《能量從哪里來(lái)》教學(xué)設(shè)計(jì)【教材簡(jiǎn)析】本課是六年級(jí)上冊(cè)《能量》單元的最后一課，前面幾課我們認(rèn)識(shí)了多種多樣不同形式的能量，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究對(duì)電能、磁能、機(jī)械能有了較深的了解，本課將學(xué)習(xí)這些不同能量形式之間是如何進(jìn)行轉(zhuǎn)化的。通過(guò)圖片資料和已經(jīng)學(xué)過(guò)的植物能進(jìn)行光合作用的認(rèn)知去理解太陽(yáng)的能量是怎樣傳遞到地球上的，再參照食物鏈中的食物關(guān)系去理解和描述太陽(yáng)能為我們提供能量的過(guò)程，從而體會(huì)到太陽(yáng)是自然界最大的能量來(lái)源。我們的生活中處處都要用到電，學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作手搖發(fā)電機(jī)點(diǎn)亮小燈泡體驗(yàn)發(fā)電的過(guò)程，觀察手搖發(fā)電機(jī)的構(gòu)造并與小電動(dòng)機(jī)建立起聯(lián)系，嘗試轉(zhuǎn)動(dòng)小電動(dòng)機(jī)來(lái)模擬發(fā)電機(jī)發(fā)電的過(guò)程。發(fā)電機(jī)的發(fā)明是時(shí)代進(jìn)步的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，人們開(kāi)始把其他不同形式的能量大規(guī)模地轉(zhuǎn)化成電能。用哪些方法可以發(fā)電？能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？學(xué)生通過(guò)課前閱讀資料收集信息完成表格，課中交流討論電能的來(lái)源和轉(zhuǎn)化問(wèn)題。教師可適當(dāng)滲透一點(diǎn)發(fā)電過(guò)程中出現(xiàn)的污染環(huán)境問(wèn)題，進(jìn)而提倡使用更加環(huán)保的方式。最后，讓學(xué)生簡(jiǎn)單回顧梳理一下本單元的學(xué)習(xí)歷程，試著說(shuō)一說(shuō)對(duì)能量的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)換有了哪些新的認(rèn)識(shí)。【學(xué)生分析】六年級(jí)的學(xué)生有意注意逐步發(fā)展并占主導(dǎo)地位，注意的集中性、穩(wěn)定性、注意的廣度、注意的分配、轉(zhuǎn)移等方面都較低年級(jí)學(xué)生有不同程度的發(fā)展。在記憶方面，有意記憶逐步發(fā)展并占主導(dǎo)地位，抽象記憶有所發(fā)展，但具體形象記憶的作用仍非常明顯。在思維方面，學(xué)生逐步學(xué)會(huì)分出概念中本質(zhì)與非本質(zhì)、主要與次要的內(nèi)容，學(xué)會(huì)掌握初步的科學(xué)定義，學(xué)會(huì)獨(dú)立進(jìn)行邏輯論證，但他們的思維活動(dòng)仍然具有很大成分的具體形象色彩。在想象方面，學(xué)生想象的有意性迅速增長(zhǎng)并逐漸符合客觀現(xiàn)實(shí)，同時(shí)創(chuàng)造性成分日益增多。六年級(jí)學(xué)生已經(jīng)具備了一定的小組合作能力，能合理進(jìn)行分工，按要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作；能閱讀資料并從中提取所需的信息；也具備一定的生活經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于生活中用電器有一定的認(rèn)識(shí)。一部分有豐富社會(huì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生，甚至去過(guò)發(fā)電站相關(guān)場(chǎng)所參觀學(xué)習(xí)過(guò)的，會(huì)知道得更多。在前面幾課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生知道了多種多樣的能量，也會(huì)判斷是哪種能量，為本課的研討環(huán)節(jié)做了一定的鋪墊。 【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)1. 太陽(yáng)是自然界最大的能量來(lái)源。