合理利用能源教學設計【教材分析】本課的主要任務是認識能源的合理利用，并通過化石燃料的重要性和污染性之間的矛盾聚焦主題。解決問題的核心導向是明確問題的重要性，探索過程通過數據資料呈現能源問題，并設計模擬溫室效應實驗直觀展示能源利用過程中產生的環境問題，最終提出問題解決的思路和方案，用于指導實踐。本課教材基于課程標準的“人類生存需要防御各種災害，人類活動會影響自然環境”學習目標而設定的。本課共設有三個部分，聚焦部分直接以文字的形式展示化石燃料的重要性和污染性之間的矛盾，激發學生產生關注能源問題的興趣。探索一通過資料閱讀、班級談論的形式讓學生感受化石燃料仍作為最廣泛能源的主要來源，在利用的過程中也將面臨巨大的環境問題。探索二通過資料顯示和模擬實驗直觀感受化石能源利用過程中產生的溫室效應。探索三在明確問題的重要性后，從節約能源、利用新技術、開發新能源的角度探尋問題解決的方案。探索四讓學生聯系生活、學習交流節約能源的措施。研討部分以問題為導向激發學生能夠從各個角度展開思考并提出有效、合理地利用資源的方案，利用所學內容指導生活實踐。【學情分析】能源問題一直是一個比較有熱度的社會話題，關于能源消耗大、污染嚴重的問題學生在之前的學習生活中都有簡單的了解。但能源的來源廣泛，關于現階段最廣泛的能源及其主要來源學生是比較模糊的，學生知道化石能源是不可再生的，但并不清楚化石能源在利用的過程中引發的溫室效應從而產生一系列的環境問題。關于節約用電四年級的學生都能夠從生活經驗中提出相應的措施，但對于新能源的開發、新技術的應用等其他角度很難提出能源的合理利用方案，因此需要以資料、實例的形式呈現給學生以提供更多解決問題的思路。【教學目標】科學概念目標1.有一些能源是有限的。2.能源的利用過程會對環境帶來影響。3.要節約能源，合理利用能源。科學探究目標1.討論合理使用能源的方法。2.能夠模擬溫室效應實驗。科學態度目標培養強烈的能源意識，養成合理利用能源、節約利用能源的習慣。科學、技術、社會與環境（STSE）目標了解地球上的一些能源是有限的。【教學重難點】重點：關注能源利用過程中的問題和掌握合理使用能源的方法。難點：通過溫室效應模擬實驗形成對能源利用過程中問題的關注。【材料準備】為學生準備：學生活動手冊、塑料袋、溫度計、班級記錄表。教師準備:“2017年我國的電能來源”餅狀圖、教學課件。交流討論【教學流程圖】教學活動內容我們能做的【教學過程】1.聚焦教師提問：同學們，我們在生活、學習的過程中什么時候、哪些地方使用了能源？學生活動：思考并回答生活中使用能源的場景。教師追問：如果家里突然停電或停煤氣會發生什么狀況？學生活動：回憶并描述家里停電、停煤氣時的情況。教師活動：我們家里使用的電和煤氣都是從哪里來的？同時出示關于化石燃料的種類及其在生產生活中的應用，并提問：使用這些化石燃料會給環境帶來污染嗎？學生活動：討論使用化石燃料給環境帶來的污染。教師提問：化石燃料對我們的生產生活有不可或缺的作用，使用的過程中也會造成環境污染，那該如何解決這一矛盾呢？設計意圖：通過回憶生活中對化石燃料的利用情況及停電停氣時的場景，使學生真切感受到能源的重要性，體會能源與我們的生活生產息息相關。通過討論，交流意見，廣泛了解能源利用過程中帶來的環境污染，從而將重點聚焦到化石能源的重要性和污染性的矛盾解決上來，形成強烈的能源意識。2.探索（1）為什么要關注能源教師活動：出示“2017年我國的電能來源”餅狀圖和小資料，提問：家庭生活中使用最廣泛的電能主要來源于什么呢？學生活動：閱讀資料，了解目前在所有能源利用中占最大比重的能源。教師活動：播放火力發電的視頻（視頻來源： https:/v.douyin.com/8MSohPB/）。提問：使用最廣泛的化石能源可能會存在什么問題？學生活動：交流并回答廣泛使用化石能源的問題。教師提問：我們為什么要關注能源問題呢？學生活動：分組交流關注能源問題的必要性。 設計意圖：通過小資料的閱讀，學生了解到電能作為家庭生活中廣泛使用的能源仍舊以化石燃料為主要來源，在使用的過程中會帶來嚴重的環境問題，學生在一系列的資料閱讀中感受到關注能源問題的必要性。（2）模擬溫室效應教師活動：使用化石燃料會引發溫室效應，出示關于使用化石燃料產生二氧化碳等氣體產生溫室效應的資料。學生活動：閱讀資料，了解溫室效應的含義和產生的原因。教師活動：播放模擬溫室效應微課，介紹模擬實驗的材料和步驟：取1個透明的密封袋和兩只型號相同的溫度計，將一支溫度計裝入密封袋內，封好口袋；把裝入密封袋的溫度計和另一支溫度計并排放置在陽光下；按照相同的時間間隔觀察兩只溫度計的讀數變化，將觀察到的數據記錄下來。組織學生到室外陽光下進行試驗，并讓學生思考：實驗中的塑料袋模擬了什么？學生活動：進行模擬實驗并填寫探究記錄單。教師提問：通過模擬實驗你發現了什么？塑料袋具有什么作用？化石燃料燃燒產生的溫室氣體對地球會產生什么影響？學生活動：對比實驗結果，明確溫室效應的含義。設計意圖：通過模擬實驗，學生對模型的認識能夠類比至模擬原型，更加直觀地認識到溫室氣體像塑料袋那樣，既能讓陽光的熱量進入溫室內，又能阻止一部分熱量的散失，導致氣溫升高，持續的溫室效應會讓全球變暖。（3）探尋解決方案教師活動：提示合理利用能源的解決思路，溫室效應會帶來全球的氣溫升高從而引發一系列的生態環境問題，為了緩解這一問題，我們有哪些具體的解決方案呢？學生活動：分別從節約能源、利用新技術節約能源、開發新能源的不同角度提出自己的解決方案。（4）我們能做的教師提問：為了節約能源，我們能夠做什么呢？學生活動：聯系生活實際從多方面交流看法。設計意圖：學生能夠從生活中節約能源的角度提出一定的看法，老師通過提供開發新能源、利用新技術節約能源的相關資料，豐富學生的思維，提供多種解決問題的思考維度，激發學生產生更多關于合理利用能源的解決方案。3.研討教師提問：以“有效、合理地利用資源”為標準，從衣、食、住、行等方面說一說，可以怎樣通過科學、合理地安排生活達到節能減排的目的？ 學生活動：嘗試從各個角度思考，結合本課所學內容，說一說自己的看法。設計意圖：通過班級交流，獲取更加豐富的信息，讓學生用課本所學知識指導自己的生活、學習。【板書設計（生成）】 【活動記錄表設計】密封袋內外空氣溫度升高情況記錄表日期：____ 時間密封袋內（）密封袋外（）我們的看法初溫1分鐘2分鐘3分鐘4分鐘5分鐘