资源简介

苏教版（2017）科学六年下册第一单元教案、单元概要、知识点归纳
第一单元《神奇的能量》目录
1.什么是能量
2.各种各样的能量
3.能量的转换
4.电磁铁
第1单元《神奇的能量》单元概要分析
第1单元《神奇的能量》单元概要分析
一、单元整体解读与学情分析
能量，简称能，是物质运动的一种量度。一切物质都在运动，运动的形式多种多样，有机械运动、化学运动、分子运动、电磁运动、生命运动等。物质运动形式的多样性，决定了能量形式的多样性。对应于不同的运动形式，有各种不同形式的能量，如机械能、化学能、热能、电磁能、核能等。我们虽然看不见能量，但是它无处不在：热水冒出“白气”，喇叭发出声音，太阳发出光和热……事实上，任何物体只要有移动、发热、冷却、生长、发光或发声等现象，其中就有能量在起作用。可以说，能量驱动着宇宙万物的运行。现代公民认识世界和改造世界离不开能量知识。
通过之前《人的呼吸和消化》《物体的运动》《冷和热》《热传递》《物质的变化》等单元的进阶学习，为构建能量概念奠定了基础。
根据《义务教育小学科学课程标准（2017年版）》的要求和六年级学生的年龄特点，教材安排了一系列科学探究活动，这些活动体现了在“做”中体验、理解科学概念的思想。通过动手探究、科学阅读、观察实验、设计制作、交流研讨等方式，认识能量存在的客观性和普遍性，认识一切物体的活动都离不开能量，能量有多种表现形式，能量可以从一种形式转换成另一种形式——这是能量的一个重要特点。通过具体指导学生认识动能、势能，体验动能与势能、热能、电能等的相互转换，帮助学生辨别、分析能量的各种形式，描述、体会能量的转换，为今后学习物理学最普遍的定律之一——能量守恒定律打下基础。通过对搜集到的事实证据进行比较、分析、归纳、概括等整理加工，帮助学生进一步体验科学探究的一般过程，发展科学论证能力，培养善于倾听、合作分享、质疑反思等科学态度。本单元的设计关注了难易程度的把控。教材对“能量”概念采用描述性定义，没有提及“能量守恒”这个概念，符合小学生的接受能力和课标要求。
二、单元目标解读与概念分析
（1）本单元通过一系列动手、动脑活动，落实《课程标准》高年段的课程目标。
科学知识：
知道不同能量之间的转换。
科学探究：
能基于所学的知识，从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度提出可探究的科学问题。
能基于所学的知识，从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度提出有针对性的假设，并能说明假设的依据。
能基于所学的知识，制订比较完整的探究计划，初步具备实验设计的能力和控制变量的意识，并能设计单一变量的实验方案。
能基于所学的知识，通过观察、实验、查阅资料、调查、案例分析等方式获取事物的信息。
能基于所学的知识，用科学语言、概念图、统计图表等方式记录整理信息，表述探究结果。
能基于所学的知识，运用分析、比较、推理、概括等方法得出科学探究的结论，判断结论与假设是否一致。
能基于所学的知识，采用不同的表述方式，如科学小论文、调查报告等方式，呈现探究的过程与结论；能基于证据质疑并评价别人的探究报告。
能对探究活动进行过程性反思，及时调整，并对探究活动进行总结性评价，完善探究报告。
科学态度：
表现出对事物的结构、功能、变化及相互关系进行科学探究的兴趣。
在尊重证据的前提下，坚持正确的观点；当多人观察、实验结果出现不一致时，不急于下结论，而是分析原因，再次观察、实验，以事实为依据作出判断。
能大胆质疑，从不同视角提出研究思路，采用新的方法、利用新的材料，完成探究、设计与制作，培养创新精神。
能接受别人的批评意见，反思、调整自己的探究；在进行多人合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。
科学、技术、社会与环境：
了解科学技术可以减少自然灾害对人类生活的影响；了解在科学研究与技术应用中必须考虑伦理和道德的价值取向。
了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。
（2）本单元学习内容基于《课程标准》课程内容中“物质科学领域”的高年段要求。
6.6.1 自然界中存在多种能量的表现形式。
知道声、光、热、电、磁都是自然界中存在的能量形式。
6.6.2 一种表现形式的能量可以转换为另一种表现形式。
调查和说明生活中哪些器材、设备或现象中存在动能（机械能）、声能、光能、热能、电能、磁能及其之间的转换。
三、单元构成与逻辑分析
本单元由《什么是能量》《各种各样的能量》《能量的转换》《电磁铁》四课组成。第一课从总体上认识能量；第二课了解各种各样的能量；第三、四课研究能量的转换，在总体认识能量的基础上，具体体验机械能、热能、电能、声能、光能、化学能、磁能等各种各样的能量在生活中客观存在的现象，并认识到这些能量之间是可以相互转换的，电磁铁就是把电能转换成磁能的装置。《什么是能量》指出了能量存在的客观性和普遍性，说明一切物体的活动都离不开能量，动能和势能是能量的两种基本形式。《各种各样的能量》通过观察和体验，指出生活中能量的存在形式多种多样，能量与我们的生活密切相关。《能量的转换》引领学生体验各种形式的能量之间是如何转换的，为学生今后学习能量守恒定律打下感性认识的基础。《电磁铁》通过一系列活动，认识电磁铁及其在生产生活中的广泛应用，突出了制作与探究技能的训练，体现了在“做”中体验、理解科学概念的思想。
