3能量的轉(zhuǎn)換【課標(biāo)落實】1本單元通過一系列動手、動腦的活動，落實課程標(biāo)準(zhǔn)高年段的課程目標(biāo)。科學(xué)知識：知道不同能量之間的轉(zhuǎn)換。 科學(xué)探究：能基于所學(xué)的知識，從事物的結(jié)構(gòu)、功能、變化及相互關(guān)系等角度提出可探究的科學(xué)問題。能基于所學(xué)的知識，從事物的結(jié)構(gòu)、功能、變化及相互關(guān)系等角度提出有針對性的假設(shè)，并能說明假設(shè)的依據(jù)。能基于所學(xué)的知識，制訂比較完整的探究計劃，初步具備實驗設(shè)計的能力，控制變量的意識，并能設(shè)計單一變量的實驗方案。能基于所學(xué)的知識，通過觀察、實驗、查閱資料、調(diào)查、案例分析等方式獲取事物的信息。能基于所學(xué)的知識，用科學(xué)語言、概念圖、統(tǒng)計圖表等方式記錄整理信息，表述探究結(jié)果。能基于所學(xué)的知識，運用分析、比較、推理、概括等方法得出科學(xué)探究的結(jié)論，判斷結(jié)論與假設(shè)是否一致。能基于所學(xué)的知識，采用不同的表述方式，如科學(xué)小論文，調(diào)查報告等方式，呈現(xiàn)探究的過程與結(jié)論。能基于證據(jù)質(zhì)疑并評價別人的探究報告。能對探究活動進(jìn)行過程性反思，及時調(diào)整并對探究活動進(jìn)行總結(jié)性評價，完善探究報告。科學(xué)態(tài)度：表現(xiàn)出對事物的結(jié)構(gòu)、功能、變化及相互關(guān)系進(jìn)行科學(xué)探究的興趣。在尊重證據(jù)的前提下，堅持正確的觀點，當(dāng)多人觀察，實驗結(jié)果出現(xiàn)不一致時，不急于下結(jié)論，而是分析原因，再次觀察、實驗，以事實為依據(jù)作出判斷。能大膽質(zhì)疑，從不同視角提出研究思路，采用新的方法，利用新的材料，完成探究、設(shè)計與制作，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。能接受別人的批評意見，反思、調(diào)整自己的探究，在進(jìn)行多人合作時，愿意溝通交流，綜合考慮小組各成員的意見，形成集體的觀點。科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境：了解科學(xué)技術(shù)可以減少自然災(zāi)害對人類生活的影響；了解在科學(xué)研究與技術(shù)應(yīng)用中必須考慮倫理和道德的價值取向。了解人類的好奇和社會的需求是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動力，技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用影響著社會發(fā)展。（2）本單元學(xué)習(xí)內(nèi)容基于課程標(biāo)準(zhǔn)課程內(nèi)容中“物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域”的高年段要求。6.6.1 自然界中存在多種能量的表現(xiàn)形式。（中、高）知道聲、光、熱、電、磁都是自然界中存在的能量形式。6.6.2 一種表現(xiàn)形式的能量可以轉(zhuǎn)換為另一種表現(xiàn)形式。（高）調(diào)查和說明生活中哪些器材、設(shè)備或現(xiàn)象中存在動能（機械能）、聲能、光能、熱能、電能、磁能及其之間的轉(zhuǎn)換。【教材分析】能量的轉(zhuǎn)換是蘇教版科學(xué)六年級年級上冊第1單元神奇的能量的第三課時。能量的轉(zhuǎn)換引領(lǐng)學(xué)生探究各種形式的能量之間是如何轉(zhuǎn)換的，為他們今后學(xué)習(xí)能量守恒定律打下感性認(rèn)識的基礎(chǔ)。本課通過觀察、實驗引領(lǐng)學(xué)生探究各種形式的能量之間是如何轉(zhuǎn)換的，為今后學(xué)習(xí)物理學(xué)最普遍的定律之一能量守恒定律打下基礎(chǔ)。