资源简介

大象版六年级下册 《自然资源》单元 3.太阳与太阳能 教学设计
单元 《自然资源》 课题 3.太阳与太阳能 课时 1
核心 概念 4. 能的转化与能量守恒
学习内容及要求 5~6年级：4.1 能的形式、转移与转化 知道动能、声能、光能、热能、电能、磁能等都是能的形式，了解这些能的相互转化现象。 4.2 能源与可持续发展 了解太阳能、水能、风能、地热能、化石能等能源。
教学目标 科学观念（对客观事物的总体认识） 科学思维（对客观事物的认识方式） 探究实践（科学探究能力 技术与工程实践能力 自主学习能力） 态度责任（科学态度 社会责任）
科学观念：理解煤炭、石油和天然气的形成与太阳能有关。 科学思维：通过举例描述或采用概念图的方式，分析其中的能量方式。 探究实践：利用身边的材料设计并制作太阳能热水器模型。 态度责任：依据使用效果对热水器模型进行完善。
教学 重点 本课必须掌握的东西，如：科学原理需要掌握的，动手操作中需要掌握的等等。
理解煤炭、石油和天然气的形成与太阳能有关。
教学 难点 学生难以掌握的东西，如：难理解什么？难操作什么？
设计并制作太阳能热水器模型
教学 准备 教师：1.课件优化。2.学生实验材料一套。
学生：人类利用太阳能实例的图片，剪刀、胶带、细线、黑墨水、木片、锡纸、纸板、玻璃试管、橡胶塞等自制太阳能热水器的材料。
教学过程
教学 环节 教学活动 设计思路 教学备注
一、讨论（预设5分钟） 提问：地球上蕴藏着丰富的自然资源，那么在地球之外的太空中有哪些可以服务于人类的资源呢？ 预设：月球的表面不是坚硬的岩石，而是覆盖了一层松散的土壤，科学家称之为“月壤”。经研究分析发现月壤里存在多种矿物成分，包括铁、钙、镁、金、银、铅、锌、铜等元素，而且月壤中还含有大量的聚合反应的重要原料，这些资源可以为人类所用。 小结：说到月壤，大家肯定会想到嫦娥五号，它是中国首个实施无人月面取样返回的月球探测器。2020年年底，嫦娥五号从月球带回了1731克月壤，这是人类月球无人探测样本容量的新纪录，上一个纪录是苏联“月球24号”月球探测器于1976年创下的170克样本量，已经保持了足足44年。嫦娥五号的月球之行在我国航天史上具有重大意义，说明我国在航天领域取得了重大的成就，促进了我国科学技术的新发展，提升了我国的综合国力。相信不远的将来，月球上的资源一定会被人类所用的。 分享1：越来越多的证据表明火星上有大量的水资源。 分享2：太阳是一个巨大的“核能火炉”，其核心温度高达1500万摄氏度。在太阳的内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能，相当于在太阳的核心每时每刻都在发生氢弹爆炸，发出耀眼的光芒和巨大的热量，照射到地球的太阳光携带的太阳能是人类能源的重要宝库。 小结：刚才大家都积极发言，有的是直接利用太阳，有的是间接利用太阳。说明大家对太阳了解很多，平时也很关注这方面的信息，这种积极主动的学习态度值得肯定，希望大家能继续保持。同学们都知道，太阳对于我们人类来说是非常重要的，我们的生产和生活都离不开太阳的光和热，太阳发出的光和热也是一种能源，我们把它叫作太阳能。太阳给予我们光和热，带给我们光明，而我们人类也非常聪明，从很早就懂得如何利用太阳的能量。
二、搜集证据(预设10分钟) 提问：太阳每时每刻都以太阳光的方式向外辐射巨大的能量地球上的能量大部分都直接或间接地来自太阳。在漫长的历史岁月中，太阳一直不停地为地球提供着光和热。人类有哪些利用太阳能量的例子？ 预设：人们晾晒衣服、晾晒粮食、塑料大棚种植农作物、海边晒盐、太阳能热水器、太阳能手表、太阳能汽车、太阳能路灯、太阳能电池。 提问：除了刚才同学们谈到的例子，不少地方还建立了太阳能发电站、太阳能居室等，利用太阳能发电、取暖、供水、制冷、照明、烧饭等，太阳能发电卫星也正在研制中。人们利用太阳能的这些例子里蕴含着怎样的能量转化方式？ 预设1：晾晒衣服、晾晒粮食和制盐都是直接利用太阳发出的热量把物体里面的水分蒸发掉。 预设2：太阳能手表、汽车、电池板、路灯等是把太阳能转化成了电能。 小结：目前人们直接利用太阳能的方式有两种：其一是直接利用太阳发出的光和热，比如人们晾晒粮食、晾晒衣服、制盐、用塑料大棚种菜、使用太阳能热水器等；其二是把太阳能转化为电能，比如太阳能电池、发电厂等。
三、表达交流（预设10分钟） 提问：太阳能除了能被直接利用，它到达地球之后还能转化成其他形式的能源。想一想，地球上哪些能源资源是从太阳能转化而来的？请用概念图的方式把这些转化过程表达出来，并说明其中的能量转化方式。 画概念图。 表达交流。 大家来交流一下学习成果吧。 预设1：太阳能可以转化成风能。一是太阳光辐射到地球表面是不均匀的，使得地表受热不均；二是在太阳辐射下陆地升温速度比海面快，这些情况加速了气体的对流，也就是太阳能转化成了风能，人们就可以用风能来发电。 预设2：潮汐能的一部分也来自太阳。地球上的潮汐是由于太阳和月球的引力致使地球表面的海水产生涨落现象。潮汐现象表现为海面周期性涨落，海水经过几小时的上涨达到高潮，随后经历数小时的退潮达到低潮，周而复始。潮汐能是一种具有很大开发潜力的新能源，目前人们主要利用潮汐能来发电。 