内容正文:
五年级下册科学第二单元《能量》
第5课《能量大转盘》教学设计
一、设计依据
本课以《义务教育科学课程标准(2022年版)》为指导,聚焦核心素养,以“科学探究”为核心,围绕“能量”核心概念展开教学。课程标准要求学生“了解常见的能量形式及其相互转化,认识到能量可以从一种形式转化为另一种形式”,本课通过“引入活动—头脑风暴—游戏探究—拓展阅读”的完整探究流程,引导学生亲历科学探究全过程,系统梳理能量的多种形式与转化关系,落实科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四大核心素养的培养要求。
二、教材分析
本课是大象版五年级科学下册第二单元《能量》的第五课,是本单元的总结与拓展课,是对前几课能量转化知识的系统梳理与应用。教材以“身体里的化学能转化”引入,通过“引入活动(体验化学能的转化)—头脑风暴(列举能量转化现象)—游戏探究(能量大转盘)—拓展阅读(新能源)”等环节,层层递进地引导学生系统认识能量的多种形式与转化关系。教材注重学生的体验与应用,通过活动、游戏、阅读等方式,帮助学生建立“能量无处不在,且可以相互转化”的科学概念,同时渗透了新能源的知识,体现了科学与社会、环境的联系,为后续学习能源与可持续发展奠定了基础。
三、学情分析
五年级学生已经认识了电能、磁能、动能、热能等多种能量形式,也了解了电能与其他能量的转化,但对“能量的多种形式及其相互转化”缺乏系统的认识,多数学生对能量转化的理解局限于单一方向,缺乏双向转化的认知。学生具备一定的体验、分析和小组合作能力,但对“复杂场景中的多步能量转化”梳理能力不足。教学中需通过体验活动、头脑风暴、游戏互动等方式,帮助学生系统梳理能量的形式与转化关系,提升科学探究能力和科学思维能力。
四、教学目标
1.科学观念:知道常见的能量形式(化学能、电能、动能、热能、光能、声能、核能等);了解能量可以从一种形式转化为另一种形式,且转化是普遍存在的;认识到能量转化在生活中的广泛应用。
2.科学思维:通过对能量转化现象的列举、分析和游戏互动,能归纳能量转化的规律,提升分析、归纳和推理能力。
3.探究实践:能通过体验活动感受化学能的转化;能列举生活中的能量转化现象;能制作能量大转盘游戏,梳理不同能量形式的转化关系。
4.态度责任:体会科学探究的乐趣,养成严谨的科学态度;了解新能源的开发与利用,认识到节约能源、合理利用能源的重要性;树立环保节能的意识。
五、教学重难点
重点:了解常见的能量形式,知道能量可以相互转化;能列举生活中的能量转化现象。
难点:理解复杂场景中的多步能量转化;系统梳理不同能量形式的转化关系。
六、教学准备
教师准备:多媒体课件(能量转化视频、不同能量形式的图片、新能源资料)、硬纸板、圆规、剪刀、彩笔、能量大转盘成品、安全提示牌。
学生准备:课前收集的能量转化相关资料、铅笔、硬纸板、圆规、剪刀、彩笔(制作能量大转盘材料)。
七、教学过程
(一)情境导入:身体里的“能量魔法”(5分钟)
师:同学们,我们每天都要吃饭,食物里的能量去哪里了呢?大家一起来做个小活动,感受一下身体里的能量!请大家搓一搓手,有什么感觉?
生(齐):手变热了!
师:搓手的过程中,能量是怎样转化的?
生1:食物里的化学能转化成了动能,搓手的动能又转化成了热能!
师:说得太对了!我们再来看课本里的其他活动:唱歌时,化学能转化成了什么能?
生2:化学能转化成了声能!
师:玩风车时,化学能转化成了什么能?
生3:化学能转化成了动能!
师:射箭时,化学能转化成了什么能?
生4:化学能转化成了动能!
师:扔铁饼时,化学能转化成了什么能?
生5:化学能转化成了动能!
师:大家说得真好!我们身体里的化学能,可以转化成热能、声能、动能等多种形式的能。今天,我们就一起来探究《能量大转盘》,看看能量还有哪些神奇的转化!(板书课题)
(二)探究活动1:头脑风暴——能量转化大列举(8分钟)
师:能量无处不在,太阳不停地散发着光能和热能,生物体内有化学能,运动的物体具有动能……如果没有能量,世界就不会运转,生命也不复存在。伴随着物体的运动、生物的活动、物质的变化、机器的运转,能量也在不断地从一个物体传递给另一个物体,从一种形式转化为另一种形式。大家来说一说,我们都知道哪些能量转化的现象?
生6:汽车充电,电能转化成了化学能!
生7:烤火,化学能转化成了热能!
生8:火箭升空,化学能转化成了动能和热能!
生9:电灯发光,电能转化成了光能和热能!
生10:电风扇转动,电能转化成了动能和风能!
生11:电池放电,化学能转化成了电能!