2. 電能是由其他形式的能量轉(zhuǎn)換來(lái)的。3. 能量有多種形式，能相互轉(zhuǎn)換，可以儲(chǔ)存在一些物質(zhì)中。科學(xué)探究目標(biāo)1. 用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)通過(guò)邏輯推理思考問(wèn)題。2. 通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)和閱讀資料認(rèn)識(shí)電能的來(lái)源。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)1. 樂(lè)于探索生活中各種能量之間的相互轉(zhuǎn)換。2. 能夠以事實(shí)為依據(jù)做出相應(yīng)的判斷。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)了解科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用影響著社會(huì)的發(fā)展。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：能量之間的相互轉(zhuǎn)化。難點(diǎn)：小電動(dòng)機(jī)中能量的轉(zhuǎn)化。【教學(xué)準(zhǔn)備】為學(xué)生準(zhǔn)備：資料卡、手搖發(fā)電機(jī)、小電動(dòng)機(jī)、發(fā)光二極管、線、學(xué)習(xí)單。教師準(zhǔn)備：教學(xué)課件、資料卡、微視頻、班級(jí)記錄表。【教學(xué)過(guò)程】一、聚焦1. 談話：通過(guò)前面幾節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們認(rèn)識(shí)了多種多樣的能量，能量無(wú)處不在。我們每天要進(jìn)行各種各樣的活動(dòng)，也需要能量。維持我們各項(xiàng)活動(dòng)的能量從哪里來(lái)？（食物）那食物中的能量又來(lái)自哪里呢？二、探索1. 太陽(yáng)的能量是怎樣傳遞到地球上的。（1）出示教科書(shū)第74頁(yè)圖片，通過(guò)圖片你能獲取什么信息，小組之間互相討論。提問(wèn)：太陽(yáng)的能量是怎樣傳遞給植物的？陽(yáng)光在植物的生長(zhǎng)中起到了什么作用？展示“植物光合作用圖”，學(xué)生談?wù)劙l(fā)現(xiàn)。圖片描述的是綠色植物是“生產(chǎn)者”，它們通過(guò)光合作用把太陽(yáng)的光能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)。（2）提問(wèn)：那以植物為食的動(dòng)物和人類(lèi)又是如何獲取能量的呢？太陽(yáng)能在這個(gè)過(guò)程中又是怎樣為我們提供能量的？出示教科書(shū)第74頁(yè)食物鏈圖，學(xué)生參照?qǐng)D片箭頭指向說(shuō)一說(shuō)能量在食物鏈中的流動(dòng)。（3）小結(jié)：太陽(yáng)能經(jīng)過(guò)植物的光合作用后，會(huì)以化學(xué)能的形式在食物鏈和食物網(wǎng)中從生產(chǎn)者到消費(fèi)者一級(jí)一級(jí)流動(dòng)。例如兔子吃草，兔子消化掉的那部分草的能量就被兔子儲(chǔ)存起來(lái)了；狼吃兔子，狼消化了的那些食物能量就被狼儲(chǔ)存起來(lái)了，沒(méi)被消化的部分就由其他一些分解者來(lái)消化，生物自身也要維持自己的生命活動(dòng)，需要消耗一部分能量，這部分能量變成熱能而散失到環(huán)境中。能量消耗了自然就要補(bǔ)充，因此，生態(tài)系統(tǒng)要維持平衡就需要源源不斷的太陽(yáng)能，因此我們說(shuō)太陽(yáng)是自然界最大的能量來(lái)源。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)圖片示意，讓學(xué)生用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)通過(guò)邏輯推理思考問(wèn)題。2. 電能是從哪里來(lái)的。（1）太陽(yáng)的能量不僅能提供給生物生存，還有其他的用途，我們來(lái)看資料卡，從資料中你發(fā)現(xiàn)無(wú)人駕駛飛機(jī)是靠什么飛行的？這其中能量又是怎么轉(zhuǎn)換的？