内容正文:
不同形式的能及其转化
5
新知导入
夜晚的城市道路上,汽车在行驶,路灯在照明,远处的高楼灯火通明。这些现象里有哪几种形式的能?它们之间是怎样转化的?
科学探究
学习目标
本课要达成的四个目标。
科学观念
举例说出自然界中存在多种形式的能,如动能、声能、光能、热能、电能、磁能等,不同形式的能可以相互转化,初步建立“能的转化”概念。
科学思维
能对自然界存在的各种形式的能进行简单分类;能分析生活中能的转化现象,说清转化前后分别是什么形式的能。
探究实践
能计划并开展调查活动,通过实例说明能的转化现象;能通过拍手、弯折铁丝、摩擦塑料尺等活动记录并归纳其中的能的转化情况。
态度责任
感受自然界不同形式的能相互转化的奇妙之处;体会人们利用能的转化解决了很多生活问题,愿意在生活中观察和思考。
科学探究
一、回顾:我们学过哪些形式的能?
物体的运动、生命的活动都离不开各种各样的能。能虽然看不见也摸不着,却处处存在。
【回忆过去的科学课】
我们认识了电、磁、声、光、热等各种形式的能。
【梳理一下】
① 每找到一种形式的能,就记在卡片上;
② 把卡片按类别贴到黑板上,看看能分成几类。
【小结】
自然界中有动能、声能、光能、热能、电能、磁能等各种形式的能。
科学探究
六种常见的能的形式
它们原来是同一个大家庭的成员。
能的形式 什么情况下存在 身边的例子
动能 物体在运动 行驶的汽车、奔跑的人
声能 物体在振动发声 说话、敲鼓、喇叭发声
光能 物体发光 太阳、电灯、萤火虫
热能 物体有温度 热水、暖气、太阳晒热的石头
电能 电荷在定向移动 电池、插座供电
磁能 磁体周围 磁铁吸铁、指南针指方向
此外还有化学能(食物、电池、燃料里藏着)、核能、潮汐能等形式——能的形式还有很多。
科学探究
体验一:拍手,把动能变成声能
拍手时,手运动的动能转化为声能。
【做一做】
双手用力拍几下——听一听有没有声音。
【想一想】
① 拍手前,手上有什么能量?(手在运动的动能)
② 拍手后,出现了什么?(声音)
【结论】
拍手时,手运动的动能转化为声能。
【再试一试】
拍得重一些、快一些,声音有什么变化?为什么?
科学探究
体验二:弯折铁丝,把动能变成热能
来回弯折铁丝,摸一摸它有什么变化。
【做一做】
把铁丝固定在桌边,反复来回弯折十几次,再小心地摸一摸弯折处。
【会感到什么】
弯折处发烫了。
【结论】
来回弯折铁丝,是把动能转化为热能。
【安全提醒】
铁丝两端朝外、不要对着同学;感到发烫就停下,不要一直摸。
科学探究
体验三:摩擦塑料尺,把动能变成电能
摩擦后的塑料尺靠近纸屑,会怎么样?
【做一做】
用塑料尺在头发或毛料上快速摩擦十几次,再靠近桌上的碎纸屑。
【会看到什么】
纸屑被塑料尺吸了起来。
【结论】
摩擦后的塑料尺靠近纸屑,是将动能转化为电能(摩擦起电)。
【想一想】
冬天脱毛衣时会“噼啪”响、还会吸住头发,这也是同一种现象吗?
科学探究
能的转化记录表:把实验结果记下来
最后一空由你自己补充一个活动。
活动 输入(转化前) 输出(转化后)
拍手 手运动的动能 声能
来回弯折铁丝 动能 热能
摩擦塑料尺 动能 电能
(自选: )
小结:世界是由各种物质组成的,物质中都含有能量。不同形式的能可以相互转化。
科学探究
三、生活中的能的转化现象
这些物体工作时,发生了哪些能的转化现象?
