第四单元《能量的转换》教学设计-2025-2026学年科学六年级下册青岛版

滕州市滨湖镇中心小学教研团队 【单元概览】 单元名称 第四单元能量的转换 年级册次 六年级下册 课时 3 一、你敢挑战吗？ 学校“科学实践嘉年华”发起“能量探秘小达人”挑战，需要六年级同学完成“生活中的能量转化”实践项目：通过实验探究能量的形式、转化规律，设计1个基于能量转化的生活小装置，并向低年级同学科普“能量在生活中的应用”，用科学实验和实践作品展现对能量知识的理解。 1. 完成“碰碰球”“摩擦生热”等实验，梳理实验现象与能量转化规律，制作《能量实验探究手册》； 2. 调查生活中（如家电、交通工具）的能量转化实例，撰写《生活中的能量转化调查报告》； 3. 小组合作设计并制作1个能量转化小装置（如“摩擦生热取暖器”“动能转化小摆件”），并完成科普展示。 本单元以“实验探能量—生活用能量—实践创能量”为逻辑主线，分3个核心课时推进：先通过“有趣的碰碰球”探究机械能的传递与转化，再用“摩擦生热”理解机械能向热能的转化，最后以“无处不在的能量”整合各类能量形式及转化应用，实现“实验探究—知识建构—实践创新”的思维进阶，落实新课标“科学探究与实践”核心素养。 二、你需要学什么？ 一、单 元 学 习 内 容 与 课 时 安 排（如下表） 大任务 课时内容 指向学科核心素养 课时 成为“能量探秘小达人”，完成能量实验、调查与小装置设计 14.有趣的碰碰球 科学思维、探究实践 1 15. 摩擦生热 科学观念、探究实践 1 16. 无处不在的能量 科学观念、态度责任 1 二、单元知识结构图 能量的奥秘 ├─ 能量实验 │ ├─ 有趣的碰碰球：动能与势能的传递、机械能转化 │ └─ 摩擦生热：机械能→热能的转化 ├─ 能量形式：机械能、热能、电能等 三、你将学会什么？ 1、 单 元 学 习 目 标 1.  能通过实验描述“碰碰球”“摩擦生热”的现象，说出机械能、热能等能量形式，理解能量可以在不同形式间转化，建立能量相关的科学观念； 2.  能独立完成指定实验，准确记录实验现象并分析能量转化规律，能通过调查收集生活中的能量实例，提升科学探究与信息处理能力； 3.  能结合能量转化知识，设计并制作简单的能量转化小装置，说明装置的工作原理与应用价值，发展实践创新能力； 4. 认识能量在生活中的重要性，感受科学实验的趣味性，养成“从实验中探究规律、用知识解决实际问题”的科学态度。 二、单 元 评 价 量 规 评价维度 优秀 良好 合格 待提高 实验探究 能独立完成实验，准确记录现象，清晰分析能量转化规律 能完成实验，记录较完整，基本分析出能量转化逻辑 能参与实验，有简单记录，说出部分能量转化现象 无法完成实验，无记录，不能描述能量转化 调查实践 调查实例丰富，能分类整理生活中的能量转化，报告逻辑清晰 调查有一定实例，能整理出主要的能量转化类型 能参与调查，收集少量实例，完成简单报告 无法参与调查，无实例收集 装置设计 小装置能实现能量转化，设计思路清晰，能完整说明原理与价值 小装置能体现能量转化，设计思路较明确 有简单的装置想法，能说出基本能量转化逻辑 无装置设计想法，无法说明能量转化 展示表达 能清晰展示实验、调查及装置成果，准确回应提问 能完整展示成果，基本回应提问 能简单介绍成果，表达较模糊 无法进行成果展示 四、给你支招 一、学习方法 1. 实验学习：实验前明确“观察什么现象、探究什么规律”，实验中及时记录（如碰碰球的碰撞次数、摩擦前后的温度变化），实验后梳理“现象→结论”的逻辑； 2. 