蘇教版小學六年級下冊第一單元《神奇的能量》教學教案

蘇教版小學六年級下冊第一單元《神奇的能量》教學教案1.《什么是能量》【教材分析】“能量”是在小學階段較為重要的一個大概念。在宇宙中，能量的總量總是不變的，但是，在某種事件發(fā)生的過程中，能量的儲存形式可以從一種轉(zhuǎn)化為另一種。在教材中，以小詩揭開本單元學習的序幕，以一個個充滿童趣的問題，將同學們的視野引向“能量”。本單元的4課內(nèi)容，正如在序言中所說，關注了如下問題：什么是能量？能量有哪些形式？能量之間怎么轉(zhuǎn)化？以及研究電磁鐵，每課的標題就非常清晰地讓我們認識到這一課的學習重點。在第1課中，呈現(xiàn)5種不同的情境圖，指向共同的答案：依靠能量來工作或運動。隨后，觀察更多的現(xiàn)象，來認識動能和勢能。教師指導學生通過演繹法來進行研究，豐富學生的知識經(jīng)驗?！緦W習目標】認識到能量能夠使物體工作或運動。通過觀察生活中的一些現(xiàn)象，認識動能和勢能這兩種能量的基本形式。激發(fā)學生產(chǎn)生研究能量的興趣?！局攸c與難點】重點：了解什么是動能，什么是勢能。難點：區(qū)分動能和勢能?！窘虒W準備】象棋、皮球、打氣筒、軟尺、皮筋、彈簧【教學時間】1課時【教學過程設計】（一）物體依靠能量運動或工作1.觀察風箏、火車、熱氣球等現(xiàn)象交流：它們靠什么工作或運動？風力，電力，熱空氣上升等這些，都蘊含著巨大的能量。2.揭題：今天，我們就來認識神奇的能量，第1課，什么是能量？討論：如果沒有風的能量，風箏會怎樣？如果沒有電力，火車會怎樣？……書本文字學習：“能量能夠使物體工作或運動。雖然你看不見它，卻能感覺到它。只要有移動、發(fā)熱、冷卻、生長、發(fā)光或發(fā)聲等現(xiàn)象，其中就有能量在起作用?！?.討論：生活中還有哪些工作或運動，也需要用到能量嗎？[意圖解析：“能量”一詞對學生來說，并不陌生，但卻不容易講清楚。從觀察一些現(xiàn)象的變化和運動，以及通過逆向思維“如果沒有風的能量……”，讓學生更加清地意識識到，雖然不能直接觀察到能量，卻能通過觀察物體的變化來認識能量在其中所發(fā)揮的作用。]（二）認識動能1.撞棋游戲里的科學：（1）出示規(guī)則：把A棋子彈向B棋子，看誰能使B棋子移動的距離更遠？思考：B棋子移動的遠近，和什么有關？（2）學生分組游戲，觀察，交流和分析——手指（運動）彈A棋子，A棋子運動起來，碰撞到B棋子，把能量傳遞給B棋子，B棋子運動。（3）總結：運動的物體具有能量，這種能量叫作動能。分析：在這個游戲中，哪些現(xiàn)象具有動能？（運動的手指，運動的A象棋，運動的B象棋）逆向思考：當它們靜止下來，還有動能嗎？（沒有）所以，我們可以怎樣記憶和理解“動能”？——運動物體所具有的能量。[意圖解析：很簡單的游戲中，在細節(jié)中卻藏著科學知識。學生通過觀察運動的手指、A象棋、B象棋的運動，分析能量在其中的傳遞，并據(jù)此來理解“動能”定義：運動的物體才具有的能量。在游戲中，要指導學生帶著問題去觀察，將觀察注意點集中到幾種運動上來。]1.這些事物具有的動能分別表現(xiàn)在哪里？（1）觀察書本的相關圖片（或視頻），小組討論，并把討論結果記錄在活動手冊第1頁：泥石流的動能表現(xiàn)：龍卷風的動能表現(xiàn)：撞擊保齡球的動能表現(xiàn)：錢塘江大潮的動能表現(xiàn)：（2）交流我們的討論結果：大家好，我們小組認為……（3）相互補充并在手冊上及時完善（4）總結：這些現(xiàn)象中，運動的物體都具有動能。