四、单元教学目标
（1）通过观察、体验、制作等活动，能描述能量的定义，意识到能量在生产生活中的重要性，能量能使物体工作或运动。
（2）学会区分各种各样的能量，能举例说明能量可以转换与传递。
（3）学会制作电磁铁，并能探究影响电磁铁磁力大小的因素，体会电磁铁在生活中的广泛应用。
（4）愿意合作与交流，乐于把科学探究中获得的知识、方法运用于新的情境，用学到的科学知识改善生活。
五、单元活动导图
六、课时安排
序号 课题 课时
1 什么是能量 1
2 各种各样的能量 1
3 能量的转换 1
4 电磁铁 1
总课时 4
单元教案
1．什么是能量
【教材分析】
《什么是能量》是苏教版科学六年级上册第1单元《神奇的能量》的第一课时。学生已经学过《冷和热》《热传递》《人的呼吸和消化》《物体的运动》以及《物质的变化》等单元，为学生构建能量概念奠定了基础。
能量是比较抽象的概念但又普遍存在，但由于看不见它，所以小学生难以从直观、形象化的角度来进行观察和认识。本课内容有三个活动组成，活动一，教材首先从一个问题引入——这些物体靠什么“工作”或“运动”？引导学生通过研讨、交流、分析、汇报等形式，归纳并明确能量的描述性定义——能使物体“工作”和“运动”的本领。能量具有多种表现形式，其中机械能是表示物体运动状态与高度的物理量。动能和势能都是机械能，它们是能量的两种基本形式。活动二，通过游戏、观察、交流、分析、汇报，归纳并明确运动的物体具有动能，如泥石流、龙卷风、钱塘江大潮、滚动的保龄球。活动三，则通过做小球反弹实验，以及观察生活中拉长橡皮筋、压缩弹簧等一系列现象，体验势能。
【学情分析】
学生已经学过《冷和热》《热传递》《人的呼吸和消化》《物体的运动》以及《物质的变化》等单元，为学生构建能量概念奠定了基础。但能量是比较抽象的概念但又普遍存在，但由于看不见它，所以小学生难以从直观、形象化的角度来进行观察和认识。
六年级学生经过整个将近六年的实验教学，已经具有了较强的实验能力，在实验过程中，可以引导学生在明确关键点后让学生自己动手实验，并着重培养学生仔细观察、及时记录等实验习惯，对实验中出现的问题要引导学生及时分析并解决问题。
从学生的年龄结构和心理特征来看，经过多年的科学学科教学训练，六年级的小学生心智相对成熟，有很强的求知欲，会学着像科学家一样思考，有较强的分析、归纳、推理等逻辑思维能力。
【教学目标】
1. 观察、分析能量在生活中具体事例，知道能量能使物体“工作”或“运动”，事物的运动变化都离不开能量。
2. 能够探究、分析、描述具体的游戏、实验情境中动能、势能的存在之处，知道动能和势能是能量的两种基本形式，初步感受能量的大小。
【教学重点】
认识能量的本领，描述生活中的动能和势能。
【教学难点】
理解能量能使物体“工作”或“运动”。
【教学准备】
教师材料：课件和视频。
学生材料：体验动能的材料——棋子2枚；体验势能的材料——小球、米尺，橡皮筋，弹簧。
【教学时间】
1课时
【教学过程设计】
一、谈话导入，初识能量
1．同学们听到铃声都走进了教室，铃声是从哪儿发出的？生：喇叭里
那喇叭是靠什么工作的呢？生：电
我们走近教室，看到灯光明亮，那灯是靠什么工作的呢？生：靠电
喇叭和灯是靠电工作的，那这些物体靠什么“工作”或运动呢？（依次出示：风筝、汽车、热气球、弹吉他的孩子、踢足球的图片）
为什么电能让灯发光、风能把风筝送到天上、汽油能让汽车奔跑？他们都拥有？生：能量（板书：能量）
这些能量我们看到吗？生：看不到。那我们怎么知道有能量存在呢？
学生讨论，汇报：电灯亮了、风筝上天、足球滚动……）也就是说我们能通过物体的变化来感觉能量的存在。
小结：能量能够使物体“工作”或运动，虽然看不到，但是却能感觉到它，只要有移动、发热、冷却、生长、发光或者发声的现象，其中就有能量在起作用。
［设计意图：利用生活中常见事例，引导学生应用已有经验进行解释，在讨论中产生认知冲突，发现能量虽然看不见，但是因为能量在物体“工作”、运动中起作用，所以能感知能量的存在，从而帮助学生建立能量的描述性定义。]
二、弹棋游戏，感知动能
1．你想不想感受一下能量？下面我们就来做一个小游戏感受能量。
2．游戏规则：第一步，确定起点（也就是棋子A的位置）和棋子B的位置；第二步，把棋子A弹向棋子B，看谁能使棋子B移动的距离最远。
在做游戏的时候，请仔细观察棋子运动的快慢、远近，并思考：棋子为什么会移动？什么情况下棋子B移动得远？
学生活动
汇报：
师：棋子为什么会移动？生：有能量。师：能量是怎么传递的？生：手指运动的能量传递给棋子A，棋子A就弹出去了，碰到棋子B，又把能量传递给棋子B，棋子B就接着移动了。师：像手指运动、棋子移动这样，运动的物体具有的能量就叫动能。
师：什么情况下棋子B移动得远？生：用力弹棋子A的时候。师：用力弹棋子A，那棋子A会怎么样？生：移动得很快。师：棋子A移动得越快，能量就越？生：大。师：棋子B就会？生：移动得越远。
游戏中，我们感受到了运动的棋子具有能量，叫（动能），棋子运动的速度越快，动能（越大）。
你能举一些物体由于运动而具有动能的例子吗？（出示PPT）这些事物具有的动能分别表现在哪里？
生：泥石流流动有动能，龙卷风运动有动能，潮水涌动有动能，保龄球滚动有动能。