调查学习：分组调查家庭/校园中的物品（如电灯泡、风扇），记录“输入能量形式→输出能量形式”，分类整理成清单； 3. 实践创作：从“解决小问题”出发（如冬季搓手取暖），结合实验中学到的能量转化规律，构思小装置的结构与功能。 二、学习资源 1. 教材及配套实验材料包； 2. 小学生能量转化小发明案例（如“自制太阳能小风扇”）。 【分课时学历案】 课题 14.有趣的碰碰球 课时 1课时 课标 要求 知道被举高的物体具有势能，运动的物体具有动能，动能和势能可以相互转换，列举生活中动能和势能相互转换的例子。 学习 目标 1.知道被举高的物体具有势能，运动的物体具有动能，动能和势能可以相互转换。 2.通过观察碰碰球实验提出有关能量转换的问题；能基于所学的知识设计实验证明动能、势能的存在以及影响动能、势能的因素，分析动能、势能的相互转换现象。 3.表现出对动能和势能相互转换进行科学探究的兴趣；了解动能和势能相互转换在生活中的应用。 评价 任务 1.任务一：玩一玩碰碰球，有什么发现？（指向目标1） 2.任务二：小球的能量是从哪里来的？（指向目标2） 3.任务三：生活中动能和势能转换的现象有哪些？（指向目标3） 学习过程 二次备课 课前准备 1. 基础文具、提前领取或准备好小组共用实验材料（如简易碰碰球套装、钢珠+渔线+支架等） 2. 完成预习任务单（可直接填写） （1）列举2个生活中“碰撞传递能量”的实例 （2）猜测碰碰球碰撞时能量的转化过程 （3）写下1-2个预习中的疑问 课中学习 1、 导入新课 教师演示实验：把A4纸蒙在纸杯口上，用皮筋把A4纸绑紧。数顺将是迷先轻轻放在A4上，纸完好无损。再将玻璃球对准杯口从高处自然落下……发现纸破了 【提问：这是为什么呢？ 预设：从高处自然落下后的小球具有能量，所以能击破纸。 二、探究新知 学习任务一：玩一玩碰碰球，有什么发现？（指向目标1） 1.准备好牛顿摆。 2.思考： （1）用一个小球碰其他的球，会怎么样？ （2）用两个、三个球去碰呢？ 3.动手实验，寻找规律。 4.将结果记录在《科学学生活动手册》上。 我玩碰碰球时的发现： 评价量规： (1)每个小组都要推选代表在全班交流； （2）能做到动手之前先动脑； (3)能及时记录实验结果。 学习任务二：小球的能量是从哪里来的？（指向目标2） 1.通过碰碰球实验，猜想小球具有能量的原因。 (1)被拉起后的小球与其他小球相比，能量有什么不同吗？ (2)松开手后，被拉起的小球有什么变化？其他小球有什么变化？ (3)被撞出的小球运动的能量来自哪里？ 2.小结：小球被举高或运动时具有能量。 3.设计实验，探究能量来源。 利用玻璃小球把纸片击穿来证明玻璃小球具有能量。 能量的来源是小球被举高了一定高度，处于一定高度的物体具有势能。 小球在下落过程中高度降低，势能减少，速度变大，动能变大，势能逐渐转 换为动能，使得小球下落产生的能量能击穿纸片。 上抛物体在上升过程中，速度降低，高度升高，势能增加，动能减少，动能转换为势能。 4.总结：动能和势能可以相互转换，动能和势能统称机械能。 评价量规：(1)能知道说出动能和势能；(2)能知道动能和势能可以相互转换；(3)能设计实验证明动能的存在。1.教师提出问题：1.动能和势能是否可以相互转换?2.认识碰碰球3.学生讨论怎样玩。 【师：下面，请同学们想一想：怎样玩碰碰球？怎样验证动能和势能是否可以相互转换？】 