[意圖解析：充分利用教材所提供的信息，但也可以不限于教材內(nèi)容。小組的合作學習是學生非常重要的一種交往，在小組合作中，學會發(fā)表意見和傾聽別人的想法，學會公開討論。]（三）認識勢能1.問題：靜止的物體不具有動能，那么，它有沒有別的能量呢？示一個舉起來的皮球。（1）學生觀察并討論：——如果松手，它就會掉下來，掉下來就有動能了?！谒墒种?，它就有一種要掉下來的趨勢，但是沒有掉，因為手拿住了它?！厍?qū)λ幸Γ詴碌?。?）研究：小球下落實驗用氣筒給皮球充氣，做小球反彈實驗，用尺子測量反彈情況。下落高度（厘米）反彈高度（厘米）我的發(fā)現(xiàn)（3）小結：位于高處的物體具有能量，發(fā)生形變的物體也具有能量，這是一種“儲存”起來的能量，只有在釋放后才能顯現(xiàn)，這種能量叫作勢能。[意圖解析：從中小銜接的角度來說，物體具有重力勢能和彈性勢能，物體從高處下落，有勢能和動能的轉(zhuǎn)化過程。這些科學現(xiàn)象六年級的小學生能夠模糊地感受到，但小學階段不必分析得這么深入，如果學生交流時能夠提及，則可予以肯定。學生通過小球下落實驗，會發(fā)現(xiàn)，從越高的地方下落，反彈得也越高，表明，小球在更高處儲藏更多的勢能。同理，把皮筋拉伸得越長，它的反彈得趨勢也更明顯，即彈性勢能更多。]1.探索：這些物體的勢能分別表現(xiàn)在哪里？（1）活動體驗：拉伸橡皮筋，壓縮彈簧，感受皮筋和彈簧在形變時，儲藏的“勢能”（2）分析：一旦手松開，皮筋和彈簧所蘊藏的勢能，會讓它們怎么變化？2.完成學生活動手冊第1頁的其他分析：跳板運動員的勢能表現(xiàn)：皮筋的勢能表現(xiàn)：彈簧的勢能表現(xiàn)：3.總結：動能、勢能都是機械能，它們是能量的兩種基本形式。[意圖解析：親自上手的實驗體驗，感受到彈簧拉伸時的緊繃感，按壓彈簧，感受彈簧要反彈的那股彈力，能夠讓學生更生動地理解“儲存”起來的勢能。]（四）總結拓展1.研究動能和勢能，對于我們生活來說，有什么用處？2.我們怎樣來利用動能和勢能呢？例：水力發(fā)電[意圖解析：從理論到實踐，從研究到應用，學生能感受到科學知識轉(zhuǎn)化成技術之后的強大力量。]【板書設計】2.《各種各樣的能量》【教材分析】在本課中，學生接觸到更多的能量形式，包括熱能、電能、化學能、光能和核能等。其中有學生較為常見的熱能、電能、光能等，也有學生較為陌生但很感興趣的核能、化學能等。在研究熱能時，關鍵詞在于“傳遞”，熱的物體所具有的能量比冷的狀態(tài)時要多，處于較高溫度的物體會把熱的能量傳遞給周邊較低溫度的物體，通過冰塊融化實驗和分析圖片，學生學習到熱量的不同傳遞方式。電能是目前應用最便捷的一種能量，所有的用電器，都需要電能。學生觀察身邊的電器，發(fā)現(xiàn)電能的廣泛應用。也可以滲透電能轉(zhuǎn)換成其他能量的討論。學生對于化學能較為陌生，可以讓學生觀察多種現(xiàn)象，加強辨別。輻射計是一個較為有趣的實驗，通過演示，學生觀察到光能讓靜止的葉片轉(zhuǎn)動起來。在分小組研究中，可以用太陽能小車，讓學生體驗到光能與動能的轉(zhuǎn)化。在核能的討論中，可以讓學生暢所欲言，介紹自己已經(jīng)知道的知識并提出更多的問題。