4.14 风能和水能（教学课件）科学人教鄂教版六年级上册

14.风能和水能 六年级上册第四单元 人教鄂教版 1 目录 1 情境与问题 2 探究与发现 3 研讨与拓展 4 回顾与练习 5 总结与评价 科学观念：清晰认识风能和水能的利用方式，了解它们如何从自然能量转化为人类可利用的形式，如风力发电、水力发电等；理解风能和水能作为可再生能源、清洁能源的特点，明确其与不可再生能源在形成、利用及对环境影响上的差异 。 科学思维：通过分析风能和水能的利用实例、制作风轮水轮并探究转动影响因素，培养观察、分析与逻辑推理能力，梳理能量转化的规律；对比风能、水能与传统能源，提升归纳概括思维，理解不同能源类型的优势与不足。 探究实践：经历“观察利用实例 - 制作模型探究 - 分析能源特点”的探究过程，掌握实验设计、动手操作与数据分析的方法，提升实践能力、处理信息及团队协作能力 。 态度责任：认识可再生能源对可持续发展的重要意义，激发对风能、水能等自然能源的探究兴趣，感受自然能量的神奇与价值，增强节约能源、推广清洁能源的责任感 。 核心素养 1.情境与问题 学习任务 聚焦 大自然经常刮风、下雨，你见过这样的场景吗？ 聚焦 风和流水是否有力量，怎样利用它来为我们做事情？ 2.探索与发现 学习任务 探索一：认识风能和水能的利用方式 探索 小组讨论：图中是如何利用风能 / 水能？能量是如何转化的？ 重点分析风和水的能量让物体发生了怎样的改变。 探索 风能利用（风力驱动、发电 ） 探索 水能利用（水力驱动、发电） 探索 风和水都是自然界常见的能量表现形式。 风能可用于风力驱动（放风筝、帆板 ）、风力发电； 水能可用于水力驱动（水车 ）、水力发电； 从而显现实现将风能和水能转化为机械能与电能等。 探索 探索二：制作风轮/水轮并探究转动快慢 小组合作：根据提供的材料（卡纸、木棍、塑料片等 ），分组制作水轮。 思考：怎样让水轮转起来？怎样让水轮转得更快？ 探索 探索 借助水的力量可以使水轮转起来。 水流速度可能会... 水轮叶片的形状... 水流大小可能会... 探索 实验一：探究水流大小对水轮转动快慢的影响 实验步骤： 1.将底部扎有小孔的塑料杯装满水，让水杯中的水滴落到水轮扇叶上，观察水轮的转动速度。 2.将底部扎有大孔的塑料杯装满水，保持相同高度，让水杯中的水滴落到水轮扇叶上，观察水轮的转动速度。 探索 底部扎有小孔的塑料杯水流小，水轮的转动速度慢。 底部扎有大孔的塑料杯水流大，水轮的转动速度快。 实验现象及结论 探索 实验二：探究水位高低对水轮转动快慢的影响 实验步骤： 1.将底部扎有大孔的塑料杯装满水，让水杯中的水滴落到水轮扇叶上，观察水轮的转动速度。 2.将底部扎有大孔的塑料杯装满水，增加水杯的高度，让水杯中的水滴落到水轮扇叶上，观察水轮的转动速度。 探索 = = 底部扎有大孔的塑料杯水位低时，水轮的转动速度慢。 底部扎有大孔的塑料杯水位高时，水轮的转动速度快。 实验现象及结论 探索 探索 结论：其他条件相同，水流越大，轮子转动越快。 其他条件相同，水位越高，轮子转动越快。 改变风速、水流速度、水流大小、风轮 / 水轮叶片形状等条件，会影响风轮/水轮转动快慢。 探索 探索三：探究动能转化为电能及能源特点 小组讨论：怎样把轮子转动的动能转化为电能？ 动能——电能？？？ 探索 你在哪些设备上见过小电机？ 探索 水力发电是利用流水推动涡轮机转动，涡轮的机轴连接在发电机上，带动发电机的线圈转动，将动能转化为电能，进行发电。 探索 3.研讨与拓展 学习任务 研讨一： 研讨 风能和水能在使用上有什么特点，与煤、石油、天然气的异同？ 可以从可再生性、清洁性、能量来源等角度对比。 