学生小组内交流，教师注意引导学生认识到这个实验既然研究动能和势能是否可以相互转换，就要观察到势能转换为动能，又观察到动能转换为势能。 学生小组汇报设计方案，其他小组补充。 让学生尽情地去玩，在玩中感受动能和的相互转换 教师提出要求，边玩边思考以下问题(用课件展示)： 1．被拉起的小球静止时，与其他小球相比，能量有什么不同？ 2.松开后拉起的小球有什么变化？其他小球有什么变化？被撞出的小球运动的能量来自哪里？ 学生实验、教师巡回指导。 5.汇报总结。（指向目标3） 学生小组代表汇报实验结果，教师归纳总结：小球举高具有势能，由于运动而具有动能，势能转化为动能。动能和势能可以相互转换。动能和势能统称为机械能。 学习任务三：生活中动能和势能转换的现象有哪些？（指向目标3） 预设生1：瀑布 预设生2：荡秋千 预设生3：骑自行车上坡。 教师展示奥运会上跳高运动员的视频等影像资料。提出问题让学生讨回答：跳高运动员在跳高时的动能和势能是怎样转换的。 三、拓展互动 教师提问：课下，同学们跳一跳，并分析一下在跳的过程中能量是怎样转换的？ 检测 与 作业 学后 反思 【分课时学历案】 课题 15.摩擦生热 课时 1课时 课标 要求 能量的形式、转移与转化，特别是机械能与其他形式能（如热能）之间的转化现象。 学习 目标 1.知道摩擦生热的实质是机械能转换为热能；描述机械能转换成热能和其他形式能量的现象。 2.能基于所学的知识，提出机械能转换为热能的猜想；调查和说明机械能和其他形式的能量的相互转换现象。 3.了解人类的社会需求是推动科学技术发展的动力，能量转换技术的发展和应用影响着社会发展。 评价 任务 1.任务一：两个物体之间相互摩擦会有什么现象？（指向目标1） 2.任务二：找一找生活中机械能转换成热能的现象。（指向目标2） 3,任务三：机械能还能转换成哪些形式的能量？（指向目标3） 学习过程 二次备课 课前准备 1.预习任务 阅读课本《摩擦生热》，思考：搓手为什么会热？钻木取火原理是什么？ （1） 搜集1-2个生活中摩擦生热的例子（如滑滑梯、磨刀） （2）回顾：什么是摩擦力、机械能 2.自备物品（可选） 小毛巾、干净手套（实验用） 自带小铁片、塑料片（丰富实验材料） 3.课前记录 填写预习单：写出1个摩擦生热现象+猜想 准备问题：课堂想探究的摩擦生热问题 课中学习 一、情境导入 1.故事导入，引起学生对摩擦生热探究的兴趣。今天咱们来学习《摩擦生热》(板书课题)。 2.提出问题：“你知道摩擦生热是怎么回事吗？钻木真的能取火吗？有谁做过实验？”老师做过实验，不过费了很多时间却不是很成功。一起通过一个视频来了解一下。 3.看完视频，谁能说一下摩擦生热，火是怎么来的？探讨摩擦生热的原理，得出：摩擦生热。（板书） 二、活动探究 学习任务一：两个物体之间相互摩擦会有什么现象？（指向目标1） 1.实验： (1)双手来回搓，感受温度的变化。 (2)用砂纸打磨金属片，摸一漠金属片的温度变化。 (3)观察划火柴和钻木取火的视频。 2.结论：摩擦可以生热。 3.思考：热是从哪里来的？ 4.总结：摩擦生热的过程就是机械能转换成热能的过程。 将结果记录在《科学学生活动手册》上。 我做两个物体之间相互摩擦实验的记录： 方法 现象 我的发现 搓手 用砂纸打磨铁片 划火柴 电钻在木头上钻孔 评价量规： （1）每个小组都要推选代表在全班交流。 （2）能设计实验证明机械能转换成热能； （3）能说出摩擦生热的实质。 学习任务二：找一找生活中机械能转换成热能的现象。（指向目标2） 1.回忆自己从滑梯滑下来时的感受。 