1.3能量的转换（教案）-2022-2023学年六年级科学下册同步备课（苏教版）

1.3能量的转换（教案）-2022-2023学年六年级科学下册同步备课（苏教版） 核心素养目标 ※通过体验活动，认识到能量可以从一种形式转换成另一种形式，而且可以多次转换。 ※能针对具体情境，说出能量形式发生的转换。 ※懂得看似平常的现象往往蕴含着科学道理。 ※体验一种形式的能量可以转换成另一种形式的能量。重点 ※能针对具体的生活情境，说明能量形式发生的转换，而且可以多次转换。难点 教学准备 教师材料：教学课件。 学生分组材料：牛顿摆、扣子、细线；瓶子、硬币、水杯、水；截面直 径1厘米的有机玻璃管、漆包线、发光二极管、条形磁铁、橡皮塞；小苏打、 白醋、瓶塞、锥形瓶；火柴、酒精灯。 教学内容 本课通过观察、实验引领学生体验各种形式的能量之间是如何转换的，为今后学习物理学最普遍的定律之一——能量守恒定律打下基础。 本课教学内容包括两个活动。活动一，通过动手做动能与势能、热能、 电能、化学能的转换实验，认识到一种形式的能量可以转换成另一种形式的能 量。活动二，用火柴点燃酒精灯，体验能量可以多次转换，并针对一个具体的 生活情境，了解能量可以多次连续转换，能量的转换在生活中很常见。 教学过程 活动一 体验动能与势能的相互转换 1.玩牛顿摆。 牛顿摆是一个既能碰撞又能摆动的能量转换与传递的演示装置。一般来说，牛顿摆由5（奇数）个球组成，将最左侧的球抬高至一定的高度，让其自由回落，回落时碰撞紧密排列的另外4个球，最右边的球将被弹出，并仅有最右边的球被弹出。 当然此过程也是可逆的，当摆动最右边的球撞击其他球时，最左边的球会被弹出。当最右边的2个球同时摆动并撞击其他球时，最左边的2个球会被弹出。同理相反方向同样可行，也适用于更多的球，如3个，4个。如图，当最右边的球A被提起时，它随着高度的增加而获得重力势能，而动能为零。释放球A后，随着球体高度的降低，小球重力势能将全部转化为动能（理想状态）。直到碰撞到球B，将动能传递给球B，球B又将动能传递给球C……直到传递给球E。 结论 动能和势能可以相互转换。 2.飞旋扣子。 实验目的：在“玩”中体会能量的转换。 实验材料：一个大扣子或是穿了孔的圆形厚纸板、一根长100～115厘米的线绳。 实验步骤：(1)按图在扣子或圆形纸板中间穿入一根长100～115厘米的线绳，两端打好结。 (2)把扣子或圆形纸板放在线绳的中间，甩动线绳15~20圈。 (3)拉紧线绳，让扣子或圆形纸板向相反方向旋转。 (4)再放松线绳，让扣子或圆形纸板按初始手甩动的方向旋转。 (5)不停地拉、松，使扣子或圆形纸板有节奏地旋转。 实验现象：随着不停地进行拉、松，扣子或圆形纸板有节奏地旋转起来。 实验分析：当拉紧线绳时，线绳的势能转换为扣子或圆形纸板的动能；当放松线绳时，扣子或圆形纸板的动能转换为线绳的势能（使得线绳缠紧）。如此反复，能量不断转换。 实验结论：由于动能与势能的相互转换，扣子或圆形纸板和线绳组成的实验装置可以在一定时间内保持运动状态，直到扣子或圆形纸板停止旋转。 设计意图： 让学生充分体验：一种形式的能量可以转换成另一种形式 的能量，两种形式的能量之间还可以相互转换。 活动二 体验动能与热能的相互转换。 1.动能转换为热能。 快速搓动双手体会手心热量的变化。 (1)双手摩擦生热。快速搓动双手，由于手在运动过程中的摩擦，表面分子不断地互相碰撞，导致动能转换为热能，手的温度就会升高；与此同时，动能还会转换为声能，发出搓手的声音。 (2)弯折铁丝生热。找一段铁丝，双手各握住两端，用力上下弯折，一段时间后，用手触摸铁丝弯折点，会感觉到有些发热。这是因为弯折过程中，铁丝内部的原子不断互相碰撞摩擦，产生了热。 2.热能转换为动能。 实验目的：体验热能转化为动能。 实验材料：玻璃瓶、硬币、水杯、水。 实验步骤：(1)将瓶口和硬币放入水中浸湿。 (2)把硬币放在瓶口上，用双手紧紧握住瓶子，观察硬币的变化。 实验现象：硬币被慢慢推动，露出缝隙。 实验分析：(1)将瓶口和硬币浸湿是为了保证把硬币放在瓶口时，能够形成相对密闭的瓶内空间。 (2)用双手握住瓶子时，瓶子温度升高，瓶内空气温度升高，使瓶内空气体积膨胀。 (3)由于瓶口相对密闭，当瓶内空气体积膨胀时，对瓶口硬币形成向上的压力，从而推开了硬币。 实验结论：双手的热能使瓶口的硬币移动，说明热能可以转换为动能。 活动三 体验动能与电能的相互转换 1.切割磁力线产生电能。 实验材料：有机玻璃管、漆包线、发光二极管、条形磁铁、橡皮塞2个。 实验步骤：(1)在直径约为1厘米的有机玻璃管上缠绕漆包线，并在漆包线两端连接1个发光二极管。 (2)在有机玻璃管里放入条形磁铁，用橡皮塞塞紧两端管口。 (3)挥动有机玻璃管，让条形磁铁在管道内来回移动，观察发光二极管的变化。 实验现象：发光二