【學習目標】認識更多形式的能量：熱能、電能、化學能、光能、核能等在實驗中觀察和分析不同能量的表現(xiàn)形式和特點發(fā)展學生對于研究能量的興趣【重點與難點】重點：觀察和體驗不同的能量有不同的形式和特點難點：認識化學能、核能【教學準備】演示實驗：手電筒，輻射計，火柴，電池，綠色植物，核能視頻等分組材料：冰塊，太陽能材料，【教學時間】1課時【教學過程設計】導入，激發(fā)興趣復習導入：在上一課中，我們學習了哪幾種能量的形式？--動能和勢能你還知道哪幾種不同的能量形式？它們可以干什么？學生自由發(fā)言：——聲能、光能……揭題：能量對我們的生活非常重要，今天，我們繼續(xù)學習《各種各樣的能量》。[意圖解析：學生對于能量的認識并非一片空白，讓學生呈現(xiàn)更多的前概念，再進一步學習。]對熱能傳遞的研究示冰塊，觀察：這塊冰塊接下來會有哪些變化？——它會融化。——從固態(tài)的水變成液態(tài)的水。熱量在怎么傳遞？——空氣溫度高，把熱量傳遞給冰塊?？梢约涌爝@塊冰的融化嗎？——放進熱水里?！菬釟??！檬治嬷?。學生體驗用手捂著冰塊，熱量從手傳遞給冰塊。引導學生從熱能的傳遞角度來理解該現(xiàn)象?？磮D分析，熱能可以通過哪幾種方式傳遞？教師指導3種熱量傳遞的方式：熱傳導、熱對流、熱輻射，短視頻學習觀察圖片內(nèi)容，分析：是否有熱傳導、熱對流和熱輻射的熱量傳遞。小結：在這些熱量傳遞中，太陽傳遞給地球的熱輻射，是地球上非常重要的能量來源。太陽能是取之不盡用之不竭的清潔能源。[意圖解析:在教材中，對于熱能的傳遞并沒有通過很多的實驗來理解，而是通過一張情境圖。因此，熱的傳遞方式，由冰塊開始引起學生的現(xiàn)象分析，再用短視頻來呈現(xiàn)知識要點，對于學生的學習成效來說，時間成本就相對較低。能用更有限的教學時間，達到最明晰的教學效果。]觀察電能的應用電能是目前應用最為便捷的一種能量。各種用電器，就是把電能轉(zhuǎn)化成我們需要的其他能源。觀察：教室里有什么電器？它把電能轉(zhuǎn)化成什么能源？小組討論：你還知道的其他電器，它把電能轉(zhuǎn)化成什么能量？可以干什么？全班交流，相互補充。[意圖解析:學生對于電能相對比較熟悉，以談話為主，學習電能的轉(zhuǎn)化。學生在眾多的例舉中認識到：用電器是一種將電能轉(zhuǎn)化成其他能量的工具。]化學能藏在哪里？我們?nèi)梭w的各種活動，也需要能量，比如，我們奔跑，就要消耗大量的能量。我們身體里的能量，從哪里來？——從食物中獲得。指導：食物進入體內(nèi)，它的能量就可以提供給我們，做各種活動。這種能量，發(fā)生了物質(zhì)的化學變化，我們稱為化學能。看書本，學習各種化學能的表現(xiàn)：篝火燃燒，把植物通過光合作用獲得的能量再次釋放出來；汽車開動，汽油燃燒或者電能轉(zhuǎn)化；遙控小車用到的電池，把儲存在電池里的能量釋放出來……完成活動手冊第2頁的相關填寫。小結：化學能是一種隱藏的能量，綠色植物、食物、電池、煤、汽油中均儲存著化學能。[意圖解析:在認識化學能的過程中，學生需要知道化學變化，在化學變化的過程中，就有能量的轉(zhuǎn)化。也可以延伸復習“食物鏈”中的能量傳遞，學生對食物鏈的深刻理解在于，食物鏈就是一條能量傳遞的鏈條，作為生產(chǎn)者的植物尤其重要，通過光合作用，將光能轉(zhuǎn)化成生物能，儲存在體內(nèi)，動物吃植物，就獲取了這些能量。]