2观察工人师傅切割金属视频，分析火花产生的原因。 3.寻找更多的机械能变成热能的现象，并能用能量转换的观点解释生活现象。 4.将结果记录在《科学学生活动手册》上。 我知道机械能转化成热能的现象有： 评价量规：(1)能举例机械能转换热能的现象；(2)能用能量转换的观点解释生活现象。 学习任务三：机械能还能转换成哪些形式的能量？（指向目标3） 1.阅读教科书，讨论拍桌子时是什么能量转换？ 2.观看视频发电机是将机械能转换成电能的过程。 3.将结果记录在《科学学生活动手册》上。 我知道机械能转化成其他形式能量的现象有： 评价量规：(1)能意识到机械能还可以转换为其他能量； (2)初步树立能量是可以相互转换的意识。 三、自由活动 摩擦生热现象给我们的生活带来了方便，但也会给我们的生活带来不利影响怎么办呢？ 1. 小组讨论，举例解释。 预设：高速行驶的汽车容易爆胎，可定期检查，及时剔除异物。钻头发热，及时用冷却液冷却。 2. 学习总结（指向目标3） 同时介绍太空飞船返回舱返回地球时与地面剧烈摩擦，温度可达上千度，如何保证舱内设备和航天员的安全。科学技术是把双刃剑，人们在利用科学技术服务生活的同时，还要注意科学技术带来的负面影响。如何消除这些负面影响，是值得每一个同学思考的问题。因此，我们要学好科学技术，更好地改善生活。 检测 与 作业 【检测与作业】 1.选择题（指向目标1、目标2） (1)下列物品将机械能转换成电能的是( )。 A.水力发电机 B.电风扇 C.电磁铁 (2)用电钻在木头上打孔时，发生的能量转换是( )。 A.热能→机械能→电能 B.机械能→电能→热能 C.电能→机械能→热能 (3)打气筒打气时，伴随的能量转换主要是( )。 A机械能→热能B.热能→机械能 C.机械能→声能 2.判断题：（指向目标2） (1)我们不仅可以将机械能转换成热能，还能将热能转换成机械能。( ) (2)敲锣时，机械能转换成声能。( ) (3)电动玩具车将热能转换成了机械能。( ) 学后 反思 【分课时学历案】 课题 16.无处不在的能量 课时 1课时 课标 要求 知道自然界中存在多种形式的能量，不同形式的能可以相互转化。 学习 目标 1.能用简单的实验器材做能量转化的简单小实验，能尝试用不同的方式对能量转化现象作合理的解释。 2.知道任何物体工作时都需要能量，电、光、热、声、磁导都是能量的不同表现形式，认识不同形式的能量之间可以相互转化。 3.在做能量转化实验活动过程中，体验科学探究的乐趣，愿意合作与交流。 评价 任务 1.任务一：生活中有哪些形式的能量？（指向目标1） 2.任务二：研究能量间的相互转换。（指向目标2） 3.任务三：用能量转换的观点，解释电视的声像与太阳能之间的关系。（指向目标3) 学习过程 二次备课 课前准备 📖 预习任务 1. 认真阅读课本《无处不在的能量》，想一想： - 生活中哪些地方存在能量？ - 电灯发光、电动车行驶、烧水做饭，分别是什么能量在起作用？ 2. 回顾旧知： 回忆之前学过的机械能、热能、电能、光能、声能等知识。 📖自备物品（可选） 小玩具车、橡皮筋、 小电池、小灯泡（简易电路材料）、尺子、干净小毛巾 📝 课前记录 1. 我找到的能量现象： 例：电灯发光是光能和热能 ① _______________，属于__________能 ② _______________，属于__________能 2. 我的猜想： 这些能量之间__________（可以 / 不可以）相互转化。 3. 我想探究的问题： 课中学习 一、谈话导入新课 1.