资源简介

人教鄂教版 五级下册 《能量的转化》单元 4.电灯的能量转化 教学设计
单元 《能量的转化》 课题 4.电灯的能量转化 课时 1
核心 概念 4.能的转化与能量守恒
学习内容及要求 4.1能的形式、转移与转化 5-6年级 ①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。
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 了解几种常见电灯的相同点与不同点。 科学思维 能通过测量手电筒通电前后附近温度的变化，证明电灯能使电能转化为热能。 探究实践 知道随着科技的发展，电灯的种类越来越多，发光效率液越来越高，体会科技发展对社会进步的推动作用。 态度责任 乐于尝试、完成探究活动，培养动手的能力。
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。
能在教师指导下，能用分析、比较的方法归纳推理出几种常见电灯的相同点和不同点。
教学 难点 学生难以掌握的东西，如：难理解什么？难操作什么？
能在教师指导下，设计实验，收集证据来验证手电筒通电前后附近温度的变化，从而得出电灯能使电能转换为热能。
教学 准备 教师：1.多种灯（如油灯、煤气灯、白炽灯、荧光灯、LED灯、紫外线灭蚊灯、红外线理疗灯等）的实物或图片。 2.传统手电筒和LED手电筒、温度计、温度传感器。
学生：1.课前搜集关于照明器具发展过程和不同用途的电灯资料。2.学生活动手册、笔。
教学过程
教学 环节 教学活动 设计思路 教学备注
一、聚焦问题：电灯发光时，有哪种形式的能量产生？（预设5分钟） 1.观察导入（PPT） 1.出示课页图，提出问题：电灯是学校里的必备设备，也是现代人类生活离不开的照明器具。每当夜幕降临的时候，家家户户、大街小巷的灯就亮起来了。这些灯是怎样亮起来的？电灯发光时利用了哪种形式的能量？ 2.学生交流（指向电能）。 3.提出问题：电灯发光时，有哪种形式的能量产生？ 4.学生交流（指向光能和热能）。 5.讲述：这些能量之间有什么关系？这节课，我们就来研究与电灯的能量有关的问题。 6.板书课题。 作为本课的导入环节，教师可以利用与电灯有关的图像资料（不限于课页图）激发学生的学习兴趣，引起学生对电灯工作时的能量转换现象的关注和思考，聚焦本课的教学主题－电灯的能量转换。
科学实践： 分析电灯产生的能量（20分钟） 1.组织学生观察几种电灯，比较它们有哪些相同点 和不同点。 讲述：我们先来观察几种电灯。 （2)发给学生3种电灯（白炽灯、荧光灯、LED灯），并提出问题：这些灯有哪些相同点和不同点？ （3)学生观察后进行交流。 （4)小结：从外部结构上看，这些灯都有灯头和灯泡，但是它们的内部结构是不同的。白炽灯里面有灯丝－通电时，灯丝就会发光；LED灯里没有灯丝，但有许多二极管晶片－通电时，LED灯就是靠着这些晶片发光的；荧光灯的内壁有一层荧光粉，因此我们看不到它的内部结构。不过，老师可以告诉同学们，荧光灯里面既没有灯丝也没有小晶片，它是靠着充进灯内的一种特殊气体和内壁的荧光粉发光的。 （5)提出问题：除此之外，这些灯还有哪些相同点和不同点呢？ （6)利用一组功率相同的白炽灯、荧光灯和LED灯进行演示－依次通电，观察它们有哪些相同点和不同点。 （7)引导学生发现：这些灯有一个非常重要的相同点－它们都需要通电才能亮起来。它们还有一个重要的不同点－亮度不同。在功率相同的情况下，白炽灯的亮度最低，LED灯的亮度最高。除此之外，白炽灯发光时，还有明显的发热现象，LED灯发光时却没有明显的发热现象，荧光灯的发热现象介于二者之间。这些现象说明，白炽灯和荧光灯通电后，不仅有光能产生，还有热能产生；LED灯通电后比白炽灯和荧光灯产生的光能多，是否有热能产生还有待研究。 （8)提出问题：怎样探究LED灯发光时有没有热能产生呢？ 学生讨论，指向用对比实验的方法探究。 组织学生观察、测量手电筒通电前后小灯泡附近的温度变化，探究LED灯发光时是否有热能产生。 （1)讲述：为了探究LED灯发光时有没有热能产生，我们需要进行对比实验，测量LED灯通电前后灯泡附近的温度；通过对比两种情况下测得的温度，才能得出令人信服的结论。 （2)分发手电筒、温度计和温度传感器，引导学生用手电筒代替电灯进行观察和对比实验。 （3)组织学生交流实验结果。·两种手电筒接通电源时，附近的温度都会升高，说明手电筒发光时，有热能产生。·传统手电筒附近的温度升高情况明显，LED手电筒发光一段时间后，附近的温度也会升高，但是温度升高幅度不大。 （4)引导学生基于实验结果得出结论，并建立能量 转换概念。 ·手电筒可以使电能转换成光能和热能。与传统手 电筒相比，LED手电筒产生的光能多，热能少。 ·基于手电筒实验得出的结论可以推广到电灯：电灯可以使电能转换成光能和热能；功率相同的LED灯比白炽灯产生的光能多，热能少。 ·能量从一种形式转换成另一种形式的现象叫作能量的转换。 科学实践活动：了解电灯的发明过程组织学生交流课前搜集到的资料，了解电灯的发明和发展过程，分析各种照明器具工作时的能量转换情况。 （1)提出问题，引导学生进行交流：·电灯是什么时候发明的？在电灯出现之前，人们使用什么照明？这些照明工具利用了哪种能量，又会产生哪种能量？ 电灯的发明有什么意义？·与爱迪生发明的电灯相比，如今的电灯有什么不同？说明什么？ （2)讲述：·电灯是19世纪末发明的。在电灯发明之前，人们只能用火把、油灯、蜡烛、煤气灯等照明。与电灯相比，火把、油灯、蜡烛的发光效率低，发出的光也不稳定；而且，这些灯都是利用化学能产生光能（及热能）的。电灯不仅极大地改善了人类生活的照明条件，还把人类社会带入一个利用电能改善生活条件的时代，因此电灯的发明具有非常重要的意义。 在这个环节中，比较的重点是灯的外部结构和内部结构，使学生从结构和发光材料的角度了解几种灯的相同点与不同点。同时，通过教师的补充介绍，学生也应知道白炽灯、灯是随着科技发展依次出现的。这样，学生才能在下一个科学实践活动中，对电灯的发展所具有的重要意义有比较深刻的认识。 教学时，为了保证活动安全，这个活动应采取教师演示的方式进行。为了使学生对3种灯在通电时发热的现象有直观感受，教师可以找一两位学生到讲台上，把手靠近发光的电灯，亲身感受一下每种灯的发热情况。另外，为了避免电灯发出的光对学生的眼睛造成伤害，教学时应避免长时间给电灯通电，每次组织学生观察、体验后应及时关闭电灯。 为了让每位学生都有机会感受白炽灯和LED灯产生的热能不 同的现象，建议发给每组两种手电简－一种是靠白炽灯小灯泡发光的传统手电筒，另外一种是靠LED灯发光的常见手电筒。如果学生人数多，教学时间不富余，可以每组只发一种手电筒－部分小组用传统手电筒进行实验，部分小组用LED手电筒进行实验，待全班交流时再对不同手电筒附近的温度改变情况进行对比。 为了培养学生查阅资料并进行交流的能力，教师课前应布置学生查阅资料。 交流时，可以引导学生结合前面观察活动中的发现（如3种电灯的亮度不同、发热情况不同），引导学生认识到作为照明光源的电灯的改进总是朝着提高发光效率、降低热耗、节能的方向发展，体会科技进步对社会发展的推动作用。
三、拓展与应用（预设5分钟） 出示几种其他用途的电灯（实物或图片），引导学生了解电灯的更多用途，分析每种电灯的能量转换情况。提出问题：·除了作为照明光源的电灯，你见过其他用途的电灯吗？它们有什么用途？·这些电灯工作时，主要利用了哪种能量，又会产生哪种能量 布置学生课后调查更多用途的电灯并分析其能量转换方式。 讲述：通过这节课的学习，我们发现看似普通的电灯里面蕴藏着丰富的科学知识。希望同学们课后继续关注与电灯有关的科技发展动态，了解相关的知识。 为了激发学生对不同用途的电灯的调查兴趣，教师可以出示几种其他用途的电灯实物或图片，包括紫外线灭蚊灯、红外线理疗灯、植物工厂育苗灯等，引导学生分析这些灯的用途和能量转换情况，启发学生课后继续调查更多新型电灯及其能量转接情况。
四、练一练 1.能量从一种形式转换成另一种形式的现象叫做（ ） A. 能量转换 B. 能量转移 C. 能量流失 2.人类照明工具按时间先后排序正确的一项是（ ） A. 蜡烛－－油灯－－煤气灯－－白炽灯 B. 油灯－－蜡烛－－煤气灯－－白炽灯 C. 油灯－－煤气灯－蜡烛－－白炽灯 3.电灯在使用过程中，电能转换成（ ） A、光能 B、热能 C、光能和热能 参考答案： 1、A 2、B 3、C
六、板书设计 电灯的能量转化

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