五年級(jí)【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(jí)及學(xué)期五班級(jí)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(kāi)的照明器具，學(xué)生每天都要使用電燈，對(duì)電燈的制造和改進(jìn)及其對(duì)人類社會(huì)的推動(dòng)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(shí)電燈，通過(guò)查閱資料、觀察、測(cè)量、比較、描述等活動(dòng)，認(rèn)識(shí)電燈的能量轉(zhuǎn)換以及電燈的制造和改進(jìn)對(duì)改善人類生活的推動(dòng)作用，體會(huì)科學(xué)技術(shù)與人類社會(huì)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(dòng)是：通過(guò)觀察和測(cè)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(wèn)：1.基于實(shí)際觀察，描述幾種常見(jiàn)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?？茖W(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(jiàn)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(lái)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(duì)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(huì)與環(huán)境：指導(dǎo)隨著科技的進(jìn)展，電燈的種類越來(lái)越多，發(fā)光效率也越來(lái)越高，體會(huì)科技進(jìn)展對(duì)社會(huì)進(jìn)步的推動(dòng)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(jiàn)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(lái)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(lái)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(guò)程和不同用途的電燈資料。2.學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)、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(shí)，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(dòng)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(dòng)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(wèn)題：家家戶戶、大街小巷的燈就亮起來(lái)了這些燈是怎樣亮起來(lái)的?電燈發(fā)光時(shí)利用了哪種形式的能量?問(wèn)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(shí)，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(shí)，四周的溫度變化。在試驗(yàn)中收集數(shù)據(jù)，用數(shù)據(jù)來(lái)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(guò)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(guò)程通過(guò)描述照明器具的進(jìn)展過(guò)程，體會(huì)愛(ài)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(guò)程通過(guò)描述照明器具的進(jìn)展過(guò)程，體會(huì)愛(ài)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(guò)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(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)置意圖創(chuàng)設(shè)情境一、創(chuàng)設(shè)情境，提出問(wèn)題1.示課頁(yè)圖，提出問(wèn)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(kāi)的照明器具。每當(dāng)夜幕降落的時(shí)候，家家戶戶、大街小巷的燈就亮起來(lái)了這些燈是怎樣亮起來(lái)的?電燈發(fā)光時(shí)利用了哪種形式的能量?2.學(xué)生交流(指向電能)。3.提出問(wèn)題：電燈發(fā)光時(shí)，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(lái)研究與電燈的能量有關(guān)的問(wèn)題6.板書(shū)課題。學(xué)生描述單元頁(yè)的內(nèi)容，并說(shuō)明是否見(jiàn)過(guò)類似的現(xiàn)象。學(xué)生觀察圖片學(xué)生可能會(huì)說(shuō)到類似“電燈通電后會(huì)產(chǎn)生光”“電燈通電后會(huì)產(chǎn)生熱”等內(nèi)容。通過(guò)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(shí)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(dòng)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)：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(lái)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(wèn)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(shí)，燈絲就會(huì)發(fā)光;LED燈里沒(méi)有燈絲，但有許多二極管晶片入、通電時(shí)，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(guò)，老師可以告訴同學(xué)們，熒光燈里面既沒(méi)有燈絲也沒(méi)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(wèn)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(jué)這些燈有一個(gè)非常重要的相同點(diǎn)—它們都需要通電才能亮起來(lái)。它們還有一個(gè)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(shí)，還有明顯的發(fā)熱現(xiàn)象，LED燈發(fā)光時(shí)卻沒(méi)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(shuō)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(wèn)題：怎樣探究LED燈發(fā)光時(shí)有沒(méi)有熱能產(chǎn)生呢?(9)學(xué)生討論指向用對(duì)比試驗(yàn)的方法探究。2.組織學(xué)生觀察、測(cè)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(shí)是否有熱能產(chǎn)生。(1)敘述：為了探究LED燈發(fā)光時(shí)有沒(méi)有熱能產(chǎn)生，我們需要進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，測(cè)量LED燈通電前后燈泡四周的溫度；通過(guò)對(duì)比兩種情況下測(cè)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(duì)比試驗(yàn)。①講解試驗(yàn)方法及試驗(yàn)留意事項(xiàng)●留意對(duì)比試驗(yàn)的要求—每次測(cè)量時(shí)，觀察點(diǎn)到燈泡的距離應(yīng)相同，測(cè)量的時(shí)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。●試驗(yàn)時(shí)要留意平安，輕拿輕放溫度計(jì)；不要打鬧，避開(kāi)打碎溫度計(jì)或扎傷同學(xué)；不要用手電簡(jiǎn)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(lái)。(3)組織學(xué)生交流試驗(yàn)結(jié)果兩種手電筒接通電源時(shí)，四周的溫度都會(huì)升高，說(shuō)明手電筒發(fā)光時(shí)，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(shí)間后，四周的溫度也會(huì)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(dòng)了解電燈的制造過(guò)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(guò)程分析各種照明器具工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)換情況。(1)提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行交流：電燈是什么時(shí)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(huì)產(chǎn)生哪種能量?電燈的制造有什么意義與愛(ài)迪生制造的電燈相比如今的電燈有什么不同?說(shuō)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(huì)帶人一個(gè)利用電能改善生活條件的時(shí)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(lái)，隨著科技進(jìn)步，人們對(duì)各種材料的認(rèn)識(shí)不斷深人，電燈的種類和用途也發(fā)生了巨大變化：從愛(ài)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(lái)越，發(fā)光效率越來(lái)越高，用途也越來(lái)越廣，這些都體現(xiàn)出科技進(jìn)展對(duì)人類社會(huì)進(jìn)步的推動(dòng)作用。學(xué)生大膽描述自己的已有對(duì)電燈的認(rèn)識(shí)組織學(xué)生分小組討論學(xué)生可能會(huì)說(shuō)：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(guò)渡到能量的比較上，通過(guò)觀察學(xué)生可能會(huì)說(shuō)，電燈通電后都會(huì)發(fā)光，并且伴隨著會(huì)有熱量產(chǎn)生。針對(duì)問(wèn)題，學(xué)生提出自己的想法，可能有的同學(xué)會(huì)說(shuō)“用溫度計(jì)來(lái)測(cè)量一下前后溫度的變化”“我們可以設(shè)計(jì)一組對(duì)比試驗(yàn)，用數(shù)據(jù)來(lái)證明這個(gè)問(wèn)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(huì)用比較的方式來(lái)觀察所測(cè)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(duì)電燈的制造進(jìn)展有確定的了解，有的學(xué)生會(huì)介紹到愛(ài)迪生制造來(lái)燈泡，盡量引導(dǎo)學(xué)生在課前自己查閱資料來(lái)了解相關(guān)資料。學(xué)生可能會(huì)說(shuō)，有煤油燈、蠟燭等。適時(shí)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(duì)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(wèn)題：除了作為照明光源的電燈，你見(jiàn)過(guò)其他用途的電燈嗎?它們有什么用途?這些電燈工作時(shí)，主要利用了哪種能量，又會(huì)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(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們發(fā)覺(jué)看似平凡的電燈里面蘊(yùn)藏著豐富的科學(xué)問(wèn)。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(dòng)輪了解相關(guān)的學(xué)問(wèn)。學(xué)生觀察圖片