小结：通过刚才的游戏和同学们的分析，我们发现运动的物体具有能量，这种能量叫做动能。运动的速度越快快，动能越大。
［设计意图：通过游戏来感知动能，并进一步发现动能与速度之间的关系，在认知动能的基础上，来例举、分析生活中存在动能的具体事例，来丰富学生对动能的认知。]
三、小球实验，感知势能
1. 出示玻璃球，这个小球具有能量吗？为什么？生：没有，因为它不在运动。
2. 真是这样吗？让我们一起来做一个实验，老师给每组准备了一个玻璃球和一个沙盘，请你让小球从不同的高度落到沙盘里，仔细观察造成的结果有什么不同？思考小球是靠什么下落的。注意让小球下落只能直接松手，不能向下用力。
3. 学生实验
4. 汇报。小球在高处具有能量，松手后，能量释放，小球掉落，越高能量越大。
［设计意图：势能包含引力势能（如本实验的重力势能）和弹性势能等，在这儿用小玻璃球掉落在沙盘来研究重力势能，通过分析玻璃球掉落的原因，知道玻璃球因为重力而具有能量，这个能量是储存着的，当释放（松手）时就显现出来了，以此来帮助学生感知重力势能，明确在高处的物体是具有能量，释放后能量显现，位置越高，能量越多，砸的坑就越深。]
5．位于高处的物体“储存”了能量，叫做势能，其实不光位于高处的物体具有势能，老师还给大家准备了一些橡皮筋、弹簧、塑料尺，请你拉一拉、压一压、弯一弯，感受一下，想想这些物体的势能分别表现在哪里？
6. 学生活动
7. 学生汇报：橡皮筋拉长产生势能，储存在那儿，所以松开就会恢复原来的形状；弹簧压下去产生势能，所以松开会恢复原样；塑料尺被弯曲产生势能，所以松开就会恢复原样。
师：通过刚才的活动我们又什么发现？生：物体发生形变时又具有能量，叫势能。
8. 小结：位于高处的物体、发生形变的物体都具有能量，是一种“储存”起来的能量，只有在释放后才能显现，这种能量叫势能，势能的大小跟物体的高度、形变的程度有关。
［设计意图：让学生通过拉橡皮筋、压弹簧、弯塑料尺等活动，来感知弹性势能，知道形变的物体会储存能量，释放时就会表现出来，从而帮助学生来完善势能的概念。]
四、总结拓展
1．今天我们研究了能量，知道了能量能使（物体“工作”或运动），能量看不见，却能感觉到它。移动、发热、发光、生长……等现象都是能量在起作用。我们还知道了势能和动能，动能和势能都是机械能，是能量的两种基本形式。
2. 你能用今天获得的知识来解释下面的古诗吗？
李白曾用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”的诗句描述庐山瀑布的壮观。飞流之下的瀑布蕴藏着巨大的（ ）能。
“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”的诗句表达了诗人苏轼企望为国御敌立功的壮志。在拉弓的过程中蕴藏着（ ）能。
［设计意图：用学习的知识来解释古诗，其实是把知识迁移到日常生活中，用知识解释生活现象，既是对学生是否理解所学知识的一个检验，也是加深学生理解所学知识的一个途径，同时激发了学生进一步去探究能量的欲望，为后面的学习做好铺垫。]
【板书设计】
1．什么是能量
动能
能量 势能
……
2．各种各样的能量
【教材分析】
《各种各样的能量》是苏教版科学六年级下册第1单元《神奇的能量》的第二课时。本课在学生认识了动能和势能的基础上，进一步丰富其对能量形式的感知，使学生意识到如果没有能量，人类和自然界的一切活动都将停止了。
本课的教学内容由四个活动组成。活动一，认识最直观、最常见的热能，通过观察冰融化时的状态，体验冰块融化时手逐渐变冷的感觉，理解热能在其中起的作用；回顾热传递的三种方式进一步加深对热能的理解。活动二，以交流、分析的形式认识电能和化学能。活动三，通过比较光能大小的实验，了解能量越大，物体“工作”或“运动”的效果越明显。活动四，通过阅读资料，认识核能及其运用。
【学情分析】
能量对于学生是熟悉而又陌生的。学生根据经验，对能量有一定的认知，缺乏系统的认识。他们不会从能量的角度来思考现象背后的本质原因。六年级的学生，有很强的逻辑推理能力，善于分析和比较。因此，本课就通过多种方式让学生全面的认识能量，并感悟能量的作用，意识到能量对事物的影响。此外，经过六年的科学学习，学生对科学实验已经有了较多的基础，已意识到对比实验需要控制变量。本课中比较光能大小的实验，把重点放到对学生控制变量能力的培养上，，促进学生科学思维习惯的养成。
【教学目标】
科学知识：
1．知道能量有多种表现形式，理解热、电、光、核、化学能等能量的作用。
2．知道能量的大小会导致不同的工作效果。
3．懂得能量对人类和自然界的活动有着重要的作用。
科学探究：
1．能通过实验探究能量大小与工作效果的关系。
2．依据现象，得出合理的结论。
3．注重实验习惯、实验思维方式的培养，引导学生控制变量，仔细观察、及时记录、分析现象、得出并交流结论。
科学态度：
1．能基于证据和推理发表自己的见解，乐于倾听不同的意见和理解别人的想法，实事求是，乐于修正与完善自己的观点。
2．在科学探究中主动与他人合作，积极参与交流和讨论，尊重他人的情感和态度。
科学、技术、社会与环境：
1．初步了解所学科学知识在日常生活中的应用。
2．初步了解在科学技术的研究与应用中，需要考虑伦理和道德的价值取向；热爱自然，珍爱生命，具有保护环境的意识和社会责任感。
【教学重点】
知道生活中能量有不同的表现形式，理解多种能量形式的作用。
【教学难点】
