能量从哪里来 教学设计-2023-2024学年科学六年级上册教科版

《能量从哪里来》 1、 使用教材 教育科学出版社 小学科学六年级上册能量单元 第7课《能量从哪里来》 2、 实验器材 主要材料:发光二极管1个、电压表1个、滑动变阻器高发电小电动机(发电机)2个、风扇叶1个、水轮1个、电池4支、电池盒1个、导线4根、橡皮筋1根。 辅助材料:电风扇、塑料冲洗瓶、透明塑料片、水。 3、 实验改进要点 1.小灯泡换成通灵敏度高的发光二极管,使转动小电动机能够点亮小灯泡。 2.增加风叶和水轮,模拟风力发电和水力发电的过程。 3.自制“机械能和电能相互转化装置”。同时呈现出电能和动能相互转化的过程,让学生能够更加直观的感受能量之间的相互转化。 4.利用定滑轮与橡皮筋传递的动能,使1号小电动机转动带动2号小电动机轴快速转动发电点亮小灯泡;利用滑动变阻器改变1号小电动机转动快慢,改变产生电能大小。 4、 实验原理和设计思路 1.实验原理: 电能转化为动能,动能也能够转化为电能 2.设计思路 本实验改进装置主要分为四个部分:第一部分,用1个电动机进行探究,呈现小电动机通电转动和小电动机转动发电的过程,让电能和动能相互转化一体化,从而进一步构建“能量相互转化”的概念。第二部分,增加风力发电和水力发电探究实验,让学生进一步体验不同形式能量转化为电能的过程,拓展思维,激发学生兴趣。第三部分,利用滑轮和橡皮筋传动,让1号电动机带动2号电动机转动,实现动能的传递,为太阳能在地球上的传递奠定基础。第四部分,调节滑动变阻器改变电路1中的电能大小,从而控制2号小电动机转动快慢,观察发光二极管和电压表的变化从而渗透能量守恒这一概念。 5、 实验教学目标 (一)科学观念: 1.知道电能是由其他形式的能量转换来的。 2.初步形成能量有多种形式,能相互转换的科学观念。 (二)科学思维 通过实验现象推理和分析出电能可以由其他形式的能量转化而来。 (3) 探究实践 能够经历电动机发电过程,认识到电能的来源。 (4) 责任态度 1.乐于探索生活中各种能量之间的相互转化关系。 2.能够以事实为依据作出相应的判断。 6、 实验教学内容 实验一:让小电动机转动起来。 实验二:利用小电动机发电点亮小灯泡。 实验三:体验风力、水力发电。 实验四:拓展探究能量的传递 7、 实验教学过程 (一)创设情境,提出问题 实验一:让小电动机转动起来 1.出示实验装置第一部分,学生体验小电动机工作的过程,回顾电动机的工作原理 图片1、小电动机转动起来 2.提问:很多家用电器工作需要电能,那电能从哪里来呢?引发学生关注和思考,聚焦主题。 (二)联系旧知,作出假设 1.学生在已有认知基础上联系实际推测:动能也可以转化为电能,小电动机转动可以发电。 (三)自主探究,搜集证据 实验二:利用小电动机发电 1.小组思考讨论: ①怎样使小电动机转动起来点亮小灯泡? ②如何知道是否产生了电? 2.出示改进后的实验装置观察第二部分,学生尝试用手转动小电动机,观察小灯泡的变化。 图片2、用手转动小电动机轴点亮小灯泡 3.小灯泡亮了说明了什么?引导学生得出:动能转化为电能的结论。 实验三:体验风力、水力发电过程 4.要产生稳定的电能,需要让小电动机持续转动。发电站用什么力量推动小电动机持续转动呢? 学生根据日常生活经验作出假设,可以用风、水等使小电动机转动。 5.分组体验风力、水力发电。 图片3:模拟风力发电 图片4、模拟水力发电 6.其中的能量转化是怎样的呢? 引导学生总结说出:风能/水能转化为动能,动能再转化为电能。 7.自然界中还有哪些能量也可以转化为电能呢? 学生提出更多形式的能量转化为电能的例子。 (四)总结反思,建构概念 1.通过探究你发现了什么?学生根据实验现象总结回答,小电动机转动起来发电就变成了发电机。 2.现在你能说出电能是从哪里来的吗?引导学生总结,电能是由其他形式的能量转化来的。 (五)拓展延伸,深入探究 1.不同形式的能量可以相互转化,那能量可以在不同物体之间进行传递吗? 2.出示“机械能和电能相互转化装置”,教师操作演示。 3.引导学生说出其中的能量发生的变化,1号电动机转动的动能转移到2号电动机。 图片5、能量的传递 4.提问:如果改变小电动机转动快慢,产生的电能会发生改变吗?介绍调节滑动变阻器可改变1号电动机转动快慢。 5.学生尝试利用实验装置探究能量的守恒。 图片6、电动机转动较慢 图片7、电动机转动慢 8、 实验效果评价 1.实验现象明显,有效建构概念。 改进后的实验装置效果明显,让不可视的能量转化过程通过直观的实验现象呈现出来,强化实证意识,帮助学生有效建构科学概念。 2.创设真实的探究情境,激发探究兴趣。 让学生在亲身实践和操作中观察到各种能量转化为电能的现象,增加探究的趣味性和拓展性,激发学生进一步探究能量来源的兴趣 3.装置简单操作方便,