神奇的光能太陽光穿過茫茫宇宙太空，經(jīng)歷了8分鐘的路程，到達地球。我們可以怎樣利用光能呢？演示實驗：輻射計實驗，觀察光照讓葉片轉(zhuǎn)動起來的現(xiàn)象。分組實驗：將太陽能電池板組裝到小車上。知識學習：光是一種電磁波，分可見光和不可見光。它們具有的能量都屬于電磁能。展示更多的光能的應用。太陽能電池：衛(wèi)星、太陽能發(fā)電站、太陽能路燈……看不見的光：微波爐、X光機等[意圖解析:學生對于“電磁能”知之甚少，因此可以補充一些知識閱讀的內(nèi)容。這個環(huán)節(jié)中的動手實驗饒有趣味，不論是演示實驗還是分組制作太陽能小車，都能讓學生生動體驗到人類對光能的轉(zhuǎn)化和利用。因為本課容量較大，因此制作太陽能小車的重點，可放在太陽能電池的觀察和連接，以及用大功率燈照射太陽能電池板，讓小車動起來的過程，而不必從頭安裝整個小車。]了不起的核能在我們所使用的能源中，有一種能量很大但也有危險性的新能源，是哪一種？學生交流對核能的了解?？偨Y拓展1.討論科技雙刃劍的科技倫理。[意圖解析：關于科技雙刃劍的問題是從核能延伸過來的，學生需要一定的思辨訓練，從不同的角度來看問題。并通過這樣的探討，更加意識到科技發(fā)展的終極目的在于造福人類。也可藉此滲透學習目標的德育融合。學科中的“立德樹人”的相關評價目標大多可以通過這樣的細節(jié)處理而更加具體。]【板書設計】各種各樣的能量3.《能量的轉(zhuǎn)換》【教材分析】本課和前一課有著密切的聯(lián)系。在上一課，學生已經(jīng)感受到，能量是可以轉(zhuǎn)換的，比如電能就可以轉(zhuǎn)換成聲能、熱能、光能等等。但他們還沒有很多的實際體驗。在本課中，就專注于能量轉(zhuǎn)換的探究。首先是動能勢能的轉(zhuǎn)換，有經(jīng)典的牛頓擺的研究和傳統(tǒng)的飛旋扣子小玩具，學生需要分析，哪些情況下存在的是動能，哪些情況下表現(xiàn)出勢能？然后是動能和熱能的轉(zhuǎn)換，搓手，將動能轉(zhuǎn)換成熱能，而熱脹冷縮導致的空氣膨脹，又將熱能轉(zhuǎn)換成空氣的運動直至頂開硬幣的動能。動能與電能的轉(zhuǎn)換能夠給學生帶來奇妙的科技體驗，教師可以在這些方面進行一定的背景介紹和拓展。小蘇打和白醋的實驗，又是能讓學生有很多的發(fā)現(xiàn)，其實除了動能，還同時有熱量的變化，可以讓學生觸摸瓶壁，感受能量變化的復雜性。隨后就可以體驗能量的多次轉(zhuǎn)換。最后的能量轉(zhuǎn)換分析圖，則是綜合應用所學的能量轉(zhuǎn)換知識，進一步加深學生對于能量轉(zhuǎn)換的理解，加深“能量可以從一種形式轉(zhuǎn)換成另一種形式”的科學道理?！緦W習目標】通過實驗認識到，能量可以從一種形式轉(zhuǎn)換成另一種形式；學生能夠通過觀察實驗現(xiàn)象對能量的轉(zhuǎn)換進行分析；培養(yǎng)學生細致地觀察和分析實驗的能力?！局攸c與難點】教學重點：認識能量可以從一種形式轉(zhuǎn)換成另一種形式；教學難點：分析能量轉(zhuǎn)換的實驗現(xiàn)象?！窘虒W準備】演示實驗：牛頓擺分組實驗：飛旋扣子，塑料瓶、硬幣，水，搖搖發(fā)電棒，小蘇打，白醋，錐形瓶，橡膠塞，火柴，蠟燭?！