《19.开发新能源》（教学设计）-2026-2027学年科学六年级上册苏教版

该小学科学教学设计聚焦新能源的概念、类型及利用方式，通过回顾化石能源不可再生的特性引出新能源开发的必要性，搭建前后知识衔接的学习支架，引导学生建立能源认知脉络。 资料亮点突出，以“影响太阳能小车速度”对比实验培养科学思维与探究实践能力，结合向日葵仿生学启示渗透跨学科思维，联系冬奥会100%绿电应用强化态度责任，多样教学方法助力学生主动建构知识，为教师提供结构化教学方案。

课 题 《开发新能源》 （共 课时） 总第 课时 教学内容 开发新能源 第___课时 教学目标 科学观念：知道新能源是指新发现的或发现时间虽久但因技术、经济条件限制而未广泛使用的能源；知道太阳能、风能、地热能、生物质能、水能、核能等属于新能源。 科学思维：能通过阅读资料和图表分析，比较不同新能源的利用方式及其优缺点，初步建立“能量转换”的跨学科思维。 探究实践：能完成“影响太阳能小车速度因素”的对比实验，运用控制变量法记录数据并得出结论；能根据图示说明水能、地热能的能量转换过程。 态度责任：认识开发新能源对于解决化石能源枯竭和应对气候变化的重要意义，关注我国新能源利用的成就，树立可持续发展观念。 教学重点与难点 教学重点：通过阅读和分析，认识多种新能源及其利用方式。 教学难点：理解“光热转换”与“光电转换”的区别，以及能量转换的基本过程。 教学方法 阅读法、实验探究法、小组合作法、讨论法、讲授法 教学准备 教师材料：课件（各种新能源图片、利用方式示意图、向日葵追踪太阳图、2022年冬奥会场馆新能源利用资料） 学生分组材料：太阳能小车（含太阳能电池板、电动机、齿轮）、记录单、不同光照条件（如调整灯光距离或角度） 学生活动设计 阅读新能源概念→认识太阳能两种转换方式→探究影响太阳能小车速度的因素→阅读向日葵启示→认识风能、地热能、生物质能、水能→分析能量转换过程→查阅冬奥会场馆新能源利用。 教 学 过 程 设计意图 一、情境导入——化石能源之后（约5分钟） 1.回顾与思考 （1）教师提问：“上节课我们学习了煤、石油和天然气，它们有什么共同特点？” （2）学生回答：都是化石能源，不可再生。 （3）教师追问：“化石能源终将枯竭，人类该怎么办？” （4）学生自由发言：开发新能源、节约用能…… 2.揭示课题 （1）教师：“今天我们来学习——开发新能源。” （2）板书课题：第3课 开发新能源。 二、认识新能源与太阳能（约8分钟） 1.建立概念 （1）学生阅读“新能源”定义。 （2）提取关键信息：新能源是指新发现的，或发现时间虽久但因技术、经济条件限制而未得到广泛使用的能源。 （3）常见新能源：太阳能、风能、地热能、生物质能、核能等。 2.认识太阳能的利用 （1）教师讲解：太阳能取之不尽、用之不竭，主要有两种利用方式： 光热转换：把太阳能转换成热能（太阳能热水器、太阳能灶、太阳能温室） 光电转换：把太阳能转换成电能（太阳能路灯、太阳能汽车、空间站太阳翼） （2）学生举例：生活中还见过哪些太阳能利用的设备？ 3.完成概念区分 （1）教师出示三幅图片（太阳能热水器、太阳能路灯、太阳能灶），学生判断属于哪种转换方式。 太阳能热水器——光热转换 太阳能灶——光热转换 太阳能路灯——光电转换 三、探究——影响太阳能小车速度的因素（约10分钟） 1.提出问题 （1）教师出示太阳能小车：“太阳能小车靠太阳能电池板发电驱动。哪些因素会影响它的速度？” 2.作出假设 （1）学生提出假设：可能与光照强度有关、可能与太阳能电池板角度有关…… 3.设计实验 （1）小组讨论：如何设计实验验证假设？ 保持其他条件不变，只改变一个因素。 记录小车的速度或行驶相同距离的时间。 （2）明确控制变量法。 4.分组实验 （1）学生分组操作，记录数据： 序号 改变的条件 实验现象（小车速度） 1 光照强度（灯距近/远） 2 电池板角度（正对/斜对） 3 （2）教师巡视指导。 5.得出结论 （1）各组汇报实验结果。 （2）学生归纳：光照越强，小车速度越快；电池板正对光源，速度越快。 6.教师小结 （1）太阳能利用的效率受光照强度和电池板角度等因素影响。 