1 能量家族 教学设计-2025-2026学年六年级科学上册湘科版

该小学科学教学设计聚焦能量概念，通过“弹棋子”比赛体验运动物体能量（动能），再以高举的笔是否有能量制造认知冲突，引导探究静止“蓄势待发”物体的能量（势能），梳理动能到势能的概念建构脉络。 此设计以探究实践为核心，学生小组合作设计实验（如高位石头砸沙槽、拉伸橡皮筋）验证势能，体现科学思维的推理与论证，通过“厨房能量侦察员”情境应用培养科学态度。既帮助学生建构能量观念，又为教师提供突破重难点的实操方案，提升教学效率。

《能量家族》教学设计 一、 素养目标 科学观念 1. 知道能量能够使物体“工作”或运动。 2. 认识动能和势能是机械能的两种基本形式，并能举例说明。 3. 了解生活中存在多种形式的能量（如声、光、电、热等）。 科学思维 1. 推理与论证：能通过观察实验现象，推理出“运动的物体具有能量”和“蓄势待发的物体具有能量”的结论。 2. 模型建构：能运用“动能”与“势能”的初步模型，解释和分析生活中相关的简单现象。 3. 批判性思维：在“感知势能”环节，能对他人的实验方案进行评价与完善，反思自己设计的不足。 探究实践 1. 问题提出：能基于情境提出可探究的科学问题。 2. 方案设计：能小组合作，设计简单的探究实验来验证关于势能的猜想，并绘制活动简图。 3. 合作探究：能按照改进后的方案进行合作，细致观察，如实记录。 4. 表达交流：能清晰地汇报本组的发现，并运用证据支持自己的观点。 态度责任 1. 感受到探究能量的乐趣，乐于合作与分享。 2. 认识到能量是无处不在的，是人类生产和生活的基础，从而初步建立珍惜能源、合理使用能量的社会责任感。 二、 教学重难点 重点：通过探究活动，建构“动能”和“势能”的概念。 难点：设计实验方案，证明“蓄势待发”的物体具有能量。 三、 教学准备 教师准备：多媒体课件（含视频）、弹棋子套装（棋子、尺子）、高位石头、沙槽、橡皮筋、压簧、注射器、空塑料瓶、记录单。 学生准备：铅笔、科学检测单。 四、 教学过程 （一） 聚焦问题：从“工作”与“运动”切入（体验导入） 1. 活动：开展“弹棋子”比赛。 任务：固定A、B棋子的距离。在同一起点将A棋子弹向B棋子，测量B棋子被弹开的距离。 引导：为什么B棋子会运动？是谁让它动起来的？ 2. 概念初建： 学生交流：因为A棋子运动了，它有一种“力量”或“动力”传给了B棋子。 教师概括：科学家把这种能够使物体“工作”或“运动”的本领，叫作能量。刚才，是运动的A棋子把能量传递给了B棋子。 师：给这种运动的物体具有的能量起个名字吧！（学生：动能） 3. 制造认知冲突，引出探究主题： 教师提问：我们从运动的物体上直接感知到了能量。那么，一个静止的、但“蓄势待发”的物体，比如我手中这支高举的笔，它有能量吗？ 你的理由是什么？ 学生猜测，说依据。 教师：光靠猜不行，科学家需要用证据说话。今天，我们就像科学家一样，设计实验来寻找“静止物体”也蕴含能量的证据！ （二） 探索实践一：寻找“蓄势待发”的能量（感知势能） 1. 提供材料，提出问题： 出示：高举的小球与沙槽、拉长的橡皮筋、被压缩的弹簧、被压缩的空气。 问题：如何设计实验，让这些“静止”的物体证明它们“蕴藏”着能量？ 2. 小组设计，绘制简图（5分钟）： 学生小组讨论，选择1-2种物品，设计实验方案，将实验简图画在记录单上。 教师巡视指导，关键提问：“你准备怎么做？”“你预测会看到什么现象？”“这个现象能说明它有能量吗？” 3. 方案论证与完善（班内交流）： 邀请1-2个小组上台展示他们的设计图并讲解。 引导全班质疑与补充：“他的方案可行吗？”“怎样才能让实验更公平（比如从同一高度释放）？”“还有什么需要注意的安全事项？（如橡皮筋不要对着人弹射）” 4. 实验探究与记录（5分钟+1分钟整理）： 各小组按照完善后的方案进行实验，仔细观察现象，并在记录单上如实填写。 记录单示例： 实验假设 实验器材 实验简图 实验现象 得出结论 高举的石头具有能量 石头、沙槽 高举的小球，松手 石头在沙槽里砸出一个坑 举的石头具有能量 5. 汇报发现，形成概念： 小组汇报。 教师引导总结：虽然这些物体开始时是静止的，但它们由于被举高、被拉伸、被压缩而“储存”了一种能量，一旦释放，就能让其他物体运动或工作。这种储存起来的能量，我们称之为势能。 板书：蓄势待发的物体具有的能量 —— 势能。 统整概念：动能和势能，是机械能家族的两位主要成员。风能、水能归根结底也来源于此。 （三） 探索实践二：构建“能量家族”图谱（各种各样的能量） 1. 视频激趣，寻找成员： 播放一段包含多种能量形式的短片（如：太阳、煤炭及食物、发电站、发光的电灯、行驶的列车等）。 任务：请找出短片中出现了哪些形式的能量？它们让什么物体发生了怎样的变化？ 2. 交流归纳，构建图谱： 学生回答，教师板书记录（如：电能、光能、声能、热能、化学能……）。 教师引导：能量真是个大家族！我们可以用一个“能量家族图谱”来整理它们。 3. 深化观念： 教师总结：能量无处不在。物体只要有移动、发热、发光、发声、变化等，它的背后就一定有能量在起作用。 （四） 迁移应用：厨房里的“能量侦察员” 1. 出示情境：展示一张家庭厨房的图片。 2. 发布任务：小组扮演“能量侦察员”，在5分钟内，找出图中至少5处运用了不同能量的地方，并说明是哪种能量，导致了什么结果。 示例：烧水壶 → 电能 → 转化为热能 → 使水沸腾。 3. 小组记录与讨论。 4. 汇报分享：各小组汇报侦察结果，其他小组可以补充。 （五） 拓展升华 提问：想一想，不同形式的能量之间可以相互转换吗？ 学生阅读——焦耳的实验研究。 交流发现。 小结：只要我们多观察、勤思考、善研究，就会蓄积更多能量，帮助我们勇攀科学高峰！ 五、 板书设计 学科网（北京）股份有限公司 $