通过实验探究能量大小与工作效果的关系。
【教学准备】
教师材料：课件和视频。
学生材料：冰块、纸片、手电筒、激光笔、玻璃瓶、水。
【教学时间】
1课时
【教学过程设计】
一、回顾已知，聚焦主题
1．提问：上节课我们认识了能量。知道了能量能使物体工作或运动，还了解到动能和势能都是机械能，是能量的两种基本形式。你知道在生活中还有哪些能量？
2．谈话并揭题：今天我们就来了解各种各样的能量。（板书课题）
［设计意图：通过回顾上一节课的内容，直接引出本节课要研究的主题“各种各样的能量”。]
二、观察体验，认识热能
（一）观察冰块的融化过程，体验热能作用
1．提问：①老师这里有一些冰块，如果把它握在手里，它会怎么样？
②冰块在融化的时候会有哪些变化？你的手又会有哪些感觉呢？
2．学生观察并体验冰块的融化过程。
3．汇报。
4．提问：为什么放在手里的冰块会融化，同时我们的手会觉得越来越冷呢？你们能从能量的角度来解释吗？
5．小结：我们的手具有热能。当手握住冰块时，手上的热能就传递给了冰块。冰块由于吸收了热能，所以开始融化。而我们的手，因为热能变少了，所以手会变冷。冰块融化和手变冷这两种现象是因为热能在其中起着作用，热能在手和冰块间进行了传递。
6．提问：①冰块融化的现象在自然界也经常能见到。例如，到了春天，冰雪会消融。这一现象说明冰雪吸收到了哪种能量？
②这个热能从哪里来？
［设计意图：通过亲身体验，让学生把现象与热能进行关联，能从能量的角度来思考现象背后的本质原因，进而感悟热能的作用。]
（二）观察图片，回忆热传递方式，进一步加深对热能的理解
1．谈话：热能能传递。在这张图中，你能找到哪几种热传递的方式？
2．观察图片，学生讨论
3．汇报
4．小结：热能能通过热传导、热对流、热辐射的方式，从温度高的物体向温度低的物体传递。
5．提问：在生活中还有哪些地方需要热能？
6．小结：热能就在我们周围，时刻在为我们服务和工作。
［设计意图：通过分析图片，帮助学生回忆热传递的不同方式，进一步了解热能的作用。随后通过问题“在生活中还有哪些地方需要热能？”让学生意识到热能的普遍性和重要性。]
三、认识电能和化学能
（一）认识电能
1．谈话：除了热能外，还有一种能量，它的使用给我们的生活带来了极大的方便，让生产的效率得到了极大的提高，我们无法想象没有它的世界。你知道它是哪种能量？
2．提问：电能可以用来干什么？
3．小结：电能是现代化生活所必须的一种能量，被我们大量地使用，让我们的生活变得便捷。它还能转变成热能、光能、声能、机械能等其他形式的能量。
4．提问：你知道电能是从哪里来的？
5．谈话：人们通过各种方式把其他形式的能转化成电能。生产出来的电能，一部分被我们立即消耗了，还有一部分会被储藏到电池中，在需要的时候再拿出来使用。
［设计意图：电能是学生最为熟悉的一种能量，通过交流，让学生认识到电能的作用，并意识到电能和其他能可以相互转化，可以被储存。]
（二）认识化学能
1．谈话：了解了电能，接下来让我们来认识一下大家比较陌生，但关系到人类生存的一种能量——化学能。
2．提问：有同学听说过化学能吗？你对它有哪些了解？
3．谈话：让我们通过一段视频来了解一下化学能。（播放视频了解化学能）
4．提问：现在你能说说什么是化学能了吗？它有什么作用？
5．揭示概念：化学能是储存在物质当中的能量，在物质发生化学变化时会释放出来。
6．小组讨论：下面这些图中，化学能是在什么情况下释放的？
7．交流汇报
8．小结：化学能是一种隐蔽的能量，它会储存在绿色植物、食物、电池、煤、石油等物质中。化学能它可以变成热能、光能等其他形式的能量。
［设计意图：化学能对学生来说是比较陌生的。通过问题来激发、展示学生对化学能的前概念，然后利用视频，让学生对化学能有一个总体的认识。接着通过对事例的分析，加深学生对化学能的认知。]
四、认识光能并比较光能的大小
（一）认识光能
1．提问：有谁知道，绿色植物所储存的化学能是从哪里来的？植物是把哪一种能量转化为化学能的？
2．谈话并思考：对，阳光，光能。绿色植物通过光合作用把光能转变成化学能，并储存下来。请你想象一下，如果没有光能，人类会怎样？
3．学生交流
4．小结：阳光中的光能给我们提供了生存所必需的食物和照明。离开了光能，人类无法生存。
5．谈话：我们身边充斥着各种光，但我们看到的就是全部的光了吗？光到底是什么呢？让我们通过视频来认识一下光。
6．播放视频。
7．提问：现在你对光又有了怎样的认识？
8．小结：光其实是一系列的电磁波。一部分电磁波能被人眼看见，这部分光称为可见光。还有一部分电磁波人眼看不见，是不可见光。紫外线、红外线、X射线等都是不可见光。光所具有的能量属于电磁能。
［设计意图：光能学生是熟悉的。但他们的认识并不全面。通过视频，让学生对光能有较为全面的认识。]
（二）比较光能的大小
1．提问：老师今天带来了两种可见光（出示手电筒和激光笔，并打开）。手电筒的灯光和激光笔的激光。光具有能量，也就是光能。那手电筒的灯光和激光所具有的光能一样大吗？请你说说你的想法和理由。
2．学生交流
3．介绍比较光能大小实验的方法
4．提问：为了公平，在做这个实验的时候，要注意什么？
5．再次梳理实验步骤和注意点
6．学生实验
7．汇报交流
8．提问：为什么现象不一样？说明什么？