预设3：太阳能还可以转化成水能… 小结：太阳能可以转化成风能、水能被人们利用，还有海洋能很多也是在太阳的作用下或者由太阳能转化而来，以潮流能、潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能等形式存在于海洋之中。 出示煤炭、石油、天然气形成示意图。 提问：谁能说说煤炭、石油、天然气是怎样形成的？ 预设1：大约在3亿年前，地球上到处是茂密的森林，这些树木不断生长、死亡，堆积在沼泽地里，慢慢变成了泥炭。由于大地的压力和地热的作用，使泥炭被压在地下，变得越来越结实，体积被压缩到只有原来的1/10-1/5那么大，同时放出大量的水分和能挥发的成分，经过几百万年就变成了煤。 预设2：在很久很久以前，海洋里的浮游生物、植物和动物死亡 后，它们的尸体沉积在海底，并被泥沙掩埋，后来细菌把这些尸体分解掉，再加上来自地球内部的高温和地表层的高压，便逐渐形成了石油。 预设3：天然气是古生物遗骸长期沉积地下，经过慢慢转化及变质裂解而产生的，通常天然气与石油是同时发现，也有一些存在于煤层中间。 小结：远古时期，植物通过光合作用，将太阳能转化为生物体的化学能。在它们死后，躯体埋在地下、海底，经过几百万年的沉淀、化学变化、地壳运动，在高压下变成了煤、石油和天然气。煤、石油和天然气的形成都和太阳能有关，可以说自然界中的大部分能源归根结底都来自太阳能。
四、设计制作（预设15分钟） 提问：今天我们研究了太阳能，你能总结一下太阳能的特点吗？ 预设1：太阳能是一种安全清洁、没有污染的能源。 预设2：太阳能巨大，仅一小时到达地球表面的太阳能就比目前全世界一年能源生产的总量还多。 预设3：太阳能供应时间长，是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源。 预设4：太阳能分布广阔，获取方便。 小结：大家总结得真全面。正因为太阳能有这么多优点，所以现在世界各国都在研究、开发太阳能。根据太阳能的这些特点，请大家利用身边的材料设计制作一款太阳能热水器，研究一下如何更好地利用太阳的光和热。 提问：怎样制作太阳能热水器呢？首先我们要清楚太阳能热水器的工作原理，谁能说一说？ 分享：让太阳能热水器吸收太阳光，把太阳光的能量转化成水的热能。 提问：接下来应该考虑需要哪些材料，最后就是制作的方法和步骤，大家可以参考课本上的内容，不懂的地方提出来大家来共同研究。 观察教材上太阳能热水器的装置 小结：太阳能热水器可以做成各种样子，不同的太阳能热水器为了吸收太阳的光和热也具有一些共同的特点，比如选用的制作材料、材料的颜色、放置的位置和角度等。现在开始以小组为单位制订设计方案，课下按照设计方案进行制作。大家的太阳能热水器制作好之后，让我们来进行一个比赛，我们利用自己小组设计制作的太阳能热水器给30毫升的水加热，看看在相同的时间内哪组的水上升的温度最高。
五、练一练 1．下列物品与太阳无关的是（ ）。 A．太阳能热水器 B．蜡烛照明 C．太阳能路灯 2．下面关于太阳对人类生活的影响说法不正确的是（ ）。 A.太阳能帮助农民晒干粮食 B．晒太阳能让小朋友的骨骼长得更壮实。 C．干旱的沙漠被太阳晒得毫无生机，所以这些地区是不需要太阳的。 3．冬天气温低，在阳光下晒晒太阳就感觉暖和，这个过程中能量的转化是（ ）。 A．太阳能转换成热能 B．太阳能转换成化学 C．太阳能转换为机械能 4．所有的生物能源来源于哪？煤、石油、天然气是存储了亿万年的什么？（ ） A．太阳 太阳能 B．风能 太阳能 C．新能源 能源 5.植物通过( )将太阳的能量转换成养料的化学能 A.光合作用 B.呼吸作用 C.蒸腾作用 6.太阳能可以直接利用,下列装置中能把太阳能直接转换成电能的是( )。 A.太阳能热水器 B.太阳灶 C.光伏板 7.观察发现,太阳能热水器一般朝( )放置,是为了接收更多的太阳光。 A.东 B.南 C.西 8.中国空间站上有很多个像翅膀一样的设备,请你推测它们的主要用途是( )。 A.像飞机的机翼一样用来飞行 B.太阳能转化为电能看起来更美观 C.太阳能转化为电能 二、判断题。 1.地球上能源矿产的形成与太阳无关。( ) 2.太阳的能量可以被动物直接吸收,转换为自身生长。( ) 3.在阳光下,我们会感觉到温暖,说明光能可以转换成热能所需的能量。（ ） 三、实验与探究。 右图是萌小牛自制的简易太阳能热水器，仔细观察并回答下列问题。 (1)四陷成弧形的锡纸的主要用 。 (2)把装水的透明玻璃管涂成黑色是因为 。 (3)该热水器工作过程中涉及的能量转化主要 转化成 。 (4)安放太阳能热水器时,下列三种摆放方式,最合理的是( )。 A.与地面垂直 B.与阳光垂直 C.与阳光成45° 答案：一、选择题。BCAAA CBC 二、判断题。××√ 三、实验探究题。 1. 反射太阳光 2. 黑色物体吸收太阳辐射热的能力更强 3.光能 热能 4.B
六、整理 老师指导学生进行材料的整理。 培养学生使用材料的好习惯。
七、板书设计 太阳与太阳能

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