窘虒W時間】1課時【教學過程設計】拋出問題，激發(fā)學生的研究興趣示牛頓擺，你認識這個玩具嗎？它可以怎么玩？學生交流，試玩，發(fā)現(xiàn)擺動時的特點。分析：拉起1個小球的時候，這個被拉起的小球具有了哪種能量？--勢能松開手，勢能轉(zhuǎn)化成動能，再把這些能量傳遞給撞擊的小球，讓另一個小球彈起（在最高點勢能最大，動能為零）……揭題：今天，我們就來研究能量的轉(zhuǎn)換問題[意圖解析：學生對于牛頓擺很感興趣，但多數(shù)只是著迷于它的運動，也會對于能量的傳遞充滿了各種問題，因此，用牛頓擺的各種問題定下本課的研究方向，打開學生對于能量傳遞的問號，讓求知的渴望貫穿整課。]研究不同能量的轉(zhuǎn)換動能與勢能的相互轉(zhuǎn)換示飛旋扣子：這是我們的一種傳統(tǒng)玩具，師演示玩法學生分組玩飛旋扣子，觀察是什么力量讓扣子動起來的交流，繩子纏繞時具有的勢能，轉(zhuǎn)化為扣子運動的動能，還有聲能動能與熱能的相互轉(zhuǎn)換體驗活動：搓手，分析：（）能轉(zhuǎn)換成（）能；硬幣游戲：將瓶口和硬幣放入水中浸濕，把硬幣放在瓶口上，用雙手緊緊握住瓶子，觀察硬幣的變化；分析：硬幣為什么會被頂起來？為什么要浸濕？能量在怎么傳遞？能量在怎么轉(zhuǎn)換？這個實驗還能怎么設計？[意圖解析:教師需要引導學生的注意力分配，六年級的學生能夠細致觀察實驗，但需要教師引導學生注意力的指向，同時也在指導學生怎樣去設計實驗，怎樣思考。]動能與電能的相互轉(zhuǎn)換調(diào)暗教室里的光線，演示搖搖發(fā)電棒的神奇現(xiàn)象；分析：在什么情況下，發(fā)光二級管亮了？說明導線里有什么？（電）原理解釋：發(fā)電機的原理，就是在線圈中有磁場的改變，就會有感應的電場產(chǎn)生，進而在整個電路中產(chǎn)生電能。磁鐵本身就具有磁場，在搖動搖搖發(fā)電棒的時候，磁鐵一下子接近線圈，一下子又遠離線圈，就會讓磁場忽大忽小不斷改變。這樣一下，磁場改變所產(chǎn)生的電能，就可以讓搖搖發(fā)電棒上的LED亮起來了。（可以短視頻代替教師的解釋）化學能轉(zhuǎn)換為動能示裝有小蘇打的錐形瓶，指導：小心地倒入白醋后，蓋上瓶塞（也可以用大小合適的氣球）觀察現(xiàn)象，分析：為什么瓶蓋（氣球）會頂起？（和剛才空氣的熱脹冷縮實驗相比較）分析：小蘇打和白醋混合，產(chǎn)生了化學變化，有新的氣體產(chǎn)生，這些氣體頂上瓶蓋（氣球），轉(zhuǎn)換為動能。研究烤箱烤面包過程中的能量改變：電能轉(zhuǎn)化成什么能量？食物中蘊含的能量有無發(fā)生改變？[意圖解析:學生對于化學能還是非常感興趣的，尤其是小蘇打和白醋的實驗，變化非常明顯。有了前面空氣熱脹冷縮實驗的拓展延伸，他們能夠較為順暢地理解，是產(chǎn)生的氣體在讓瓶塞或氣球動起來。但學生們更加感興趣的是，為什么小蘇打和白醋相遇會有這樣神奇的變化。]能量的多次轉(zhuǎn)換閱讀書本的相關實驗要求，討論：做這個實驗時，有什么安全操作要注意的嗎？學生分組操作，觀察，交流小結總結拓展分析p10圖片情景中能量的轉(zhuǎn)換，完成《學生活動手冊》第3頁總結本課的學習內(nèi)容，重新回顧本課涉及到的實驗及其能量轉(zhuǎn)換，結論：生活中，能量的轉(zhuǎn)換有時候是很復雜的，在同一時間，可能會出現(xiàn)多種轉(zhuǎn)換，需要仔細分析。