9．小结：通过刚才的实验，我们发现，激光所携带的能量集中在一条极细的光束中，在单位面积内产生的光斑更亮。所以激光具有的能量比手电筒的灯光更大。也就是说，不同的光所具有的能量大小其实是不一样的。正因为物质所具有的能量有大小，所以它们产生的现象或作用也就有了差异。例如充满电的玩具车跑的更快，而电量不足的玩具车跑得慢甚至会无法启动。
［设计意图：通过对比实验，让学生发现不同的光具有的能量大小不同。进而发现能量的大小关系到物体的工作状态和效果。]
五、认识核能
1．谈话：接下来我们要认识的这种能量，是最近几十年我们才开始开发利用的。它潜力无限，但又让人闻之色变。你知道是哪种能量吗？
2．提问：关于核能你知道什么？
3．阅读并思考：老师还准备了核能的资料卡片，请同学们仔细阅读，然后思考几个问题：①核能是如何产生的？②核能的产生需要消耗什么？③为什么说核能是一把双刃剑？
4．学生交流
5．小结：核能是通过核反应从原子核释放的能量。消耗很小的质量就能获得巨大的核能。核能是一种清洁能源，在军事、能源、工业、航天等领域都有重要贡献。但是在使用时要注意核安全。
［设计意图：核能是学生比较感兴趣的内容。通过交流和阅读资料，让学生对核能有较全面的认识，意识到核能的两面性，正确看待核能。]
六、总结延伸
1．提问：今天我们研究了各式各样的能量，同学们有没有想过，如果没有这些能量，地球和地球上的生物会怎样？
2．小结：没有了能量，人类和所有的生物都将毁灭，地球将变成荒毛之地。可见能量之重要。
3．提问：今天我们认识了热能、电能、光能、化学能和核能。生活中还有什么能量呢？它们又有什么作用呢？不同的能量之间有没有什么关系呢？请同学们课后继续去研究。
［设计意图：通过讨论，让学生意识到能量对于人类、对于地球的重要性。并引导学生去认识更多的能量，更全面去了解能量的作用，并思考他们之间的关系，为后面学习能量的转换做好铺垫。]
【板书设计】
2．各式各样的能量
热能、电能、光能、化学能、核能……
（储存）
能量有大小，效果有不同
3．能量的转换
【教材分析】
《能量的转换》是苏教版科学六年级年级上册第1单元《神奇的能量》的第三课时。《能量的转换》引领学生探究各种形式的能量之间是如何转换的，为他们今后学习能量守恒定律打下感性认识的基础。
本课通过观察、实验引领学生探究各种形式的能量之间是如何转换的，为今后学习物理学最普遍的定律之一——能量守恒定律打下基础。本课教学内容由三个活动组成。
活动一，通过动手做动能与势能、热能、电能、化学能的转换实验，认识到一种形式的能量可以转换成另一种形式的能量。活动二，用火柴点燃酒精灯，体验能量可以连续转换。活动三，针对一个具体的生活情境，了解能量可以多次连续转换，能量的转换在生活中很常见。
【学情分析】
本节课的学习内容是在学了《什么是能量》《各种各样的能量》之后的一节有关能量转化的课，学生已经知道了能量无处不在，能量存在形式有很多种，在这个基础上再进一步了解能量之间的转换。对于学生来说，在生产生活中能的形式与转化有一定的知识储备和生活积累，且已基本具备独立思考、自主探究、小组讨论与合作交流的学习习惯，但要完全理解能量转换的实际意义与应用上会出现一定的困难。能量的转化是一个很抽象的知识，所以需要学生自己动手实验，结合相关的视频辅助学生理解，将抽象的内容进行分解，变成具体的知识，让学生容易理解和吸收。六年级学生已经具有了丰富的科学知识和良好的科学素养，教师应充分利用学生的学习优势，在教学中尽量做到生活化和实践性，在探索中给予适时的指导，培养学生以事实为依据，将分散的知识点，通过一定的有序的整理与归纳，提升到一个理性认识水平。
【教学目标】
1．通过体验活动，认识到一种形式的能量可以转换成另一种形式，能量可以多次转换。
2．能针对具体情境，说出能量形式发生的变化。
3．懂得看似平常的现象往往蕴藏着科学道理。
【教学重点】
体验到一种形式的能量可以转换成另一种形式的能量。
【教学难点】
能针对具体的生活情境，说明能量形式发生的变化，甚至可以多次转换。
【教学准备】
演示材料：教学课件、活动手册等。
分组材料：牛顿摆、扣子、细绳；瓶子、硬币、水杯、水；直径1厘米的有机玻璃管、漆包线、发光二极管、条形磁铁；小苏打、白醋、瓶塞、锥形瓶；火柴、酒精灯、废火柴收集器、湿抹布。
【教学时间】
1课时
【教学过程设计】
一、导入新课，初步感知能量的转换
1．在上节课里我们讲到各种各样的能量都有着不同的作用，请同学们看图（烤箱烤面包），你知道烤箱工作时需要什么能量吗？电进入到它们的身体里后，变成了什么？
烤箱把电能转换为热能，就能把面包烤熟。
2．现在我请大家做个游戏，我们一起来制造点热量，大家和我一起搓搓手，你有什么样的感觉？同学们边做游戏边思考。
学生搓手，然后描述自己的感觉。
师：在搓手的时候，同学们会感觉到手里慢慢有点热，这是由于动能转换成了热能了。
3．其实，能量有一个重要的特点：就是它可以从一种形式转换成另一种形式。这就是我们今天要研究的课题（能量的转换）。（板书课题：能量的转换）
［设计意图：教学时通过身边的生活实例帮助学生弄清能量的转换是怎么回事，再通过搓手活动，引导学生认识能量可以转换并经常转换，能量的转换与我们的生活非常贴近，从而激发他们进一步研究的兴趣，充分调动学生思维，为本课重难点突破做好铺垫。]
二、实验探究，体验能量的转换
在日常生活中存在多种多种能量，那到底一个形式能量是怎样转换成另一个形式能量？ 下面我们就经过几个小试验来了解一下能量是怎样进行转换。 　
（一）体验动能与势能的相互转换