那么不在高空的沒(méi)安裝太陽(yáng)能電池板的用電器又是靠什么工作運(yùn)行的呢？用電。（2）請(qǐng)一位同學(xué)體驗(yàn)用手搖發(fā)電機(jī)點(diǎn)亮小燈泡。提問(wèn)：發(fā)電機(jī)把什么能轉(zhuǎn)化成電能了？（把動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能）觀察手搖發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，你聯(lián)想到我們之前學(xué)習(xí)的什么裝置？（像前一節(jié)課學(xué)過(guò)的小電動(dòng)機(jī)）那么我們手中的小電動(dòng)機(jī)，它能發(fā)電嗎？要知道是否發(fā)出電來(lái)，我們應(yīng)該怎么檢驗(yàn)？用你們說(shuō)的方法試一試吧！（3）各小組用轉(zhuǎn)動(dòng)小電動(dòng)機(jī)軸的方式發(fā)電去點(diǎn)亮二極管，嘗試過(guò)后發(fā)現(xiàn)二極管可以亮，但是一閃一閃的，不持久。能不能想辦法使二極管亮的時(shí)間長(zhǎng)一些或一直亮著？學(xué)生思考方法，試著用想出來(lái)的方法試一試。（用棉線繞在軸上試一試）（4）當(dāng)電動(dòng)機(jī)被用來(lái)發(fā)電時(shí)，它就是發(fā)電機(jī)了。發(fā)明了發(fā)電機(jī)后，人們就能把其他不同形式的能量大規(guī)模地轉(zhuǎn)化成電能了。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)動(dòng)手操作體驗(yàn)用小電動(dòng)機(jī)發(fā)電的活動(dòng)，體會(huì)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程。三、研討1. 我們現(xiàn)在使用的電絕大部分來(lái)自發(fā)電廠，發(fā)電廠都是用發(fā)電機(jī)發(fā)電的。那么發(fā)電廠用什么力量推動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)呢？學(xué)生小組之間將之前查好的資料、記錄好的表格進(jìn)行交流，認(rèn)識(shí)發(fā)電站可以把風(fēng)能、水能、煤儲(chǔ)存的化學(xué)能、核能等轉(zhuǎn)化成電能。（對(duì)于準(zhǔn)備不充分的小組，教師可以適當(dāng)提供一些資料。）請(qǐng)小組派代表介紹一種，教師板書(shū)在班級(jí)記錄大表中。思考：多種能量轉(zhuǎn)換方式中你認(rèn)為哪些方式比較好？好在哪里？設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)查閱資料，提煉資料中不同發(fā)電廠能量的轉(zhuǎn)化，體會(huì)到電能不是直接就有的，都是由其他形式的能量轉(zhuǎn)化而來(lái)的。2．通過(guò)本單元的學(xué)習(xí)，說(shuō)一說(shuō)你對(duì)能量有了哪些新的認(rèn)識(shí)。（1）能量有多種形式，能量之間可以相互轉(zhuǎn)化。（2）電能都是由其他形式的能量轉(zhuǎn)化而來(lái)的。……四、拓展課外可以去組裝一輛太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的小車(chē)，并測(cè)試一下。課堂上讓學(xué)生觀看教師做好的視頻。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)觀看視頻，激發(fā)學(xué)生課后去動(dòng)手實(shí)踐制作太陽(yáng)能小車(chē)的興趣，去更進(jìn)一步研究能量之間的相互轉(zhuǎn)化問(wèn)題。【板書(shū)設(shè)計(jì)】 能量從哪里來(lái)                                風(fēng)能植物                           水能                太陽(yáng)能            化學(xué)能            電能動(dòng)物                           核能                               ……【活動(dòng)手冊(cè)使用說(shuō)明】活動(dòng)手冊(cè)中的表格建議課前查閱資料時(shí)完成，課堂上進(jìn)行展示與交流，教師基于學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行適當(dāng)講解與補(bǔ)充。