四、阅读与拓展——向日葵的启示（约4分钟） 1.自主阅读 （1）学生阅读“向日葵的启示”资料。 （2）提取关键信息： 向日葵在花苞期追随太阳从东转到西，确保接收更多阳光。 工程师受到启发，通过光传感器或太阳运动轨迹判断太阳位置。 驱动电机转动支架追踪太阳，使阳光始终垂直照射太阳能电池板。 极大提高了发电效率。 2.交流感受 （1）教师提问：“向日葵的启示体现了什么？” （2）学生回答：向大自然学习（仿生学），提高太阳能利用效率。 五、其他新能源的利用（约10分钟） 1.风能 （1）学生阅读“风能”资料。 （2）提取关键信息：全球可利用风能相当于全球总能量需求的10~20倍，主要利用方式是风力发电。 （3）教师补充：风力发电场、风力发电机的结构。 2.地热能 （1）学生阅读“地热能”资料。 （2）提取关键信息：地热能来自地球深处，通过钻井引入水池、住宅、温室和发电站。 （3）观察地热供暖循环示意图，理解能量来源和传递过程。 3.生物质能 （1）学生阅读“生物质能”资料。 （2）提取关键信息：蕴藏在薪柴、藻类、稻壳、动物粪便和生活垃圾中；可用于制取沼气、生物乙醇、生物柴油等。 （3）观察沼气发酵池示意图。 4.水能 （1）学生阅读“水能”资料。 （2）提取关键信息：包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能，主要用于水力发电。 （3）观察水电站发电示意图。 5.分析能量转换 （1）教师提问：“分别对照图示说一说：它的能量从哪里来？它是怎么变成电（或热）的？” （2）学生逐一分析： 太阳能：太阳→太阳能电池板→电 风能：风→风力发电机→电 地热能：地球内部→热交换器→热/电 生物质能：生物质→燃烧/发酵→热/电 水能：水→水轮机→发电机→电 六、联系实际——冬奥会的新能源（约5分钟） 1.任务布置 （1）教师布置课前查阅任务：“查阅资料，向同学介绍2022年我国举办的冬奥会的场馆是如何使用新能源的。” 2.学生分享 （1）学生分享查阅结果： 冬奥会场馆使用太阳能供电 使用风能供电 使用地热能供暖 绿色电力交易（使用可再生能源） 3.教师补充 （1）2022年北京冬奥会所有场馆实现了100%绿色电力供应，主要通过张北地区的风能和太阳能发电，是奥运历史上首次。 4.情感升华 （1）教师：“中国在新能源开发利用方面走在世界前列，这是科技强国的重要体现。开发新能源不仅是为了应对能源危机，更是为了守护地球家园的可持续发展。” 七、课堂总结与作业布置（约3分钟） 师生共同总结 （1）新能源类型：太阳能、风能、地热能、生物质能、水能、核能等。 （2）太阳能利用方式：光热转换（热）、光电转换（电）。 （3）多种新能源的利用原理：将自然界的能量转换为人类需要的电能或热能。 （4）2022年冬奥会实现了100%绿电供应。 从化石能源不可再生引出新能源开发的必要性，激发探究兴趣。 建立新能源的概念框架，重点认识太阳能的两种转换方式。 通过实验探究，加深对太阳能光电转换的理解，培养控制变量实验设计能力。 太阳能利用与仿生学相联系，体现跨学科思维。 通过阅读和图示分析，全面认识多种新能源及其利用方式，理解能量转换的基本过程。 联系我国新能源利用的实际成就，激发民族自豪感和责任感。 梳理本课核心知识，建立完整认知。 作业设计： 基础作业（必做） ：向家人介绍什么是新能源，列举3种新能源及其利用方式。 拓展作业（选做其一） ： 1　 完成“影响太阳能小车速度的因素”实验报告，写出假设、实验过程、数据记录和结论。 2　 查阅资料，了解当地是否有新能源利用项目（如太阳能发电站、风力发电场等），写一段介绍。 板书设计： 第19课　开发新能源 一、什么是新能源 新发现的 或 因技术/经济限制未广泛使用的能源 二、太阳能利用 光热转换：太阳能→热能（热水器、灶） 光电转换：太阳能→电能（路灯、汽车） 三、其他新能源 风能 → 风力发电 地热能 → 供暖、发电 生物质能 → 沼气、燃料 水能 → 水力发电 四、能量转换的启示 向日葵 → 追踪太阳 → 提高效率 仿生学 + 新能源 = 创新 五、中国成就 2022冬奥会 → 100%绿色电力 学科网（北京）股份有限公司 $