1．出示牛顿摆，介绍：牛顿摆是一个19世纪60年代发明的桌面演示装置，五个质量相同的球体由吊绳固定，彼此紧密排列。
2．你知道牛顿摆怎么玩吗？猜一猜会出现怎样的情况？。是不是像我们同学猜的这样呢，我们再来试一试。
3．学生活动：玩一玩牛顿摆，观察并思考：你看到了什么现象？其中有没有能量的转换？
4．交流：你在玩的过程中观察到什么现象？
拿起A球时，A球具有怎样的能量？
释放A球，其中的能量怎样转换？
A球撞B球、B球依次撞击CDE球，传递的是怎样的能量？
E球被撞起，其中的能量又怎样转换？
接着，E球又将A球撞起，能量有怎样转换？
5．演示并介绍：当将球A拉到一定高度时，球A就有一定势能。松开球A，势能逐渐转换成动能，直到碰撞球B，将动能传递给球B，B又传递给C……直到E。球E被撞到一定高度，将动能又转换成势能，球E向相反的方向摆回，又将球A撞到一定高度，如此循环。
6．玩飞旋扣子
具体方法是：
①准备一个大扣子或是穿了孔的圆形厚纸板。
②在扣子或纸板中间穿入1米左右的线绳，两端打好结。
③把扣子或圆纸板放在线的中间，甩动绳子15-20圈。
④拉紧绳子，让扣子或圆纸板向相反方向旋转。
⑤不停地拉、松，使扣子或圆纸板有节奏地旋转。
7．说一说你在玩的过程中有什么发现？
教师引导提问：
（1）往扣子上穿线时，一般应该穿扣子的 个孔。
（2）把扣子放在线的中间，向前甩动扣子，这是绳子有了 能。
（3）这时，人 拉，放）绳子，扣子开始向 （内，外）转，转动的速度由 变 。转动的过程中，绳子的势能逐渐变 ，扣子的动能逐渐变 。发生了 能和 能的转换，
（4）人再 （拉，放）绳子，扣子转动的速度是由 变 ，这时，扣子动能逐渐变 ，绳子的势能逐渐变 。发生了 能和 能的转换。
通过上面的实验可以得出结论：扣子转的快，扣子动能 （大，小），扣子转的慢，扣子的动能 （大，小），绳子绕的紧，绳子的势能 （大，小），绳子绕的松，绳子的势能 （大，小），动能和势能是可以相互转化的。
8．小结：通过这两个实验你知道了什么？
通过两个实验，我们体验到了动能与势能是可以相互转换的。原来小玩具里也包含着科学道理呢！ 你能说说生活中还有哪些情况也是动能和势能之间的相互转换的？
溜溜球 跳水板 蹦床
［设计意图：动手玩牛顿摆和飞旋扣子，符合学生的发展水平和认知特性，学生的学习热情被激发，能顺利完成操作，在学生玩过之后探究讨论这里是什么形式的能量转换成什么形式的能量，很容易理解动能与势能之间能量转换关系。 这组动手操作内容的设计不仅让学生充分感受平常的事物里蕴藏着的科学道理，而且初步感知了机械能守恒定律。]
（二）体验动能与热能的相互转换
1．同学们还记得开始时叫大家做的搓手游戏吗？搓一搓手，你能感觉到（热），说明有什么能量？（热能）
追问：热能是哪里来的呢？搓手又是什么能？
师：搓一搓手，动能转换成了热能，手心温度升高。
大家猜一猜，热能可以转换成动能吗？
2．下面看老师给大家表演一个魔术：硬币跳舞
拿起一个瓶子，瓶口盖一枚硬币，双手捂紧，过一会儿硬币跳动起来。
问：你知道硬币为什么会跳动吗？
3．你也想做一做这个实验吗？先看要求：
（1）将瓶口和硬币放入水中浸湿。
（2）把硬币放在瓶口上，用双手紧捂住瓶子，观察硬币的变化情况。
问：做这个实验要注意什么？为什么？
4．学生实验。
你做成功了吗？
不成功的说一说是什么原因，要怎么改进？
成功的说一说是什么原理？
5．追问：在这个实验中，有什么能量的转换？
手掌的热能让瓶子里的气体受热膨胀，使得气体有了动能，气体的动能推动硬币，硬币会在瓶口微微跳动。
6．看来，动能与热能也是可以相互转换的。
［设计意图：用生活中的小事例引导学生用科学课堂上学到的知识来解释生活中的现象。热能和动能的相互转换的实验，可以放手让学生去尝试，并一点一点地学会分析其中的能量转换过程。]
（三）体验动能与电能的相互转换
1．动能除了能与热能相互转换，还能与电能相互转换。比如风力发电就是将动能转换成电能。电动机就是将电能转换成动能。
2．今天我们就来做个简易发电机，将动能转换成电能，你想试一试吗？
出示活动要求：
在直径为1里面的有机玻璃管上缠绕漆包线，并在线圈两端连接发光二极管。
在玻璃管里放入条形磁铁，用橡皮塞塞紧两端管口。
挥动玻璃管，让条形磁铁在管道内来回移动，观察发光二极管有什么变化。
3．学生动手操作。
汇报交流：你的装置成功发电了吗？如果没成功，找找是什么原因，思考一下要怎样改进。
4．小结：条形磁铁在管道内来回移动穿过线圈，其实就是不断切割磁感线，产生了感应电流，因此二极管会发光。制作这个装置时，线圈绕的匝数越多，产生的感应电流会越多。在这个实验中，动能转换为电能。同学们平时玩的电动玩具，小风扇等里面都有电动机，它们是把电能转换为动能。动能与电能可以相互转换。
［设计意图：动能和电能相互转换的原理，对于小学生来说比较抽象，教师可以通过结合视频资料，让学生感受到其中的能量转换。不需要像前面那样，作详细的分析。]
（四）体验化学能转换为动能
1．关于能量转换，老师这还有一个有趣的实验，这里有一些小苏打和白醋，如果把它们混合会发生什么现象呢？
2．在瓶子中放少量小苏打，导入白醋后盖上瓶塞，观察变化情况。
3．为什么会出现这样的现象？
小苏打遇到白醋，会发生化学反应，释放出二氧化碳，产生大量气泡，这是化学能的体现。大量气泡不断积聚，会把松松的瓶盖子顶开。这是动能的体现。这个实验展示的就是化学能转换为动能。