出示课文图片，请学生们说出这些物体靠什么“工作”或运动？学生根据图片描述物体的运动。 2.根据所学的知识，进行分析能量的转化过程，导入新课。板书课题无处不在的能量。 二、活动探究 学习任务一：生活中有哪些形式的能量？（指向目标1） 1.思考： (1)现在这些物体具有什么能量？ (2)这些能量从哪里来？ 2.结论：能量是一切活动的源泉。能量有多种形式，并以不同的方式储存、 转换。 3.把生活中能量的各种表现形式及转换进行汇总，总结出能量是一切活动的源泉，就是在概括。 4.将结果记录在《科学学生活动手册》上。 我知道能量存在的形式有： 现象 能量的形式 亮着的电灯 热能和光能 高亢的鼓声 工作的电磁起重机 运动的汽车 评价量规： (1)每个小组都要推选代表在全班交流； (2) 能说出能量具有多种形式； (3)能说出能量之间可以相互转换。 学习任务二：研究能量间的相互转换。（指向目标2） 1.制订研究方案。 2.交流研究结果： (1)弯折金属条，金属条会发热，是机械能转换成热能。 (2)用梳子梳头发，梳子会吸引纸屑，是机械能转换成电能。 (3)用开水烫憋了的乒乓球，乒乓球会重新鼓起来，是热能转换成机械能。 3.小结：自然界每时每刻都在进行着能量转换。 4.将结果记录在《科学学生活动手册》上。 学习任务三：能量转化的观点解释电视的声和像与太阳能之间有什么关系？（指向目标1） 1.学生讨论、交流、报告。 2.学习总结（指向目标3） 电视的声能与光能由电磁能（无线或有线信号）转化而来，电磁能由电能转化而来，电能由风能、水能、热（火）能、太阳能转化而来，而风能、水能、热能最终都来自于太阳能，因此用能量转化的观点就可以将上面提到的电视的声与像与太阳能联系起来。 三、课后活动。 留心观察生活中物体能量转化的实例，试着描述能量转化的过程及形式。 检测 与 作业 学后 反思 【单元测试】 命题目的： 考查内容 认知水平维度(用“√”勾选) 其他考量 大观念 记忆 理解 应用 分析 评价 创造 题型 核心素养 评分标准 测试时间 【题目设计】 青岛版六年级科学下册第四单元能量的转换 单元检测卷 时间：40分钟 满分：100分 一、选择题（每题2分，共20分） 1.玩碰碰球时，一个球撞击另一个球，能量会发生（ ） A. 转化 B. 传递 C. 消失 2.摩擦生热的过程中，主要是（ ）转化为热能 A. 电能 B. 机械能 C. 光能 3.下列现象中，不属于摩擦生热的是（ ） A. 搓手取暖 B. 钻木取火 C. 电灯发光 4.我们生活中使用的电能，不属于能量转换的是（ ） A. 风力发电 B. 太阳能发电 C. 直接取用雷电 5.用手弯折铁丝，铁丝会发热，这是（ ） A. 热能转化为机械能 B. 机械能转化为热能 C. 电能转化为热能 6.下列物品工作时，将电能转化为光能和声能的是（ ） A. 收音机 B. 电视机 C. 电风扇 7.关于能量，下列说法错误的是（ ） A. 能量无处不在 B. 能量可以相互转化 C. 能量可以凭空产生 8.碰碰球实验中，球的摆动和撞击体现的是（ ） A. 热能传递 B. 机械能的传递与转化 C. 电能转化 9.滑滑梯时臀部会发热，原因是（ ） A. 人体自身发热 B. 摩擦生热 C. 滑梯本身温度高 10.下列行为属于机械能转化为热能的是（ ） A. 用燃气灶烧水 B. 磨刀时刀身发热 C. 太阳能热水器加热水 二、判断题（每题2分，共20分，对的打“√”，错的打“×”） 1.