本課教學(xué)內(nèi)容由三個活動組成。活動一，通過動手做動能與勢能、熱能、電能、化學(xué)能的轉(zhuǎn)換實驗，認(rèn)識到一種形式的能量可以轉(zhuǎn)換成另一種形式的能量。活動二，用火柴點燃酒精燈，體驗?zāi)芰靠梢赃B續(xù)轉(zhuǎn)換。活動三，針對一個具體的生活情境，了解能量可以多次連續(xù)轉(zhuǎn)換，能量的轉(zhuǎn)換在生活中很常見。【學(xué)情分析】本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容是在學(xué)了什么是能量各種各樣的能量之后的一節(jié)有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的課，學(xué)生已經(jīng)知道了能量無處不在，能量存在形式有很多種，在這個基礎(chǔ)上再進(jìn)一步了解能量之間的轉(zhuǎn)換。對于學(xué)生來說，在生產(chǎn)生活中能的形式與轉(zhuǎn)化有一定的知識儲備和生活積累，且已基本具備獨立思考、自主探究、小組討論與合作交流的學(xué)習(xí)習(xí)慣，但要完全理解能量轉(zhuǎn)換的實際意義與應(yīng)用上會出現(xiàn)一定的困難。能量的轉(zhuǎn)化是一個很抽象的知識，所以需要學(xué)生自己動手實驗，結(jié)合相關(guān)的視頻輔助學(xué)生理解，將抽象的內(nèi)容進(jìn)行分解，變成具體的知識，讓學(xué)生容易理解和吸收。六年級學(xué)生已經(jīng)具有了豐富的科學(xué)知識和良好的科學(xué)素養(yǎng)，教師應(yīng)充分利用學(xué)生的學(xué)習(xí)優(yōu)勢，在教學(xué)中盡量做到生活化和實踐性，在探索中給予適時的指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生以事實為依據(jù)，將分散的知識點，通過一定的有序的整理與歸納，提升到一個理性認(rèn)識水平。【教學(xué)目標(biāo)】1通過體驗活動，認(rèn)識到一種形式的能量可以轉(zhuǎn)換成另一種形式，能量可以多次轉(zhuǎn)換。2能針對具體情境，說出能量形式發(fā)生的變化。3懂得看似平常的現(xiàn)象往往蘊藏著科學(xué)道理。【教學(xué)重點】體驗到一種形式的能量可以轉(zhuǎn)換成另一種形式的能量。【教學(xué)難點】能針對具體的生活情境，說明能量形式發(fā)生的變化，甚至可以多次轉(zhuǎn)換。【教學(xué)準(zhǔn)備】演示材料：教學(xué)課件、活動手冊等。分組材料：牛頓擺、扣子、細(xì)繩；瓶子、硬幣、水杯、水；直徑1厘米的有機玻璃管、漆包線、發(fā)光二極管、條形磁鐵；小蘇打、白醋、瓶塞、錐形瓶；火柴、酒精燈、廢火柴收集器、濕抹布。【教學(xué)時間】1課時【教學(xué)過程設(shè)計】一、導(dǎo)入新課，初步感知能量的轉(zhuǎn)換1在上節(jié)課里我們講到各種各樣的能量都有著不同的作用，請同學(xué)們看圖（烤箱烤面包），你知道烤箱工作時需要什么能量嗎？電進(jìn)入到它們的身體里后，變成了什么？烤箱把電能轉(zhuǎn)換為熱能，就能把面包烤熟。2現(xiàn)在我請大家做個游戲，我們一起來制造點熱量，大家和我一起搓搓手，你有什么樣的感覺？同學(xué)們邊做游戲邊思考。學(xué)生搓手，然后描述自己的感覺。師：在搓手的時候，同學(xué)們會感覺到手里慢慢有點熱，這是由于動能轉(zhuǎn)換成了熱能了。3其實，能量有一個重要的特點：就是它可以從一種形式轉(zhuǎn)換成另一種形式。這就是我們今天要研究的課題（能量的轉(zhuǎn)換）。（板書課題：能量的轉(zhuǎn)換）設(shè)計意圖：教學(xué)時通過身邊的生活實例幫助學(xué)生弄清能量的轉(zhuǎn)換是怎么回事，再通過搓手活動，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識能量可以轉(zhuǎn)換并經(jīng)常轉(zhuǎn)換，能量的轉(zhuǎn)換與我們的生活非常貼近，從而激發(fā)他們進(jìn)一步研究的興趣，充分調(diào)動學(xué)生思維，為本課重難點突破做好鋪墊。