小结：我们通过实验活动、生活经验、观看视频，找到了许许多多能量转换的例子。确实，能量可以从一种形式转换成另一种形式，这是能量的一个重要的特点。
［设计意图：化学能转换为动能的实验，可以结合前面学过的物质变化中的知识，理解小苏打和白醋会产生化学反应，生成新物质，气泡内部就是二氧化碳，其中就储存着化学能。二氧化碳不断生成，把瓶盖顶开，这是动能形式的体现。]
三、体验描述能量形式的转换
（一）体验能量的多次转换
1．同学们还记得酒精灯的使用方法吗？
（1）先观察，确定酒精灯内酒精量不超过瓶体的三分之二，打开瓶帽，将瓶帽竖放在灯旁。
（2）用点着的火柴自下而上斜向点燃酒精灯灯芯。
（3）用完酒精灯后，用灯帽自右上方斜向盖灭火焰。
2．点燃酒精灯，描述能量是如何进行转换的
学生活动，汇报。
划着火柴，火柴燃烧，发出了 （光）和 （热） ？火柴中的 （化学）能转换成了 （光）能和 （热）能？点燃就酒精灯，酒精灯的 （化学）能转换成了 （光）能和 （热）能？
3．师生共同小结：划着一根火柴，火柴中的化学能转换成了光能和热能。点燃酒精灯，酒精灯的化学能转换成光能和热能。
［设计意图：对能量与能量转换的理解是后续学习的一个重要基础，通过不断地训练，加深学生对能量转换的认识和理解，是非常重要和必要的。]
（二）描述能量的转换
1．出示图片，这张图片显示的是能量从一种形式转化成其他形式的实例，我们来试着描述能量的如何相互转换的。你们看，太阳的能量以光能的形式辐射到地球，植物接收了来自太阳的光能，把光能转换成化学能储存在植物体内-----就像这样说，我们一起把这个过程描述出来。
2．学生交流。
师：“太阳的能量以光能的形式辐射到地球，植物接收了来自太阳的光能，并转换成化学能储存在植物体内，人吸收植物的化学能转换成机械能，发电机把机械能转换为电能，电热水壶把电能转换为热能和声能。”
3．小结：看来能量的转换在生活中运用非常广泛，有的我们能观察到，有的我们虽然观察不到，只要你留心，生活中到处都存在能量的转换。
［设计意图：科学课强调使学生学会科学的看问题和想问题，定量分析能使他们的头脑更精确化更科学化，只有能用一定数据来描述事物时，才算达到对事物性质的真正了解。采用探究式教学方法，师生共同讨论梳理图上的一组复杂而连贯的能量转换过程。通过浅入深出、深入浅出地探究将一个抽象的科学知识体系——能量守恒定律在学生的头脑中留下科学的概念和思维。]
四、运用与拓展
1．今天我们一起研究了什么？在学习过程中，你有什么收获？
2．根据能量转换的知识，用卡通画的形式将你设计的能量转换的过程记录下来，其中应包括两种能量的转换。
【板书设计】
3．能量的转换
转换
一种形式的能量 另一种形式的能量
4．电磁铁
【教材分析】
《电磁铁》是苏教版科学六年级下册第1单元《神奇的能量》的第4课。在前一课《能量的转换》中，学生通过大量的具体事例，认识到能量是可以进行相互转化的。本课以具体电磁铁为例，深入学习了电能是如何转换成磁能的。并通过实验探究在电能转换为磁能的过程中，哪些因素会影响电磁铁磁力大小，是一节典型的实验课。
本课教学内容分三个部分。第一部分，学会制作电磁铁，比较电磁铁与磁铁的相同与不同之处。在这个过程中了解电磁铁的特点：通电后有磁性，断电后磁性消失； 电磁铁磁力有大小，磁极方向可以改变。第二部分，做探究电磁铁的磁力大小与什么因素有关系的实验，掌握探究实验的基本方法、程序和要求，知道如何来改变磁力的大小。第三部分，通过阅读资料，认识电磁铁在生产生活中的应用。
【学情分析】
在学习本课之前，学生学习了电和磁，认识了电和磁的一些基本特征，同时在前一课《能量的转化》一课中也了解到不同的能量之间是可以相互转化的，这些都是学习本课知识的基础。电磁铁在生活中有着广泛的运用，但六年级学生对此的了解确很不够，他们不知道什么是电磁铁，因此课的起始就直接安排了制作电磁铁的活动，认识到利用电流产生磁性的装置就叫作电磁铁。同时，通过前五年的学习，六年级学生已经具备了一定的科学探究能力，所以在本课教学中，教师应该因势利导，注意以旧知引新知，给学生一定的时间和空间让他们经历一个完整的科学探究过程。
【教学目标】
科学知识：
1.知道电磁铁的基本性质。
2.知道电磁铁与永久磁铁的异同。
3.知道电磁铁磁力大小与电池数量、线圈匝数有关。
科学探究：
1．能够制作一个电磁铁。
2．能够通过实际的动手操作，比较磁铁与电磁铁的异同。
3．能够对影响电磁铁磁力大小的因素进行科学探究。
4．通过观察、分析，能举例说明电磁铁在生产生活中的应用。
科学态度：
1．体验交流与合作的乐趣。
2．形成大胆想象，敢于提出不同见解的科学态度。
【教学重点】
认识电磁铁的基本性质。
【教学难点】
探究影响电磁铁磁力大小的因素。
【教学准备】
教师材料：教学课件、学生活动手册、视频资料。
学生材料：铁钉、漆包线、电池、电池盒、若干连接导线；回形针或大头针、条形磁铁、小磁针等。
【教学时间】
2课时
【教学过程设计】
一、认识并制作电磁铁
1．出示一块磁铁、一盒回形针，演示磁铁吸起回形针。
出示铁钉，它能吸起回形针吗？（不能）
出示漆包线（两头已经用沙皮纸磨掉外面的油漆），如果把漆包线缠绕在铁钉上，能吸起回形针吗？再给它通上电呢？断电呢？演示。
在这个过程中，能量是怎么转化的呢？（电能转换为了磁能）
小结：是的，电能可以转换为磁能，利用电流产生磁性的装置叫作电磁铁。