“電能的來(lái)源”一欄填寫(xiě)電能是從哪里輸出的，這里主要分兩種情況：一種是儲(chǔ)存在電池里的電能，主要的電池種類(lèi)有普通電池（干電池）、光電池；一種是由發(fā)電站輸送的電能，主要的發(fā)電站類(lèi)型有水力發(fā)電站、風(fēng)力發(fā)電站、熱電廠（火力發(fā)電站）、核電站、太陽(yáng)能發(fā)電站等，利用地?zé)崮?、潮汐能、太?yáng)能發(fā)電的發(fā)電站還比較少。“轉(zhuǎn)換的能量形式”一欄填寫(xiě)是哪種形式的能量轉(zhuǎn)換成了電能，這里的能量形式填寫(xiě)能量的來(lái)源即可，不寫(xiě)中間轉(zhuǎn)換的過(guò)程。例如熱電站的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程是燃料的化學(xué)能——熱能——動(dòng)能——電能，在這一欄中只寫(xiě)“化學(xué)能”。水力發(fā)電站利用水能發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電站利用風(fēng)能發(fā)電，核電站利用核能（也叫作“原子能”）發(fā)電，太陽(yáng)能發(fā)電站利用太陽(yáng)能發(fā)電，地?zé)崮堋⒊毕芤彩强梢园l(fā)電的。這多種形式的能量都能轉(zhuǎn)換成電能，說(shuō)明電能不是自然存在的能源，而是由其他形式的能量轉(zhuǎn)換而來(lái)的二次能源。 電能的來(lái)源轉(zhuǎn)換的能量形式輸出的能量形式普通電池化學(xué)能電能光電池光能水力發(fā)電站水能風(fēng)力發(fā)電站風(fēng)能火力發(fā)電站（熱電廠）化學(xué)能太陽(yáng)能發(fā)電站太陽(yáng)能核電站核能   電能的來(lái)源和轉(zhuǎn)化記錄單班級(jí)：            姓名：           電能的來(lái)源轉(zhuǎn)換的能量形式輸出的能量形式普通電池化學(xué)能電能                     資料卡1材料一：發(fā)電廠又稱發(fā)電站，是將自然界蘊(yùn)藏的各種一次能源轉(zhuǎn)換為電能（二次能源）的工廠?，F(xiàn)在的發(fā)電廠有多種發(fā)電途徑：靠火力發(fā)電的稱為火電廠，靠水力發(fā)電的稱為水電廠，還有些靠太陽(yáng)能（光伏）和風(fēng)力與潮汐發(fā)電的電廠等。而以核燃料為能源的核電廠已在世界許多國(guó)家發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。材料二：三峽水電站，即長(zhǎng)江三峽水利樞紐工程，又稱三峽工程，是世界上規(guī)模最大的水電站。水力發(fā)電站是利用水流的動(dòng)能和勢(shì)能來(lái)生產(chǎn)電能的工廠。水流量的大小和水位的高低決定了水流能量的大小。從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)分析，其過(guò)程為水能→機(jī)械能→電能。實(shí)現(xiàn)這一能量轉(zhuǎn)換的生產(chǎn)方式，一般是在河流的上游筑壩，提高水位，水經(jīng)引水機(jī)溝引入水電廠的水輪機(jī)，驅(qū)動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，水能便被轉(zhuǎn)換為水輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能。與水輪機(jī)直接相連的發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，并由發(fā)電廠電氣系統(tǒng)升壓送入電網(wǎng)。 資料卡2材料三：風(fēng)力發(fā)電廠是利用風(fēng)能來(lái)產(chǎn)生電能的發(fā)電廠，屬于再生能源發(fā)電廠的一種。由于風(fēng)遇障礙物時(shí)會(huì)消耗其能量，風(fēng)力發(fā)電廠最好設(shè)置在開(kāi)闊區(qū)域，以增加能量轉(zhuǎn)換效率。此外，風(fēng)向的穩(wěn)定性也十分重要，因此在海上建立風(fēng)力發(fā)電廠是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。