二、實驗探究，體驗?zāi)芰康霓D(zhuǎn)換在日常生活中存在多種多種能量，那到底一個形式能量是怎樣轉(zhuǎn)換成另一個形式能量？ 下面我們就經(jīng)過幾個小試驗來了解一下能量是怎樣進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 （一）體驗動能與勢能的相互轉(zhuǎn)換1出示牛頓擺，介紹：牛頓擺是一個19世紀(jì)60年代發(fā)明的桌面演示裝置，五個質(zhì)量相同的球體由吊繩固定，彼此緊密排列。2你知道牛頓擺怎么玩嗎？猜一猜會出現(xiàn)怎樣的情況？。是不是像我們同學(xué)猜的這樣呢，我們再來試一試。3學(xué)生活動：玩一玩牛頓擺，觀察并思考：你看到了什么現(xiàn)象？其中有沒有能量的轉(zhuǎn)換？4交流：你在玩的過程中觀察到什么現(xiàn)象？拿起A球時，A球具有怎樣的能量？釋放A球，其中的能量怎樣轉(zhuǎn)換？A球撞B球、B球依次撞擊CDE球，傳遞的是怎樣的能量？E球被撞起，其中的能量又怎樣轉(zhuǎn)換？接著，E球又將A球撞起，能量有怎樣轉(zhuǎn)換？5演示并介紹：當(dāng)將球A拉到一定高度時，球A就有一定勢能。松開球A，勢能逐漸轉(zhuǎn)換成動能，直到碰撞球B，將動能傳遞給球B，B又傳遞給C直到E。球E被撞到一定高度，將動能又轉(zhuǎn)換成勢能，球E向相反的方向擺回，又將球A撞到一定高度，如此循環(huán)。6玩飛旋扣子具體方法是：準(zhǔn)備一個大扣子或是穿了孔的圓形厚紙板。在扣子或紙板中間穿入1米左右的線繩，兩端打好結(jié)。把扣子或圓紙板放在線的中間，甩動繩子15-20圈。拉緊繩子，讓扣子或圓紙板向相反方向旋轉(zhuǎn)。不停地拉、松，使扣子或圓紙板有節(jié)奏地旋轉(zhuǎn)。7說一說你在玩的過程中有什么發(fā)現(xiàn)？教師引導(dǎo)提問：（1）往扣子上穿線時，一般應(yīng)該穿扣子的 個孔。（2）把扣子放在線的中間，向前甩動扣子，這是繩子有了 能。（3）這時，人 拉，放）繩子，扣子開始向 （內(nèi)，外）轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動的速度由 變 。轉(zhuǎn)動的過程中，繩子的勢能逐漸變 ，扣子的動能逐漸變 。發(fā)生了 能和 能的轉(zhuǎn)換，（4）人再 （拉，放）繩子，扣子轉(zhuǎn)動的速度是由 變 ，這時，扣子動能逐漸變 ，繩子的勢能逐漸變 。發(fā)生了 能和 能的轉(zhuǎn)換。通過上面的實驗可以得出結(jié)論：扣子轉(zhuǎn)的快，扣子動能 （大，小），扣子轉(zhuǎn)的慢，扣子的動能 （大，小），繩子繞的緊，繩子的勢能 （大，小），繩子繞的松，繩子的勢能 （大，小），動能和勢能是可以相互轉(zhuǎn)化的。8小結(jié)：通過這兩個實驗?zāi)阒懒耸裁矗?通過兩個實驗，我們體驗到了動能與勢能是可以相互轉(zhuǎn)換的。原來小玩具里也包含著科學(xué)道理呢！ 你能說說生活中還有哪些情況也是動能和勢能之間的相互轉(zhuǎn)換的？溜溜球 跳水板 蹦床設(shè)計意圖：動手玩牛頓擺和飛旋扣子，符合學(xué)生的發(fā)展水平和認(rèn)知特性，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情被激發(fā)，能順利完成操作，在學(xué)生玩過之后探究討論這里是什么形式的能量轉(zhuǎn)換成什么形式的能量，很容易理解動能與勢能之間能量轉(zhuǎn)換關(guān)系。 這組動手操作內(nèi)容的設(shè)計不僅讓學(xué)生充分感受平常的事物里蘊藏著的科學(xué)道理，而且初步感知了機械能守恒定律。（二）體驗動能與熱能的相互轉(zhuǎn)換1同學(xué)們還記得開始時叫大家做的搓手游戲嗎？搓一搓手，你能感覺到（熱），說明有什么能量？（熱能）追問：熱能是哪里來的呢？