【四个例子】
① 太阳能热水器——把光能转化为热能;
② 电灯发光——把电能转化为光能(同时产生热能);
③ 汽车行驶——把化学能转化为热能,再把热能转化为动能;
④ 电扇转动——把电能转化为动能。
【想一想】
为什么说汽车行驶这一步“比较特别”?(它经过了两次转化。)
科学探究
把四个例子写成“转化链”
用箭头把转化过程一步步写清楚。
用品 转化链 输入→输出
太阳能热水器 光能 → 热能 一段完成
电灯 电能 → 光能(+热能) 一段完成(另有夹杂)
电扇 电能 → 动能 一段完成
汽车 化学能 → 热能 → 动能 两段完成
小结:我们拓展了对能的形式的认识——汽油等化石能源里有化学能;生活中这些现象也充分说明不同形式的能可以相互转化。
科学探究
认识“化学能”:藏在食物、电池、燃料里
它是一种不常被提起,却很常见的能。
【它藏在哪里】
· 食物里——我们吃了饭才有气力活动;
· 电池里——装进遥控器,玩具就动起来;
· 燃料里——汽油、煤炭、天然气燃烧时放出的能。
【怎么理解】
化学能被释放出来时,往往先变成热能,再变成其他形式的能。
【记一记】
化学能是“藏起来”的能——要释放出来,通常要靠燃烧或化学反应。
科学探究
四、动手做:利用能的转化制作玩具
人们利用能的转化解决了很多生活问题,其实很多玩具也利用了能的转化。
【两个示例(选其一)】
① 制作螺旋桨小车——电能转化为动能;
② 自制“红绿灯”——电能转化为光能。
【做一做】
按图示组装,接好电路,注意电池的正负极。
【做完要想】
这个玩具工作时,能量是怎么“走”的?请用箭头把过程写下来。
科学探究
玩一玩,说一说:玩具里的能的转化
自己动手做出来的结论,记得最牢。
【展示与交流】
① 各组展示自己制作的玩具,演示它是怎么工作的;
② 说明其中发生了哪些能的转化;
③ 其他组可以提问或补充。
【比一比】
同样是利用电能的玩具,为什么有的会动、有的会亮?
【小结】
同样的输入,可以有不同的输出——这正是“能的转化”有趣的地方。
科学探究
拓展活动:趣味小“机关”里的秘密
在拉高的绳子上系两个重物,把其中一个举到一定高度,然后释放。
【看到了什么】
下落的重物运动起来,还带着另一个重物也运动起来。
【里面的道道】
① 举高时,重物具有了势能(储存起来的能);
② 下落时,重力势能转化为动能;
③ 它的动能又传递给另一个物体,使另一个物体也运动起来。
【新问题】
同一种形式的能,可以从一个物体传到另一个物体上吗?热能是怎么传递的?电路里的电能又是怎么传递的?
科学探究
“能的转化”与“能的转移”有什么不同?
一个是形式变了,一个是换了主人。
比较 转化 转移
形式有没有变 变了(如动能→热能) 没变(还是同一种能)
物体有没有变 通常发生在同一个物体上 从甲物体传到乙物体
例子 拍手、弯折铁丝、摩擦起电 热从热处传到冷处、电在导线中传输
认识能的转化与转移,我们才能更好地利用能——不让它白白跑掉。
科学探究
活动安全提示
动手之前,全班一起读一遍。
【弯折铁丝时】
① 铁丝两端不要对着自己或同学的脸;
② 来回弯折次数不宜过多,感到发烫就停下。
【靠近电器时】
③ 了解家用电器能的转化现象时,注意安全用电;
④ 不私自动手拆装通电的电器,不把导线两端直接相连。
【集体活动时】
摩擦塑料尺不要用力过猛伤到皮肤;桌面上的铁丝、纸屑活动后要收拾干净。
科学探究
课堂小结
用一句话把本课说清楚。
【本课主线】
能有很多形式(动能、声能、光能、热能、电能、磁能、化学能……)→ 它们可以相互转化 → 生活中到处都有能的转化 → 我们也能利用能的转化做玩具 → 能还能在物体间转移。
【最要紧的一个词】
“转化”——能量不会凭空产生,也不会凭空消失,只是换了形式。
【课后要做的】
观察家里的一种电器或玩具,用箭头图写出它的能的转化过程。
课堂巩固
1. 自然界中有动能、声能、( )能、( )能、电能、磁能等各种形式的能。
2. 拍手时,是把( )能转化为( )能。
3. 判断:来回弯折铁丝,是把动能转化为热能。( )
4. 汽车行驶过程中,能的转化是( )能 →( )能 →( )能。
5. 简答:请举出一个生活中利用能的转化做事的例子,并写出其中的能的转化过程。
感谢观看!
$