18.太阳能和地热能 教学设计-2026-2027学年科学六年级上册青岛版

该小学科学教学设计聚焦太阳能和地热能的来源、能量转化及应用，通过回顾化石能源弊端，结合太阳能路灯、供暖实景视频导入，衔接旧知引出课题，搭建“传统能源+清洁能源”知识支架。 以实景观察、案例分析、对比探究为特色，用太阳能应用案例拆解能量转化，地热能科普动画展示来源，研讨问题引导辩证分析，体现科学思维与探究实践。融入我国新能源成就，培养态度责任，助学生建立完整能源认知，提升教师教学效率。

18.太阳能和地热能 【教材分析】 本课是第四单元第二课，承接上一课化石能源（不可再生传统能源）的知识，聚焦太阳能、地热能两种天然清洁能源，是单元能源体系中“可再生清洁能源”的核心内容。教材以生活中太阳能应用场景导入，分别讲解太阳能、地热能的来源、能量转化方式与生活生产应用，对比清洁能源与化石能源的差异，凸显清洁能源无污染、可再生的优势。本课完善了学生的能源分类认知，帮助学生建立“传统能源+新型清洁能源”的完整能源知识体系，为后续水能、风能学习及能源合理利用、环保理念落地提供支撑。 【学情分析】 六年级学生对太阳能热水器、太阳能路灯等太阳能应用产品较为熟悉，初步知道太阳能是清洁、免费的能源，但对地热能的认知较为匮乏，不了解地热能的来源和利用方式。学生已掌握不可再生能源的特点，具备基础的对比归纳能力，能够区分不同能源的优劣，但对太阳能、地热能的能量转化原理、利用局限性理解难度较大。学生对新型清洁能源的应用和科技发明兴趣浓厚，适合通过实景观察、案例分析、对比探究开展课堂教学。 【核心素养分析】 [科学观念] 1.知道太阳能、地热能是天然的可再生清洁能源，来源稳定、无污染、可循环利用； 2.了解太阳能、地热能的能量转化方式，掌握两种能源在生活、生产中的常见应用； 3.能区分清洁能源与化石能源的核心差异，明确清洁能源的发展优势。 [科学思维] 通过对比太阳能、地热能与化石能源的特点、利弊，归纳可再生清洁能源的共同特征，形成分类对比、辩证分析的科学思维。 [探究实践] 通过观察清洁能源应用案例、分析能量转化过程、小组研讨，自主梳理太阳能和地热能的利用方式、优势与不足，提升信息整合与探究归纳能力。 [态度责任] 1.感受清洁能源绿色环保、可持续利用的优势，树立开发新能源、保护生态环境的意识； 2.了解清洁能源的科技应用，体会科学技术推动能源升级、改善生态环境的重要作用； 3.主动关注新能源发展，倡导绿色节能的生活方式。 【教学重点】 掌握太阳能、地热能的来源、能量转化方式及生活生产中的应用场景。 【教学难点】 理解太阳能、地热能的能量转化原理，辩证分析两种清洁能源的优势与局限性。 【教具准备】 [教师教具] 太阳能路灯、太阳能热水器、地热发电站实景图片及短视频、地热能形成科普动画、能源对比课件、清洁能源应用案例素材。 [学生分组器材] 太阳能与地热能资料卡片、能源对比记录表、课堂练习单。 【教学过程】 一、导入新课 [教师活动]提问回顾：上节课我们学习的化石能源有哪些弊端？随后出示晴天太阳能路灯、太阳能供暖的实景视频，提问：这些设备不需要燃油、燃气，依靠什么能量工作？这种能源有什么优点？引出本节课课题《太阳能和地热能》。 [学生活动]回顾旧知，说出化石能源污染、不可再生的弊端；观察视频，发现设备利用太阳能工作，自由猜想太阳能的优势，进入课堂学习状态。 [设计意图]新旧知识衔接，通过对比传统能源弊端，凸显清洁能源的价值，快速激发学生探究新能源的兴趣。 二、讲授新课（聚焦、探索、研讨、拓展） （一）聚焦板块 [教师活动]出示教材聚焦问题，讲解地球获取的天然清洁能源主要包括太阳能、地热能、水能、风能四类。