搓手又是什么能？師：搓一搓手，動能轉(zhuǎn)換成了熱能，手心溫度升高。大家猜一猜，熱能可以轉(zhuǎn)換成動能嗎？2下面看老師給大家表演一個魔術(shù)：硬幣跳舞拿起一個瓶子，瓶口蓋一枚硬幣，雙手捂緊，過一會兒硬幣跳動起來。問：你知道硬幣為什么會跳動嗎？3你也想做一做這個實驗嗎？先看要求：（1）將瓶口和硬幣放入水中浸濕。（2）把硬幣放在瓶口上，用雙手緊捂住瓶子，觀察硬幣的變化情況。問：做這個實驗要注意什么？為什么？4學(xué)生實驗。你做成功了嗎？不成功的說一說是什么原因，要怎么改進(jìn)？成功的說一說是什么原理？5追問：在這個實驗中，有什么能量的轉(zhuǎn)換？手掌的熱能讓瓶子里的氣體受熱膨脹，使得氣體有了動能，氣體的動能推動硬幣，硬幣會在瓶口微微跳動。6看來，動能與熱能也是可以相互轉(zhuǎn)換的。設(shè)計意圖：用生活中的小事例引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)課堂上學(xué)到的知識來解釋生活中的現(xiàn)象。熱能和動能的相互轉(zhuǎn)換的實驗，可以放手讓學(xué)生去嘗試，并一點一點地學(xué)會分析其中的能量轉(zhuǎn)換過程。（三）體驗動能與電能的相互轉(zhuǎn)換1動能除了能與熱能相互轉(zhuǎn)換，還能與電能相互轉(zhuǎn)換。比如風(fēng)力發(fā)電就是將動能轉(zhuǎn)換成電能。電動機就是將電能轉(zhuǎn)換成動能。2今天我們就來做個簡易發(fā)電機，將動能轉(zhuǎn)換成電能，你想試一試嗎？出示活動要求：（1） 在直徑為1里面的有機玻璃管上纏繞漆包線，并在線圈兩端連接發(fā)光二極管。（2） 在玻璃管里放入條形磁鐵，用橡皮塞塞緊兩端管口。（3） 揮動玻璃管，讓條形磁鐵在管道內(nèi)來回移動，觀察發(fā)光二極管有什么變化。3學(xué)生動手操作。匯報交流：你的裝置成功發(fā)電了嗎？如果沒成功，找找是什么原因，思考一下要怎樣改進(jìn)。4小結(jié)：條形磁鐵在管道內(nèi)來回移動穿過線圈，其實就是不斷切割磁感線，產(chǎn)生了感應(yīng)電流，因此二極管會發(fā)光。制作這個裝置時，線圈繞的匝數(shù)越多，產(chǎn)生的感應(yīng)電流會越多。在這個實驗中，動能轉(zhuǎn)換為電能。同學(xué)們平時玩的電動玩具，小風(fēng)扇等里面都有電動機，它們是把電能轉(zhuǎn)換為動能。動能與電能可以相互轉(zhuǎn)換。設(shè)計意圖：動能和電能相互轉(zhuǎn)換的原理，對于小學(xué)生來說比較抽象，教師可以通過結(jié)合視頻資料，讓學(xué)生感受到其中的能量轉(zhuǎn)換。不需要像前面那樣，作詳細(xì)的分析。（四）體驗化學(xué)能轉(zhuǎn)換為動能1關(guān)于能量轉(zhuǎn)換，老師這還有一個有趣的實驗，這里有一些小蘇打和白醋，如果把它們混合會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？2在瓶子中放少量小蘇打，導(dǎo)入白醋后蓋上瓶塞，觀察變化情況。3為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象？小蘇打遇到白醋，會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，釋放出二氧化碳，產(chǎn)生大量氣泡，這是化學(xué)能的體現(xiàn)。大量氣泡不斷積聚，會把松松的瓶蓋子頂開。這是動能的體現(xiàn)。這個實驗展示的就是化學(xué)能轉(zhuǎn)換為動能。小結(jié)：我們通過實驗活動、生活經(jīng)驗、觀看視頻，找到了許許多多能量轉(zhuǎn)換的例子。確實，能量可以從一種形式轉(zhuǎn)換成另一種形式，這是能量的一個重要的特點。設(shè)計意圖：化學(xué)能轉(zhuǎn)換為動能的實驗，可以結(jié)合前面學(xué)過的物質(zhì)變化中的知識，理解小蘇打和白醋會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成新物質(zhì)，氣泡內(nèi)部就是二氧化碳，其中就儲存著化學(xué)能。