碰碰球只能传递能量，不能发生能量转化。（ ） 2.摩擦生热现象对我们的生活只有好处，没有坏处。（ ） 3.能量不会凭空产生，也不会凭空消失。（ ） 4.钻木取火是利用机械能转化为热能的原理。（ ） 5.电风扇工作时，将电能转化为机械能。（） 6.所有的能量转化过程中，能量的总量会减少。（） 7.我们身体进行各种活动需要的能量来自食物。（） 8.摩擦生热的快慢与摩擦的速度、力度没有关系。（） 9.声音、光、电都属于能量的表现形式。（） 10.玩弹弓时，橡皮筋的弹性势能可以转化为动能。（） 三、连线题（共20分） （一）将下列生活现象与对应的能量转化关系连起来（12分） 灯泡发光 机械能转化为热能 汽车行驶 电能转化为光能和热能 搓手取暖 化学能转化为机械能 太阳能热水器 太阳能转化为热能 （二）将下列物品与工作时主要的能量形式连起来（8分） 燃烧的蜡烛 电能 转动的风车 热能和光能 通电的灯泡 机械能 加热的水 热能 四、实验探究题（共40分） （一）摩擦生热实验（18分） 实验材料：砂纸、铁片、温度计、手套、记录单 实验步骤： （1）用温度计测量铁片初始温度，记录数值； （2）戴上手套，用砂纸快速摩擦铁片1分钟，再次测量温度； （3）加快摩擦速度和力度，继续摩擦1分钟，测量温度并记录。 实验问题： （1）实验中，铁片的温度会发生什么变化？（4分） （2）这个变化说明能量发生了怎样的转化？（4分） （3）如果停止摩擦，铁片温度会怎样？这说明了什么？（6分） （4）请再写出两个生活中利用这一能量转化原理的例子。（4分） （二）碰碰球能量实验（12分） 实验现象：将碰碰球一侧的球拉高后松开，球摆动撞击其他球，另一侧的球会被弹起。 实验问题： （1）拉高的球具有什么能量？（3分） （2）撞击过程中，能量是怎样传递的？（5分） （3）这个实验证明了能量的哪个特点？（4分） （三）能量转化综合分析（10分） 观察电动车行驶的过程，回答下列问题： 1.电动车行驶时，电池中的______先转化为电能，电能再转化为车轮的______。（4分） 2.行驶过程中电动车会微微发热，这部分能量是由电能转化为了______。（3分） 3.这个例子体现了能量的什么特性？（3分） 参考答案 一、选择题 1.B 2.B 3.C 4.C 5.B 6.B 7.C 8.B 9.B 10.B 二、判断题 1.× 2.× 3.√ 4.√ 5.√ 6.× 7.√ 8.× 9.√ 10.√ 三、连线题 （一） 1.灯泡发光——电能转化为光能和热能 2.汽车行驶——化学能转化为机械能 3.搓手取暖——机械能转化为热能 4.太阳能热水器——太阳能转化为热能 （二） 1.燃烧的蜡烛——热能和光能 2.转动的风车——机械能 3.通电的灯泡——电能 4.加热的水——热能 四、实验探究题 （一） 铁片温度会逐渐升高，摩擦越快、力度越大，温度升高越明显。 机械能转化为热能。 停止摩擦后，铁片温度会逐渐降低，直至恢复室温；说明能量不会凭空消失，摩擦停止，机械能转化热能的过程也停止，热能会逐渐散失。 例子：钻木取火、磨刀发热、滑滑梯臀部发热（任选两个即可）。 （二） 势能（重力势能、弹性势能）。 拉高的球摆动时势能转化为动能，撞击时将动能传递给相邻的球，依次传递后，另一侧球获得动能被弹起。 能量可以在物体间传递，且能量不会凭空消失。 （三） 化学能；机械能（动能） 热能 能量可以相互转化，且一种能量可以转化为多种其他形式的能量。 【学后反思】 2 学科网（北京）股份有限公司 $