在生活中，還有更多的能量轉(zhuǎn)換情況，大家可以多留心，多分析。[意圖解析:這一課有很多碎片化的實驗，串起這些實驗的核心詞就是“能量轉(zhuǎn)換”。在板書中，教師延續(xù)了前一課的板書形式，在思維導圖中以箭頭表達能量轉(zhuǎn)換的情況，更新學生的知識結構。而且，也可以讓學生在思維導圖上，畫出更多的箭頭，表達能量之間的轉(zhuǎn)換。]【板書設計】能量的轉(zhuǎn)換4.《電磁鐵》【教材分析】電磁現(xiàn)象是非常偉大的發(fā)現(xiàn)，直接促進了電器的發(fā)展，也深刻地影響著人們認識物質(zhì)世界的一些看法。在前一課中，學生就接觸到磁鐵在電場中運動產(chǎn)生了電的能量轉(zhuǎn)換，將磁能轉(zhuǎn)換成電能，這一課，進一步觀察電能產(chǎn)生磁能的一些現(xiàn)象。學生首先是制作一個鐵釘電磁鐵，然后觀察電磁鐵吸鐵的現(xiàn)象，確認普通的鐵釘在繞上線圈，通電后，就可以像磁鐵一樣產(chǎn)生磁性。隨后，比較電磁鐵和磁鐵的相同與不同，可以通過維恩圖來整理。電磁鐵有很多可以研究的內(nèi)容，本課選擇一項，由點帶面地讓學生學習研究電磁鐵的一般方法：通過對比實驗，探究影響電磁鐵磁力大小的因素，學生學會控制實驗的變量。最后拓展是電磁鐵在生活中的應用，有起重機和其他電器運用電磁鐵的調(diào)查?！緦W習目標】制作電磁鐵，并比較電磁鐵和磁鐵的異同；學習控制變化條件，探究影響電磁鐵磁力大小的因素；通過研究電磁鐵，感受科技對生活的改變?！局攸c與難點】重點：探究影響電磁鐵磁力大小的因素難點：比較電磁鐵和磁鐵的異同【教學準備】大鐵釘，單芯導線，電池盒，電池，回形針，電磁鐵套管，條形磁鐵，指南針?！窘虒W時間】1課時【教學過程設計】復習導入在上一節(jié)課中，我們學習使用了一個神奇的搖搖棒，把磁鐵放在線圈里，就能夠發(fā)電了。那么，磁能生電，電能不能產(chǎn)生磁鐵類似的效應呢？今天我們就一起來研究這個問題。板書：電磁。制作電磁鐵師演示：鐵釘吸引回形針，不可以；磁鐵吸引回形針，可以。交流磁鐵的特點：能吸鐵；有磁極，同極相斥異極相吸……今天，我們可以通過改造鐵釘，使它也具有磁鐵的特點學生在微視頻的指導下制作電磁鐵，并嘗試吸引回形針；交流我們的實驗結果：鐵釘在通電的情況下，像磁鐵一樣能吸引回形針。小結：因為是鐵釘在通電的情況下才產(chǎn)生和磁鐵相似的現(xiàn)象，所以，這個裝置，我們稱之為電磁鐵。完成課題的板書。[意圖解析：將沒有帶上磁性的鐵釘先做一遍實驗，看似務虛，沒有效果，但是，和之后的電磁鐵實驗相比，卻可以凸顯出，通電之后，對鐵釘?shù)母淖儭W生就能在這樣的對比中，強烈感受到，電能可以轉(zhuǎn)換成磁能，把原本沒有磁性的鐵釘，變成和磁鐵相類似的情況。如果電流比較強，鐵釘還會發(fā)生磁化現(xiàn)象。如果學生出現(xiàn)了這樣的實驗現(xiàn)象，也不用避諱，可以放開討論，讓學生認識到，科學研究是很復雜的，并不只有一種情況。]研究電磁鐵比較磁鐵和電磁鐵的異同（1）出示維恩圖，指導學生討論：電磁鐵和磁鐵有什么相同點？磁鐵電磁鐵（2）學生交流根據(jù)學生交流，適當演示實驗補充，如，電磁鐵通電產(chǎn)生磁性，斷電磁性消失，電磁鐵磁極可以變化……[意圖解析：維恩圖可以指導學生厘清自己的思維，在比較時，教師用補充的演示實驗，