2．大家想不想做一个这样的电磁铁？
出示制作方法，学生制作，并试着用这电磁铁去吸引回形针，并记录你制作的这个电磁铁能够吸引出多少回形针。
把导线按照同一个方向缠绕在铁钉上。预留10厘米左右导线，确保可以连通电源。
（2）将导线的两端连接到电池上。
（3）接通电路，把铁钉移到回形针上方。
（4）记录电磁铁能吸多少回形针。
注意：通电时间不能太长！
实验人员 吸引回形针数量
3．学生汇报：制作的电磁铁能够吸引多少回形针。
［设计意图：由学生已有知识磁铁引入，通过制作电磁铁，知道电磁也是一种能量，并了解电能转换成磁能的过程，同时在此活动中渗透了磁铁与电磁铁的相同与不同，为下面比较它们的异同埋下伏笔。]
二、比较电磁铁与磁铁的异同点
1．我们制作的电磁铁都能或多或少的吸引回形针，那它和普通的磁铁有什么相同或不同之处呢？还记得磁铁有哪些特征吗？（有磁性；能隔物吸铁；有两极；同极相斥、异极相吸；能指南北）
2．那电磁铁是否也具备这些特征呢？我们该怎么来进行研究呢？
3．全班交流并确认方法，学生仿照磁铁的研究方法进行观察研究。
4．出示实验记录单和要求：
（1）先独立研究，寻找磁铁与电磁铁的异同；
（2）选择一种记录方式进行记录；
（3）完成记录后，小声的在组内进行交流。
5．通过实验观察比较，你们发现了它们之间的异同了吗？哪个小组来说说你们的发现。
学生全班交流，完善自己的实验报告。
相同点：都有磁性；能隔物吸铁；有两极；同极相斥、异极相吸；能指南北。
不同点：电磁铁的磁性、磁力大小、磁极的方向可以改变，而磁铁不可以。
（注意：在以上特征中，电磁铁指示南北的特征由于电磁铁装置本身有一定重量，需采用悬挂法才能有所发现，可以在班内进行演示实验。）
［设计意图：第一个活动制作电磁铁，学生看到铁钉绕上线圈后，通上电也具备了磁铁吸铁的特征，那么这一被命名为电磁铁的装置是否也具备磁铁的其他性质呢？它跟普通的磁铁存在哪些差异呢？这样的研究使学生能够更深入的认识电磁铁。同时，借助已有的磁铁的概念，使学生建立起新旧知识的联结，使学生能够更好的学习电磁铁。]
三、探究影响电磁铁磁力大小的因素
1．在刚才的活动中，同学们发现，不同的电磁铁吸引的回形针的数量是不同的，也就是说电磁铁的磁力是有大有小的，磁力是可以改变的，请学生仔细观察各小组制作的电磁铁的差异，想想看，到底是什么因素会影响到电磁铁的磁力的大小呢？
2．学生提出假设：可能与电磁铁电流大小、线圈匝数、铁钉大小等有关。
3．指导学生设计实验验证：你们认为与什么因素有关？该怎么实验？需要注意什么？（每个小组挑选一个进行设计研究。）
4．学生以小组为单位讨论并完成实验方案的设计，并在班级内讨论、交流，并对自己的方案进行修改和完善。
5．学生分组实验，观察记录。
6．学生汇报实验现象与结果，得出结论。
7．教师总结：通过我们的研究我们了解到电磁铁磁力大小与这些因数有关（指着黑板）铁钉越大，磁力越大；导线绕的圈数越多，磁力越大；电量越大，磁力越大；导线越粗，磁力也越大。
［设计意图：六年级学生对对比实验的要求及具体步骤已经有了认识，因此，在这一环节中，教师只需激发出学生探究的欲望，并对探究过程给予必要的指导。应该让学生自主的去进行研究，从而提高学生的学习探究能力。]
四、运用与拓展
1．谈话：在我们的生活中你能找到电磁铁吗？其实在我们周围到处都有电磁铁的存在。（PPT出示电铃、电风扇、电磁起重机、磁悬浮列车，根据课件作简单介绍。）
2．请你设想一下，你还能把电磁铁应用到哪些地方？
［设计意图：将所学与生活实际相联系，通过自己设想的运用场景，发展学生运用所学的能力以及创新能力。]
五、全课总结
通过今天这堂课的学习，你们有什么收获。
知识点归纳
第一单元《神奇的能量》
第一课《什么是能量》
1.能量能够使物体工作或运动。
2.声、光、电、热、磁等都是能量的表现形式。
3.任何东西只要有移动、发热、冷却、生长、变化、发光或发声的现象，其中就有能量在起作用。
4.动能和势能是能量的两种基本形式。
第二课《各种各样的能量》
1.家中使用的能量包括电灯、电视等消耗的电能，太阳能热水器消耗的光能和燃油汽车使用的(化学能)等。
⒉.家用的各种电器都会在说明书或名牌上标明“功率”，它指的是工作时单位时间内耗电量的大小。
3.汽车燃油消耗的能量中大约只有约20%转化成了驱动车辆的机械能，其余主要转化成声能和热能耗散到环境中去了。
第三课《能量的转换》
1.不同形式的能量之间可以相互转化的。
2.打开电视机，电能就转换成光能和声能;搓一搓手，动能就转换成了声能和热能。
3.列举早晨起床后到出门上学的这段时间里，你经历的能量转换过程。
(1)点亮台灯︰台灯把电能一光能;
(2)用热水洗脸︰热水器把天然气中的化学能或电能——热能;
(3)吃饭后去上学∶你把食物中的化学能——动能。
第四课《电磁铁》
1.在通电状态下具有磁性的装置叫电磁铁，它由电池、导线、铁芯三部分组成。
2.电磁铁的磁力大小与电池的数量、线圈的匝数有关。
3.电磁铁和永久磁铁的相同点是︰都有磁性、都有磁极。
4.电磁铁的应用有∶电铃、电动机、电扇、电磁起重机、电话、磁悬浮列车等5.研究电磁铁的磁力大小与线圈圈数的关系时，需保持不变的条件有电池数量、铁芯长短、铁芯粗细、导线粗细、导线长短等。

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