生12:植物光合作用,光能转化成了化学能!
师:大家说得非常全面!我们一起来总结一下这些能量转化现象:
搓手:化学能→动能→热能
唱歌:化学能→声能
汽车充电:电能→化学能
烤火:化学能→热能
火箭升空:化学能→动能、热能
电灯发光:电能→光能、热能
植物光合作用:光能→化学能
师:大家看,能量转化的现象在生活中无处不在,能量可以从一种形式转化为另一种形式。
(三)探究活动2:游戏制作——能量大转盘(12分钟)
师:我们来制作一个能量大转盘,梳理一下不同能量形式的转化关系。请大家看制作步骤:
1. 按图示用纸板做一个大转盘和两个指针;
2. 把大转盘分为八等份,在每一等份上填一种能量形式;
3. 图中已经填上了电能、化学能、热能、动能,大家根据自己的知识填上另外四种能量形式,比如光能、声能、核能、地热能等。
师:制作的时候,大家要注意安全,使用剪刀时不要划伤手!(学生小组合作制作能量大转盘,教师巡视指导)
师:大家的能量大转盘都做好了吗?我们来玩一玩游戏!游戏规则是:一组同学分别转动两个指针,使它们分别停在两种能量形式的位置上,请另一组同学说出这两种能量相互转化的例子。比如,一个指针指到了电能,一个指针指到了热能,就请另一组同学说出电能与热能之间相互转化的例子。
师:我们来玩一局!老师转动指针,停在了“电能”和“光能”上,谁来说说它们之间相互转化的例子?
生13:电能转化为光能:电灯发光;光能转化为电能:光伏发电!
师:说得太对了!再转一次,停在了“化学能”和“动能”上,谁来说说?
生14:化学能转化为动能:火箭升空、汽车行驶;动能转化为化学能:电池充电!
师:太棒了!大家也来分组玩一玩这个游戏吧!(学生分组玩能量大转盘游戏)
师:通过这个游戏,我们发现,很多能量形式之间都可以相互转化,能量转化是普遍存在的。
(四)探究活动3:拓展阅读——寻找新能源(5分钟)
师:随着社会的发展,传统能源越来越紧张,人们开始寻找新能源。请大家看课本里的介绍,我国对新能源可燃冰和干热岩的开发与利用已经取得初步成果。谁来说说,可燃冰是什么?它有什么特点?
生15:可燃冰也称为甲烷水合物,是一种新型能源。利用可燃冰发电比传统的煤炭、石油和天然气发电产生的污染小得多,我国可燃冰储量丰富,用于发电的前景广阔!
师:干热岩是什么?它有什么特点?
生16:干热岩是一种不含或含少量水或蒸汽的热岩体,埋藏于地下深处,温度很高。在干热岩上打井,注入冷水,加热产生蒸汽,推动发电机发电。干热岩蕴藏的热能十分丰富,比煤炭、石油、天然气的总量还要多,发电潜力巨大!
师:说得真好!这些新能源清洁、环保、储量丰富,是未来能源发展的方向。我们也要节约用电,合理利用能源,保护我们的环境。
(五)课堂小结(3分钟)
师:今天这节课,我们一起探究了《能量大转盘》,谁来说说,你有什么收获?
生17:我知道了常见的能量形式有化学能、电能、动能、热能、光能、声能等!
生18:我知道了能量可以从一种形式转化为另一种形式,能量转化是普遍存在的!
生19:我还了解了可燃冰和干热岩这些新能源!
师:大家的收获真不少!我们通过体验活动、头脑风暴、游戏互动,系统梳理了能量的多种形式与转化关系,也了解了新能源的开发与利用。希望大家能运用学到的知识,节约能源,保护我们的地球家园!
八、板书设计
能量大转盘
1. 常见能量形式:
化学能、电能、动能、热能、光能、声能、核能、地热能……
2. 能量转化:
能量可以从一种形式转化为另一种形式,转化普遍存在
例子:搓手(化学能→动能→热能)、汽车充电(电能→化学能)、电灯发光(电能→光能、热能)
3. 新能源:可燃冰、干热岩(清洁、环保、储量丰富)
九、教学反思
本节课以“探究能量的多种形式与转化关系”为核心,通过“情境导入—体验活动—头脑风暴—游戏制作—拓展阅读”的完整流程,引导学生亲历科学探究全过程,达成了教学目标。课堂中,能量大转盘游戏激发了学生的兴趣,学生能主动参与游戏互动,梳理不同能量形式的转化关系,体现了科学探究的趣味性和实践性。但在梳理复杂的多步能量转化过程时,部分学生理解仍有难度,后续可增加更多实例和动画演示,帮助学生直观理解。此外,课堂时间有限,学生列举的能量转化现象不够全面,后续可布置课前收集任务,让学生提前整理更多资料,丰富课堂内容。整体来看,本节课较好地落实了科学核心素养的培养要求,学生的探究实践能力和科学思维得到了提升,也增强了节约能源、环保节能的意识。
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$