材料四：利用核能來(lái)生產(chǎn)電能的工廠，又稱核電廠（核電站）。秦山核電站是中國(guó)自行設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營(yíng)管理的第一座30萬(wàn)千瓦壓水堆核電站，地處浙江省嘉興市海鹽縣。秦山核電站能承受極限事故引起的內(nèi)壓、高溫和各種自然災(zāi)害。2015年1月12日17時(shí)，秦山核電廠擴(kuò)建項(xiàng)目方家山核電工程2號(hào)機(jī)組成功并網(wǎng)發(fā)電。至此，秦山核電基地現(xiàn)有的9臺(tái)機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電，總裝機(jī)容量達(dá)656.4萬(wàn)千瓦，年發(fā)電量約500億千瓦時(shí)，成為目前國(guó)內(nèi)核電機(jī)組數(shù)量最多、堆型最豐富、裝機(jī)最大的核電基地。 資料卡3材料五：傳統(tǒng)發(fā)電指的是燃煤電廠，即火電廠。從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)分析，其基本過(guò)程是燃料具有的化學(xué)能→熱能→機(jī)械能→電能。世界上多數(shù)國(guó)家的火電廠以燃煤為主。燃料燃燒，它所具有的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。熱能傳遞給鍋爐里的水，使水成為高壓高溫的過(guò)熱水蒸氣。水蒸氣經(jīng)管道有控制地送入汽輪機(jī)，由汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)蒸氣熱能向旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。高速旋轉(zhuǎn)的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子拖動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出電能，電能由發(fā)電廠電氣系統(tǒng)升壓送入電網(wǎng)。火力發(fā)電廠雖然緩解了社會(huì)發(fā)展對(duì)電的高需求，但其帶來(lái)的空氣和環(huán)境污染也是很?chē)?yán)重的。垃圾發(fā)電作為火力發(fā)電的一種，截至2007年底，中國(guó)垃圾焚燒發(fā)電廠總數(shù)已達(dá)75座，其中建成50座，在建25座垃圾焚燒發(fā)電廠的收益穩(wěn)定、運(yùn)營(yíng)成本低廉并享有一定的稅收優(yōu)惠政策，能給投資者帶來(lái)穩(wěn)定的收益，但是垃圾發(fā)電帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題不容忽視。 資料卡4材料六：太陽(yáng)能發(fā)電廠是一種用可再生能源——太陽(yáng)能來(lái)發(fā)電的工廠，它利用把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的光電技術(shù)來(lái)工作。德國(guó)利用太陽(yáng)能發(fā)的電可供55萬(wàn)個(gè)家庭用電所需，是利用太陽(yáng)能發(fā)電的世界冠軍。地?zé)崮苁侵?/span>儲(chǔ)存在地球內(nèi)部的可再生熱能，一般集中分布在構(gòu)造板塊邊緣一帶，起源于地球的熔融巖漿和放射性物質(zhì)的衰變。全球地?zé)崮艿膬?chǔ)量與資源潛量十分巨大，每年從地球內(nèi)部傳到地面的熱能相當(dāng)于100PW·h，但是地?zé)崮艿姆植枷鄬?duì)比較分散，因此開(kāi)發(fā)難度很大。地?zé)崮苁莾?chǔ)存在地下的，不會(huì)受到任何天氣狀況的影響，并且地?zé)豳Y源同時(shí)具有其他可再生能源的所有特點(diǎn)，隨時(shí)可以采用，不帶有害物質(zhì)。地?zé)崮茉谌蚝芏嗟貐^(qū)的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，開(kāi)發(fā)技術(shù)也在日益完善。 

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7. 能量從哪里來(lái)

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