提问：太阳源源不断释放能量，地球内部也蕴藏巨大能量，这些能量能为人类提供哪些帮助？它们和化石能源相比有什么不同？明确本节课探究目标。 [学生活动]倾听讲解，了解天然清洁能源的分类；思考核心问题，结合生活经验初步对比新能源与化石能源的差异。 [设计意图]搭建单元知识框架，明确本节课学习内容，建立新旧知识的关联，聚焦核心探究问题。 （二）探索板块 1.探究太阳能的利用 [教师活动]讲解太阳能的来源：太阳内部核聚变持续释放光和热，是地球最主要的天然能源。展示各类太阳能应用案例，分步讲解能量转化：太阳能→热能（太阳能热水器、太阳能供暖）、太阳能→电能（太阳能路灯、光伏电站、太阳能充电宝）。同时补充太阳能利用的局限性：受天气、昼夜、季节影响，能量不稳定。 [学生活动]认真倾听，记录能量转化形式，列举生活中见过的太阳能应用设备；小组讨论太阳能的优点与不足，完成记录表相关内容。 [设计意图]结合生活案例拆解抽象的能量转化知识，让学生直观掌握太阳能的利用方式与特点。 2.探究地热能的利用 [教师活动]播放地热能形成动画，讲解地热能是地球内部岩浆、岩石蕴含的热能，通过温泉、地热蒸汽、地下热水等形式释放。展示温泉康养、地热供暖、地热发电站图片，讲解地热能的转化与应用：地热能→热能（供暖、温泉）、地热能→电能（地热发电）。补充地热能分布不均、开发难度大的局限性。 [学生活动]观看动画了解地热能来源，认识地热能的应用场景；对比太阳能与地热能的特点，梳理两种能源的异同点。 [设计意图]突破学生对地热能的认知盲区，通过可视化素材降低学习难度，完善清洁能源知识体系。 （三）研讨板块 [教师活动]出示研讨问题，组织小组讨论后全班汇报： 研讨问题1：太阳能和地热能为什么属于可再生清洁能源？ 研讨问题2：对比化石能源，太阳能、地热能有哪些优势？存在哪些不足？ 研讨问题3：生活中如何更好地利用太阳能、节约化石能源？ 教师汇总学生观点，总结两类清洁能源的核心价值与应用现状。 [学生活动]小组合作研讨，结合所学知识对比分析能源特点；主动发言，分享生活中利用太阳能的方法，深化对清洁能源的认知。 [设计意图]通过研讨梳理核心知识，强化新旧知识对比，培养学生辩证分析能源优劣的科学思维。 （四）拓展板块 [教师活动]介绍我国光伏产业、地热发电的发展成就，展示新能源助力碳中和的科普资料。布置拓展任务：课后搜集1-2种新型太阳能、地热能应用科技产品，简单记录其功能。 [学生活动]了解我国新能源科技成果，增强科技自信；记录课后探究任务，主动拓展课外知识。 [设计意图]链接前沿科技与国家发展，拓宽学生视野，培养学生热爱科学、关注环保的社会责任。 四、课堂小结 本节课我们学习了两种重要的可再生清洁能源——太阳能和地热能。太阳能来自太阳的核聚变，可转化为热能、电能，广泛用于供暖、照明、发电，具有无污染、可再生、免费获取的优势，但受天气和时间限制。地热能来自地球内部，可用于供暖、康养、发电，稳定可靠、绿色环保，但分布有限、开发难度较高。相较于化石能源，两类清洁能源不会产生污染物，可循环再生，是未来能源发展的主要方向。我们要主动了解、推广清洁能源使用，助力绿色低碳发展。 【板书设计】 太阳能和地热能 一、太阳能 1.来源：太阳核聚变发光发热 2.能量转化：太阳能→热能、电能 3.应用：热水器、光伏电站、太阳能路灯 4.特点：可再生、无污染、受环境限制 二、地热能 1.来源：地球内部蕴含的热能 2.能量转化：地热能→热能、电能 3.应用：地热供暖、温泉、地热发电 4.特点：可再生、无污染、分布有限、开发难 三、优势：替代化石能源、绿色环保、可持续 1 学科网（北京）股份有限公司 $