二氧化碳不斷生成，把瓶蓋頂開，這是動能形式的體現(xiàn)。三、體驗描述能量形式的轉(zhuǎn)換（一）體驗?zāi)芰康亩啻无D(zhuǎn)換1同學(xué)們還記得酒精燈的使用方法嗎？（1）先觀察，確定酒精燈內(nèi)酒精量不超過瓶體的三分之二，打開瓶帽，將瓶帽豎放在燈旁。（2）用點著的火柴自下而上斜向點燃酒精燈燈芯。（3）用完酒精燈后，用燈帽自右上方斜向蓋滅火焰。2點燃酒精燈，描述能量是如何進(jìn)行轉(zhuǎn)換的學(xué)生活動，匯報。劃著火柴，火柴燃燒，發(fā)出了 （光）和 （熱） ？火柴中的 （化學(xué)）能轉(zhuǎn)換成了 （光）能和 （熱）能？點燃就酒精燈，酒精燈的 （化學(xué)）能轉(zhuǎn)換成了 （光）能和 （熱）能？3師生共同小結(jié)：劃著一根火柴，火柴中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成了光能和熱能。點燃酒精燈，酒精燈的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成光能和熱能。設(shè)計意圖：對能量與能量轉(zhuǎn)換的理解是后續(xù)學(xué)習(xí)的一個重要基礎(chǔ)，通過不斷地訓(xùn)練，加深學(xué)生對能量轉(zhuǎn)換的認(rèn)識和理解，是非常重要和必要的。（二）描述能量的轉(zhuǎn)換1出示圖片，這張圖片顯示的是能量從一種形式轉(zhuǎn)化成其他形式的實例，我們來試著描述能量的如何相互轉(zhuǎn)換的。你們看，太陽的能量以光能的形式輻射到地球，植物接收了來自太陽的光能，把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存在植物體內(nèi)-就像這樣說，我們一起把這個過程描述出來。2學(xué)生交流。師：“太陽的能量以光能的形式輻射到地球，植物接收了來自太陽的光能，并轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存在植物體內(nèi)，人吸收植物的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成機械能，發(fā)電機把機械能轉(zhuǎn)換為電能，電熱水壺把電能轉(zhuǎn)換為熱能和聲能。”3小結(jié)：看來能量的轉(zhuǎn)換在生活中運用非常廣泛，有的我們能觀察到，有的我們雖然觀察不到，只要你留心，生活中到處都存在能量的轉(zhuǎn)換。設(shè)計意圖：科學(xué)課強調(diào)使學(xué)生學(xué)會科學(xué)的看問題和想問題，定量分析能使他們的頭腦更精確化更科學(xué)化，只有能用一定數(shù)據(jù)來描述事物時，才算達(dá)到對事物性質(zhì)的真正了解。采用探究式教學(xué)方法，師生共同討論梳理圖上的一組復(fù)雜而連貫的能量轉(zhuǎn)換過程。通過淺入深出、深入淺出地探究將一個抽象的科學(xué)知識體系能量守恒定律在學(xué)生的頭腦中留下科學(xué)的概念和思維。四、運用與拓展1今天我們一起研究了什么？在學(xué)習(xí)過程中，你有什么收獲？2根據(jù)能量轉(zhuǎn)換的知識，用卡通畫的形式將你設(shè)計的能量轉(zhuǎn)換的過程記錄下來，其中應(yīng)包括兩種能量的轉(zhuǎn)換。【板書設(shè)計】3能量的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 一種形式的能量 另一種形式的能量【知識要點】1認(rèn)識到一種形式的能量可以轉(zhuǎn)換成另一種形式，能量可以多次轉(zhuǎn)換。2能針對具體情境，說出能量形式發(fā)生的變化。導(dǎo)入新課【課堂流程圖】體驗描述實驗探究（初步感知能量的轉(zhuǎn)換）（體驗?zāi)芰康霓D(zhuǎn)換） （描述能量形式的轉(zhuǎn)換）蘇教版小學(xué)科學(xué)六年級上冊 第1單元神奇的能量 9