后調(diào)查更多用途的電燈并分析其能量轉(zhuǎn)換方式3.敘述：通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們發(fā)覺看似平凡的電燈里面蘊(yùn)藏著豐富的科學(xué)問。期望同學(xué)們課后連續(xù)關(guān)注與電燈有關(guān)的科技進(jìn)展動輪了解相關(guān)的學(xué)問。學(xué)生觀察圖片