能源类别 不同之处 相同之处 风能和水能 可持续更新，反复利用属于再生资源 没有污染物产生的清洁能源 都属于自然资源，能够提供能量以及转化为其他形式的能量 煤石油天然气 不再生资源、有污染物 研讨二： 研讨 清洁能源指什么？除了风能、水能还有什么？ 4.回顾与学习 学习任务 回顾 1.利用方式：风能可用于风力驱动（放风筝、帆板 ）、风力发电；水能可用于水力驱动（水车 ）、水力发电，实现机械能与电能等的转化 。 2.转动影响因素：风轮 / 水轮转动快慢与风速、水流速度、叶片设计等有关，能量输入越大、转化效率越高，转动越快 。 3.能量转化：通过风轮 / 水轮带动电机，可将机械能（风能、水能 ）转化为电能，如水力发电的原理 。 4.能源特点：风能和水能是可再生能源、清洁能源，可持续更新、利用过程无污染；与煤、石油、天然气（不可再生、污染大 ）相比，更利于可持续发展 。 一、选择题。 练习 1.下列属于风能利用的是（ ） A. 水车灌溉B. 帆板运动C. 水力发电D. 潮汐发电 2.风轮转动快慢与（ ）关系最小。 A. 风速B. 叶片颜色C. 叶片形状D. 风轮大小 3.水能转化为电能的关键环节是（ ） A. 水流流动B. 水轮转动C. 电机发电D. 大坝拦截 4.风能和水能的共同特点是（ ） A. 不可再生B. 污染大C. 可再生、清洁D. 能量来源相同 5.下列属于清洁能源的是（ ） A. 煤B. 石油C. 天然气D. 太阳能 C B D B C 二、填空题。 练习 1.风能和水能的利用，本质是将风 / 水的_______能转化为______________________能。 2.制作风轮时，增大______、优化____________________________，能让风轮转得更快。 3.水力发电是通过_________转动带动__________，将水能转化为电能。4.风能和水能属于__________能源、_________能源，利于可持续发展。 5.与煤、石油相比，风能和水能的优点是____________、___________ 。 其他形式的 风速 叶片形状（或风轮大小） 电机 水轮 机械 可再生 可再生 清洁 污染小 三、综合题。 练习 1.举例说明生活中风能或水能的利用，描述能量转化过程。 2.分析 “传统能源（煤、石油 ）与风能、水能在环境影响上的差异”，说明推广清洁能源的意义。 示例：风力发电，风能（空气机械能 ）→风轮机械能→电机电能；或水车灌溉，水能（水流机械能 ）→水轮机械能→水流推动（灌溉 ） 。 传统能源燃烧产生废气、废渣，污染环境；风能、水能利用无污染。推广清洁能源可减少污染，保护生态，实现可持续发展 。 5.总结与评价 学习任务 总结 风能和水能 利用 方式 能量转化 机械能→电能 或其他形式能 转动影响因素 风速、水流速等 风力 / 水力 驱动、发电 能源特点 可再生、清洁 科学态度 合作学习 评价 探究实践 作业 选做（二选一） 1.“家庭能源小调查”： 调查家中使用的能源（如用电来源，是否有太阳能、风能利用 ），统计清洁能源占比，提出节能建议 。 2.“水流能量小实验”： 用不同高度的水杯倒水冲击小水轮，测量转动带动的小电机发电量（用 LED 亮度或电流表 ），分析水能与电能的关系 。 感谢您的聆听 THANKS 人教鄂教版 37 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf58.76.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $$