资源简介

六年级科学单元作业设计
一、单元信息
基本信息 学科 年级 学期 教材版本 单元名称
科学 六年级 第一学期 教科版（2017 版） 能量
单元 自然单元 重组单元
组织方式
序号 课时名称 对应教材内容
1 第四单元第一课 各种形式的能量
2 第四单元第二课 调查家中使用的能量
课时 3 第四单元第三课 电和磁
信息
4 第四单元第四课 电能和磁能
5 第四单元第五课 电磁铁
6 第四单元第六课 神奇的小电动机
7 第四单元第七课 能量从哪里来
二、单元分析
（一）课标要求
《小学科学课程标准》（2017 版 ）关于能量的领域目标
内容领域 学习内容 5-6 年级学习目标
知道声、光、热、电、磁都是自然界中存在的
物质科学 机械能、声、光、热、 能量形式。
电、磁是能量的不同
领域
能说明生活中存在机械能、声能、光能、热能、
表现形式。
电能、磁能及其之间的转换。
生命科学 动植物之间、动植物 说出不同动物以植物或是其他动物为食，动物
1
领域 与环境间存在着相 维持生命需要消耗这些食物而获得能量。
互依存的关系。
知道一些自然资源是可再生的，一些自然资源
是不可再生的；树立保护资源的意识。
地球与宇
宙科学 地球是人类的家园。 描述人类的生产生活离不开能源；知道太阳能
领域 是生活中可利用的一种清洁、可再生能源；树
立节约能源的意识，了解开发利用新能源的一
些举措。
工程技术的关键是 知道重大的发明和技术会给人类社会发展带
技术与工 设计，工程是运用科 来的深远影响和变化。
学和技术进行设计、
程领域
从经济效益、社会效益、环境效益等方面评价
解决实际问题和制
造产品的活动。 某个工程设计，并提出改进和完善建议。
（二）教材分析
1.知识的内在逻辑分析
我们身边发生的每一件事情，都和能量有着密切的关系。世间万物的运动都
是能量在驱动，如生活中用火烧饭、开灯照明等都在进行能量转换。我们必须从
食物中获取能量才能维持生命和进行活动，大自然中的绿色植物必须通过光合作
用从阳光中获取能量，动物靠吃植物或其他动物来取得能量维持生命，一切生物
都依赖能量才能生存。
“能量”的概念是抽象的，我们能观察到的只是具体能量所产生的某种效应。
本单元不是从抽象的定义出发来演绎各种能量形式及其相互转换，而是引导学生
从回顾身边的能量表现形式入手，选择了学生最熟悉的电和磁为切入口展开对能
量的认识和探讨。能量守恒和转换定律渗透在每一课的学习中，即自然界中一切
物质都具有能量。
能量有各种不同的表现形式，并能从一种形式转化为另一种形式，从一个物
体传递给另一个物体。另外，教科书中对新能源开发和低碳环保生活方式等内容
2
也有所涉及。
整个单元以“能量”为研究支点，以生活实例为研究载体，引导学生用“转换”的观念把声、光、热、电、磁等多种能量形式联
系在一起，在生活调查、资料查阅以及大量实验探索的积累过程中，逐渐充实对“能量”的认识。
2.知识网络结构图
3
（三）学情分析
学生对“能量”的最初印象。学生概念前测问卷“你听说过能量吗？请写出你知道的能量”。（样本为随机抽测我校八个班中的一个班数据，我校 2021-2022 学年上学期使用老版本的科学教材，第三单元为《能量》）。
汽车有能量
太阳具有 雷声、闪电有巨大能量能量
电池橡皮筋
能量
里有能量
跑步等运动
内心充满能量
需要能量
食物中有能量
了解程度 评价标准 统计结果
1 比较了解 能写出与能量有关的词汇，并且有不同的能量表 42.3%
现形式。
2 一般了解 能简单写出有关能量的一些词汇，但比较单一。 38.6%
3 不了解 空白或与题意无关 19.1%
这说明六年级学生对能量有一定的感性认识，但没有形成正确的科学概念。
考虑到学生的年龄特点，本单元不能从抽象的定义出发来演绎各种能量形式与其
相互转换，而应该引导学生从回顾身边的能量表现形式（电和磁）为切入口，展
开对能量的研究。
三、单元学习与作业目标
1.知道自然界存在声、光、电、热、磁等各种能量的表现形式，能量之间可
以相互转换，并储存在一些物质中。
2.认识电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质。改变电池
正负极的连接方式或改变线圈绕线方向，会改变电磁铁的南北极。电磁铁的磁力
大小与线圈匝数、电流大小等因素有关。
3.能够通过观察讨论、实际调查、查阅资料、实验研究等多种方法，寻找能
4
量存在及相互转换的证据。
4.知道并亲历奥斯特实验、电磁铁搬运大头针实验、改变电磁铁南北极实验、
电磁铁磁性强弱对比实验、小电动机工作原理探索实验等，经历科学探究过程，
体悟科学探究中各个要素的特征。
5.经历围绕问题设计方案、动手实验收集数据、同伴研讨解释现象的合作探
究过程，学会用部分观察和整体观察的方法研究小电动机的构造。
6.初步了解生活中的各种能量表现形式对自然环境、人类生活和社会发展的
影响，体会合理利用能源，主动倡导珍惜能源、节约能源，保护人类赖以生存环
境的重要性。
四、单元作业设计思路
1.科学设置作业、注重减负提效。
通过对作业进行认真筛选，挑选那些具有代表性、典型性、趣味性和富有生活气息、充满时代感的作业，力求少而精，力争给学生的作业能够“以一当十，举一反三”，做到质高而量精。这样，既能保证学生的学习效果，又能减轻学生过重的作业负担。同时也考虑到设置的作业要注重实践性和跨学科的特点，设计了学生动手活动、家庭小实验、科普阅读和书写倡议书等类型的作业从而提升作业的综合性。
2.作业设计要分层、兼顾群体特点与个体差异。
新课程在课标上致力于“打好基础，促进发展”。要促进学生发展，并非要
让每个学生的每一个方面都要按统一标准来划分。了解学生的个体差异，根据学
生的差异，发展学生的个性、特长，是落实新课程标准的着力点。因此，我们在
设计作业时注意照顾到各个层次的学生。
基础类作业：针对基础较差、学有困难的学生而设计，作业的份量较少，难
度较低，方法以模仿性、基础性为主，作业内容基本可以通过教材就可以找到答
案。通过练习，使学习有困难的学生也有成就感，真正减轻学困生的心理压力，
体验学习成功的喜悦。
提升类作业：针对基础一般、学业中等的学生而设计，面对的是班级的大多
数学生。作业内容属于与本节课知识有关的基础知识和基本技能的训练及其变式、
5
判断比较和一般综合题等。通过训练，使学生掌握本节课的知识点和相关的基本
技能，完成学习目标，并通过一定量的思维训练，提高学生的学习能力。
拓展类作业：这类作业面对的是班级中学有余力的学生。以综合性、拓展性
为主，一个题目尽可能安排多个知识点综合练习。这一类作业综合面广、操作灵
活、创意性强。达到拓宽学生思路和知识面，培养学生勇于创新的能力。
以上三类作业难度逐渐增加，相互之间存在关联性、递进性。考虑到双减，
各类题量适中，其中，基础类作业用于每节课结束前的 5 分钟，全体学生独立自
主完成，提升类作业和拓展类作业题量较少，整体性、综合性较强，用于基础中
等及以上的学生在课后服务时间完成，但时间安排不超过 10 分钟。这样三类作
业分时间段操作，总体来说符合双减要求。
3.评价设计多元化、促进师生共同进步。
评价设计实施的主体主要包含三个部分，一是学生自我评价，学生针对作业内容的设置，提出自己的想法，教师可通过学生的想法，关注到学生的学情，作业的设置是否合理，从而为以后的教学和作业设置的改进提供可靠的数据支持。二是小组评价，设置学习小组，通过组内互评，主要体现在书写情况和书写态度方面，学生能够及时发现自身的不足之处，促进学生形成良好的学习习惯。三是教师总评，教师依据学生自评，组内互评，结合作业书写情况，给学生每次的课时作业做出评价，评价分为 ABCD 四个等级。通过师生共同评价，达到促进学生提升学习兴趣的效果，也为每课时教的效果和学的效果提供了实时数据，促进教师改进教学方法，达到师生共同进步的目的。
五、课时作业
1.《各种形式的能量》课时作业设计
时间要求：基础题（3 分钟）、提升题（3 分钟）、拓展题（5 分钟）
作业 作业内容与分析 设计意图
层次
1.飞行的子弹将物体击穿，踢飞的足球把玻璃打碎，
呼啸的狂风将大树连根拔起，奔腾的江水驱动水 基础题当堂完成，
轮转动……。他们都具有 。 比较容易，考查学
6
基 【分析】运动的物体都具有机械能。 生对能量的掌握情
故答案为：机械能 况，主要考查学生
2.成语“风吹草动”，这个成语描述的能量转化过程 对能量和能量之间
础 是（ ）。 的转化。考查内容
A.风的动能转化为草的动能 适当拓展。
B.风的热能转化为草的动能
C.风的化学转化为草的动能
【分析】风是空气流动的结果，流动的空气具有动能，因此本题是风的动能转化为草的动能。
故答案为：A
3.下列关于能量的说法中不正确的一项是（ ）
A．声音也具有能量
B．人在沉睡时不消耗能量
C．人的能量主要来源于食物
【分析】人在沉睡时身体各种器官仍然在运行，一
切物体活动都需要消耗能量。
故答案为：B
4.激光可以像钻和刀一样打孔或切割材料，说明激
光很锋利。（ ）（判断对错）
【分析】激光是一种光，光具有能量，激光切割材
料主要是利用其高能特点。
故答案为：错误
5.在生产生活中，能量的形式多种多样，能量之间 在学生掌握基础知
可以相互转换。举例说明电能与其它与形式的能量 识的前提下考查学
提 之间的转换。（至少举 5 个例子） 生对知识的实际应
升 【分析】考查学生对能量知识的理解程度和应用能 用能力，考查内容
题 力，能量可以相互转换，尤其是电能可以转化成 来源于课本，联系
更多其他形式的能。 生活实际，培养学
故答案为：电饭锅烧饭是电能转化为热能，电灯发 生关注生活中的科
7
光是电能转化为光能等。意思对即可。 学，同时为下一节
内容做准备。难度
为适中。
6.科普阅读
神奇的能源─地热
地热能来源于地球的熔融岩浆和放射性物质的
衰变。地下水的深处循环和来自极深处的岩浆浸入
拓 到地壳后，把热霾从地下深处带至表层。其储量比 科普阅读提高学生
目前人们所利用的能源总量多得多。地热在很多方
学习科学的兴趣，
面都有着诱人的发展前景，如将地热能直接用于供
锻炼学生的自我学
展 暖，方式简单，没有污染；利用温度适宜的地热水
习能力和表达能
灌溉农田，可使农作物早熟增产。地热发电是地热
力，提升学生科学
利用的最重要方式。地热发电利用蒸汽带动汽轮机，
素养。难度适中。
题 从而带动发电机发电。地热发电不像火力发电那样
要装备庞大的锅炉，也不需要消耗燃料。
我的收获：
订正栏
评
课后作业中（ ）题对我来说比较难，题目（ ）我完全不
价 会做，我是（放弃、求助、自己思考解决的）。我的其他想法： 自
评
设
书写情况：看不懂 刚看懂 规范整洁 漂亮美观 小
组
作业态度：不认真 较认真 认真 非常认真
计 评
总评等级： 优秀 良好 合格 待合格 师
评
2.《调查家中使用的能量》
8
时间要求：基础题（3 分钟）、提升题（3 分钟）、拓展题（5 分钟）
作业 作业内容与分析 设计意图
层次
1.美美洗完头使用吹风机吹头发，吹风机工作时，
输入的是 ，输出的是 和 。
【分析】吹风机工作时输入的是电能，产生热风，
因此输出的是热能和动能，引导学生关注生活中
的科学。
故答案为：热能 动能
2.可可家里的用电器有台灯、电视机、电风扇、空
基础题当堂完成，
调，你认为这四个用电器在相同时间内消耗的电能
最多的是 。 比较容易，考查学
生对能量重要性的
【分析】考查学生对家用电器的认知，培养学生的
基 认识，及能量的转
节能意识。 化，认识到家用电
故答案为：空调
器工作会消耗电
3.电热水壶把电能转化为（ ）
础 能。考查内容适当
A．热能B．光能C．声能 拓展。
【分析】用电器是一个电能转化器，可以将电能转
化成其他形式的能量。
题
故答案为：A
每到炎热的夏天，小明家的电费都会大幅度增加，
估计是（）的使用率增加。
A．电冰箱B．空调C．电灯
【分析】考查学生对家用电器的了解情况，夏天天
气炎热，人们会使用空调来降温，空调的功率很
大，耗电量多。
故答案为：B
5.能量有多种形式，也可相互转换。找一找，家里 在学生掌握基础知
日常生活中能量之间发生了哪些形式的转换，填在 识的前提下考查学
9
提 下表中。 生对知识的实际应
用能力，考查内容
家庭常用物品 原能量形式 转化后能量形式
来源于课本，联系
电视机
升 生活，培养学生关
电灯
注生活中的科学。
电饭煲
难度为适中。
太阳能热水器
【分析】考查学生对家用电器的能量转化了解情况，
题 电视机、电灯、电饭煲都是使用电能的可以将电
能分别转化为声能和光能、光能、热能，太阳能热水器可以将太阳能转化为水的热能。
故答案为：
家庭常用物品 原能量形式 转化后能量形式
电视机 电能 声能、光能
电灯 电能 光能
电饭煲 电能 热能
太阳能热水器 太阳能 热能
6.关于家庭用电，请你提出一些节能建议。 考查学生对本节课
拓 【分析】学生认识到能量的来源来之不易，通过所 知识的掌握能力和
学知识进行利用，提出一些节能建议，培养节能 应用能力，培养节
展
意识。 能意识，提升学生
题
故答案为：随手关灯，气温不低于 0 摄氏度时不开 科学素养。难度适
空调等，意思对即可 中。
订正栏
评 课后作业中（ ）题对我来说比较难，题目（ ）我完全
不会做，我是（放弃、求助、自己思考解决的）。我的其他想法： 自
价 评
设 书写情况：看不懂 刚看懂 规范整洁 漂亮美观 小
组
作业态度：不认真 较认真 认真 非常认真
计 评
总评等级： 优秀 良好 合格 待合格 师
评
10
3.《电和磁》课时作业设计
时间要求：基础题（5 分钟）、提升题（4 分钟）、拓展题（5 分钟）
作业
作业内容与分析 设计意图
层次
1.1820 年，丹麦科学家 把通电导线靠近指
南针，发现通电导线可以产生 ，为人类大
规模利用电能打开了大门。
【分析】丹麦科学家奥斯特把通电导线靠近指南针，
发现通电导线可以产生磁性，为人类大规模利用
电能打开了大门。
故答案为：奥斯特、磁性 基础类题型有 5 个
2.如图可可想用所学的知识检测用过的废电池，是 小题，比较容易，
基 否一点电也没有。他需要的器材是 考查的是学生对电
和 。当看到 现象说明废电池 和磁一课中课堂教
。 学中的概念性知识
还有电。他利用的原理是
和实际实验中的实
础 验现象的解释。主
要用于课堂当堂练
习，考查电和磁的
联系及电路相关知
题 【分析】可以用指南针和线圈来判断旧电池是否有 识。能够帮助学生
电，当看到小磁针发生偏转是说明电池有电，利 巩固所学知识。
用的原理是电能够产生磁。
故答案为：线圈、指南针、指南针发生偏转、电
能够产生磁
3.电池周围和导线周围肯定存在磁场。（ ）（判断
对错）
【分析】只有当导线中有电流通过时，才会产生磁。
故答案为：错误
11
4.电路短路，电流很强、电池会很快发热（ ）
（判断对错）
【分析】电路短路，电流很强，电池会发热。
故答案为：正确
5.当小磁针靠近下列电路的导线时，偏转角度最小
的是（ ）。
【分析】小磁针偏转的角度与产生的磁场强度有关，
电池的节数越多、线圈的圈数越多磁场就越强，
而 A 选项的电池节数、线圈圈数都是最少的。
故答案为：A
6.如图是可可做“通电导线产生磁性”的实验过程，
请根据所学知识回答下列问题。
提升题是在基础题
掌握的基础上进一
提 （ 1 ） 通 电 后 ， 指 南 针 发 生 偏 转 的 原 因 步帮助学生理解和
是 。 回顾“通电导线产
（2）如果在图示通电的电路中连接一个小灯泡
生磁性”的实验过
（如图），会发生什么现象？ 程，重点考查学生
升 对实验的整体认
知，难度为适中。
答： 。
题 （3）如果把导线换成线圈后（如图），又会出现
12
什么现象呢？
答： 。
（4）通过上述实验可知给导线通电时，指南针会
发生 ，偏转角度的大小与电流强弱有关。
电流越 ，偏转角度越大。
【分析】通电导线能够产生磁性，会使小磁针发生
偏转；当电路中有灯泡时电流会减弱，产生的磁
性也变弱；增加线圈的圈数可以增强磁性。
故答案为：（1）通电导线能够产生磁性（2）指南
针偏转角度变小（3）指南针偏转角度变大（4）
偏转、大
7.名人小故事
奥斯特趣闻轶事
1819 年上半年到 1820 年下半年，奥斯特一面
担任电、磁学讲座的主讲，一面继续研究电、磁关
系。在一次演讲快结束的时候，奥斯特抱着试试看
的心情又做了一次实验，他把一条非常细的铂导线 引导学生关注科学
拓 放在一根用玻璃罩罩着的小磁针上方。接通电源的
知识背后的故事，
瞬间发现小磁针跳动了一下。这一跳，使有心的奥
增强学生关注生活
斯特喜出望外，竟激动得在讲台上摔了一跤。但是
中的小事，注重抓
因为小磁针偏转角度很小，而且很不规则，这一跳
住转瞬即逝的科学
并没有引起听众的注意。之后，奥斯特花了三个月
瞬间，研究科学要
展 的时间做了许多次实验，发现小磁针在电流周围都
付出巨大的努力。
会发生偏转。在导线的上方和导线的下方，磁针偏
转方向相反，且在导体和磁针之间放置非磁性物质，
比如木头、玻璃、水、松香等，不会影响磁针的偏
转。1820 年 7 月 21 日，奥斯特写成《论磁针的电
题 流撞击实验》的论文，正式向学术界宣告发现了电
流磁效应。
13
奥斯特的功绩受到了学术界的公认，为了纪念
他，国际上从 1934 年起命名磁场强度的单位为奥斯
特，简称“奥”。
我的收获：
订正栏
评 课后作业中（ ）题对我来说比较难，题目（ ）我完全
不会做，我是（放弃、求助、自己思考解决的）。我的其他想法： 自
价 评
设
书写情况：看不懂 刚看懂 规范整洁 漂亮美观 小
组
计 作业态度：不认真 较认真 认真 非常认真
评
总评等级： 优秀 良好 合格 待合格 师
评
4.《电能和磁能》课时作业设计
时间要求：基础题（3 分钟）、提升题（4 分钟）、拓展题（4 分钟）
作业 作业内容与分析 设计意图
层次
1.电磁铁是由 和 两部分构成的，通
电产生磁性，断电 ，小区的电磁门正式
利用了这一特点。 基础类题型有 5
【分析】电磁铁是由铁芯和线圈组成。具有通电产生 个小题，比较容
基 磁性，断电磁性消失的性质。 易，考查的是学
故答案为：铁芯 线圈 磁性消失 生在课堂教学中
2.改变 或改变 ，会改变电磁 的概念性知识和
铁的南北极。 实际实验中的实
【分析】电磁铁的南北极是可变的，受电池正负极接 验现象的解释。
法和线圈的绕法影响。 主要用于课堂当
14
础 故答案为：电池正负极接法、线圈的绕法 堂练习，考查电
3.可可和美美在制作电磁铁的活动中用的导线一定是 磁铁的组成、制
（ ） 作方法、电磁铁
A．不带绝缘皮的 B．带绝缘皮的 C．粗大的 南北极相关知
【分析】电磁铁的活动中用的导线是带绝缘皮的。 识。能够帮助学
题 故答案为：B 生巩固所学知
4.制作电磁铁时应注意导线要沿着同一方向缠绕。 识。
（ ）（判断对错）
【分析】制作电磁铁时导线的缠绕方法有顺时针和逆
时针两种。
故答案为：正确
5.电磁铁在日常生活中有极其广泛的应用，下列没有
应用电磁铁原理的是（ ）
A．磁悬浮列车 B．电磁起重机 C．原子能发电厂
【分析】磁悬浮列车和电磁起重机都应用了电磁铁磁
力大小可变的原理。
提 故答案为：C 提升题是在基础
6.在括号内写出南极或北极。（用符号表示）
题掌握的基础上
进一步考查学生
升 对电磁铁知识的
实际应用的了解
情况，难度为适
中。
题 【分析】电磁铁有南北极，指南针也有南北极，同极
相斥，异极相吸。
故答案为：N、S、N、S（答案对应上左、上右、下
左、下右）
7.如图所示，光滑的地面上有一辆小车，上面放一块
15
条形磁铁，左侧地面固定一根螺线管，当开关闭合
时，小车向右运动，可以判断该电磁铁的右端是
（ ）
A．南极 B．北极 C．无法确定
【分析】小车向右运动，依据同极相斥，异极相吸原
理，判断螺线管（即电磁铁）的右端是 N（北极）。
故答案为：B
8.材料分析
电磁锁
电磁锁的设计和电磁铁一样，是利用电生磁的原
理。当电流通过电磁锁的硅钢片时，电磁锁会产生强
大的吸力，紧紧地吸住吸附板达到锁门的效果。只要
很小的电流，电磁锁就能产生很大的磁力。当使用者 拓展题主要针对
用钥匙靠近电磁锁时，电磁锁电源的门禁系统识别出 学有余力的学生
使用者的身份后会自动断电，电磁锁失去磁力，便可 设计综合性较
以开门。因为电磁锁没有复杂的机械结构，以及锁舌 强，考查的是电
拓 的构造，所以适用于逃生门或是消防门的通路控制。 磁铁在生活中的
（1）电磁锁的设计原理是（ ）。 应用，让科学回
A.电生磁 B.磁生电 C.电流的热效应 到生活，本题难
【分析】通过阅读材料可知电磁锁的设计和电磁铁一 度为难度较容
展 样，是利用电生磁的原理。 易。
故答案为：A
（2）电磁锁工作时需要的电流（ ）。
A.很大 B.很小C.不需要
题 【分析】通过阅读材料可知只要很小的电流，电磁锁
就能产生很大的磁力。
16
故答案为：B
（3）关于电磁锁，下列说法错误的是（ ）。
A.电磁锁有复杂的机械结构。
B.电磁锁工作原理与电磁铁相同。
C.电磁锁通电产生磁性，断掉磁性消失。
【分析】通过阅读材料可知电磁锁没有复杂的机械结
构，以及锁舌的构造，所以适用于逃生门或是消防门
的通路控制。
故答案为：A
订正栏
评
课后作业中（ ）题对我来说比较难，题目（ ）我完全不
会做，我是（放弃、求助、自己思考解决的）。我的其他想法： 自
价 评
设
书写情况：看不懂 刚看懂 规范整洁 漂亮美观 小
计 组
作业态度：不认真 较认真 认真 非常认真
评
总评等级： 优秀 良好 合格 待合格 师
评
5.《电磁铁》课时作业设计
时间要求：基础题（4 分钟）、提升题（5 分钟）、拓展题（4 分钟）
作业 作业内容与分析 设计意图
层次
1.搬运杂乱无章的废旧钢铁很费事，而用 就
省事多了。
【分析】考查电磁铁在生活中的应用，使用电磁铁可 考查影响电磁铁
以搬运废旧钢铁。 磁力大小的因素
基 故答案为：电磁铁 等课堂所学基础
2.下图是研究电磁铁的磁性强弱与 有 知识，当堂完成。
关的对比试验，实验结果证明 。 题目难度为较容
17
易。
础
【分析】电磁铁的磁性强弱与使用电池数量和线圈圈数有关。电池少则磁性小；电池多则磁性大，同时可以看到两节电池的电磁铁吸引的大头针数量比较多。
故答案为：电池节数 电池节数越多，电磁铁的磁
题
性就越强。
3.探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，按下图所示电路进行，观察接通电路时甲乙两个电磁铁吸引的大头
针数量。这个实验是研究（ ）
A.铁芯数量的多少对电磁铁磁性强弱的影响B.线圈缠绕的匝数对电磁铁磁性强弱的影响C.线圈缠绕的方向对电磁铁磁性强弱的影响
【分析】甲和乙两个电磁铁处于同一电路中，可见电流相同，而线圈的圈数不同，所以本题研究的是线圈缠绕的匝数对电磁铁磁性强弱的影响。
故答案为：B
4.研究电磁铁的磁性强弱与电池节数的关系时要保
持不变的是（ ）
A．线圈的多少、电池的多少
B．线圈的多少、铁芯的大小
C．电池的多少、铁芯的粗细
【分析】对比实验中改变的因素只能有一个，研究电磁铁的磁性强弱与电池数量的关系时，改变的条件是电池数量，其他因素不变。
故答案为：B
18
5．可可和美美用如图所示的装置探究电磁铁磁性的
强弱跟哪些因素有关。
（1）下表是他们的实验记录，根据表中数据回答下
列问题：
电磁铁（线 100 圈 50 圈
圈圈数）
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流/A 0.6 1.2 1.5 0.8 1.0 1.5
吸引大头针 7 11 14 5 8 10
的数量
综合题，考查学生
①通过比较第 次和第 次实验，可知 对研究“电磁铁磁
电磁铁的磁性强弱跟线圈圈数有关。
力的强弱与哪些
提 ②电磁铁的磁性强弱除了跟线圈圈数有关外，还 因素有关”实验的
跟 有关。 掌握情况，加深对
（2）实验中，通过观察 来判断电磁铁
实验过程和方法
磁性的强弱。
的认识，是在基础
升 （3）通过比较第 1、2、3 次实验数据可以发现： 题掌握的情况下
相同时，电流越 ，磁性越强。 进行练习的，难度
为适中。
题
【分析】电磁铁磁性的强弱受电流大小（电池节数）、线圈圈数、导线和铁芯等因素影响。对比实验中改变的因素只能有一个，其他因素不变。探究电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关时，可以通过观察吸引大头针的数量来判断电磁铁磁性的强弱。
故答案为：（1）3、6、电流大小 （2）吸引大头针的数量 （3）大
19
6.科普阅读
磁悬浮列车
磁悬浮列车是一种全新的列车。它依靠电磁场特有的“同性相斥、异性相吸”的特性将车辆托起，使整个列车悬浮在线路上，利用电磁力进行导向，并利用直线电机将电能直接转换成推进力来推动列车前进的最新颖的第五代交通运输工具。一般的列车，由
科普阅读提高学
于车轮和铁轨之间存在摩擦，限制了速度的提高。磁
生学习科学的兴
悬浮列车是将列车用磁力悬浮起来，使列车与导轨脱
趣，锻炼学生的自
拓 离接触，以减小摩擦，提高车速。磁悬浮列车的优点
我学习能力和表
是运行平稳，没有颠簸，噪声小，所需的牵引力很小，
达能力，提升学生
只要几千 kw 的功率就能使悬浮列车的速度达到
科学素养。难度为
550km/h。磁悬浮列车减速的时候，磁场的变化减小，
适中。
感应电流也减小，磁场减弱，造成悬浮力下降。磁悬浮列车也配备了车轮装置，它的车轮像飞机一样，在题 行进时能及时收入列车，停靠时可以放下来，支持列
车。
我的收获：
订正栏
评
课后作业中（ ）题对我来说比较难，题目（ ）我完全不
会做，我是（放弃、求助、自己思考解决的）。我的其他想法： 自
价 评
设
书写情况：看不懂 刚看懂 规范整洁 漂亮美观 小
组
计 作业态度：不认真 较认真 认真 非常认真
评
总评等级： 优秀 良好 合格 待合格 师
评
20
6.《神奇的小电动机》课时作业设计
时间要求：基础题（5 分钟）、提升题（4 分钟）、拓展题（自由支配）作业
作业内容与分析 设计意图
层次
1.换向器的作用是 ，并转换 。
【分析】换向器作用是接通电流并转换电流方向。
故答案为：接通电流、电流方向
2.电动玩具车就是车里的 带动小车前进的。
【分析】电动玩具车就是车里的小电动机带动小车
前进的。
故答案为：小电动机
3.电动机是用 产生动力的机器，工作的基本原
理是用 ，利用 转动。 考查学生对电动机
【分析】考查的是电动机的工作原理。电动机是电 的组成、工作原理及
基 产生动力的机器，工作的基本原理是用电产生 转速、转向等相关基
磁，利用磁的相互作用转动。 础知识的掌握情况，
故答案为：电、电产生磁、磁的相互作用 当堂完成，难度较容
4.可以加快小电动机转子转动速度的就是（ ）。 易
础 A.用两个磁铁 B.减少线圈的圈数
C.减少电池的数量
【分析】影响电动机转子转动速度主要有磁铁的数
量、电流的大小、磁铁离转子的距离等。
题 故答案为：A
5.小电动机的转动方向与（ ）无关。
A.改变电流的方向 B.改变转子磁铁的磁极
C.增加线圈缠绕的圈数
【分析】影响小电动机转子转动方向的因素有电流
的方向、磁铁的磁极。
故答案为：C
21
6.填图
提
考查学生对电
升 动机组成的掌握情
【分析】小电动机主要有外壳、转子、后盖三个部 况，难度较容易。
题 分组成，外壳里有两块磁铁，转子由铁芯、线圈
和换向器构成，后盖上有接线柱。
故答案为：磁铁、铁芯、线圈、换向器、接线柱
7.小探究：研究小电动机转向及转速问题。
材料准备：小电动机（电动文具中拆除）、玻璃杯、
橡皮筋、旧双股铜导线、磁铁两块。 拓展题针对班级内
学有余力的学生设
拓 计，学生课后完成，
主要考查学生的动
展 手能力和思辨思维，
要求：（1）弄清小电动机结构组成。 让学生玩科学，提高
题 学习兴趣和科学素
（2）理清电流流向问题，并理解电动机的工
养。难度为较难。
作原理。
（3）研究影响小电动机转向及转速问题的因
素。
订正栏
评 课后作业中（ ）题对我来说比较难，题目（ ）我完全不
会做，我是（放弃、求助、自己思考解决的）。我的其他想法： 自
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设
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22
7.《能量从哪里来》课时作业设计
时间要求：基础题（5 分钟）、提升题（2 分钟）、拓展题（4 分钟）
作业
作业内容与分析 设计意图
层次
1.发电机是将其他形式的能转化成 。
【分析】发电机是将其他形式的能转化成电能。
故答案为 ：电能
2.在长江三峡电站里，人们利用发电站把 转换
成 ，输送到千家万户。
【分析】三峡电站是水力发电站，采用水流冲击水
轮机发电。
故答案为：水能、电能
3.煤是古代植物被泥土、沙石堆积后，与空气隔绝，
在长时期的 、 的共同作用下慢慢
基础题考查学生对
基 形成的。埋藏的煤大多夹在岩层中，这些岩层都
是古代 变成的。 课堂基础知识的掌
握情况，当堂完成，
【分析】煤是古代植物被泥土、沙石堆积后，与空
涉及能量存在形式
础 气隔绝，在长时期的高温、高压的共同作用下慢
及如何转化。增强
慢形成的。埋藏的煤大多夹在岩层中，这些岩层
都是古代植物变成的。 学生树立节约能源
的意识。较容易。
故答案为：高温、高压、植物
题 4.植物依靠阳光进行（ ），把太阳能转化成了生
物能。
A．生理作用 B．光合作用 C．呼吸作用
【分析】植物通过光合作用合成化学能。
故答案为：B
5.为了保护有限的不可再生能源，我们要大力开发
和使用新能源。（ ）（判断对错）
【分析】有些能源不是无限的，我们要节约使用，
23
并大力开发新能源，以满足日益增长的能源需求。
故答案为：正确
6.转动小电动机时小灯泡不发光，说明小电动机没
有发出电来。( )（判断对错）
【分析】转动小电动机时小灯泡不发光，可能是因
为产生的电量太小，无法带动小灯泡，使其发光，
可以用电流检测器来检测是否产生电。
故答案为：错误
7.核电站一旦工作，就不能随意停下来，而电网白
天用电量多，夜晚用电量少，为了使核电站稳定
工作，建设了抽水蓄能电站。深夜，电动水泵将
山下水库的水抽到山顶水库，如图甲所示。白天
用电高峰时，再把山顶水库的水放下来推动水轮
机发电，如图乙所示。请分析夜晚和白天抽水蓄
能电站工作过程中包含哪些能量的转化过程。 考查能量的表现形
式有声、光、电、
提 风、热等不同的形
式。不同形式之间
（1）夜晚抽水蓄能过程中包含的能量转化是：电动 的能量可以相互转
升 水泵将 转化为 ，将水从山下水库 化。帮助学生建立
抽到山顶水库。 发展意识，认识到
（2）白天放水发电过程中包含哪些能量的转化？ 我们当前使用的能
源种类在不断增
题 水从高处流下，产生 能 水轮发电机的 多，难度为较容易。
能 能。
【分析】生活中能量的形式的多种多样的，不同形
式的能量之间可以相互转化。
故答案为：（1）电能、水能 （2）水能、动能、
电能
24
8.写倡议书
为积极参与生态文明建设，努力建设美好中国，
营造良好的校园氛围，促进学校科学发展，请利用 本题综合性较强，
拓 所学知识写一篇 150 字左右的“节约能源倡议书”。 考查学生对不同学
展 倡议书： 科知识的整合能
题 力，树立节能意识。
难度为较难。
订正栏
评 课后作业中（ ）题对我来说比较难，题目（ ）我完全不
会做，我是（放弃、求助、自己思考解决的）。我的其他想法： 自
价 评
设
书写情况：看不懂 刚看懂 规范整洁 漂亮美观 小
组
计 作业态度：不认真 较认真 认真 非常认真
评
总评等级： 优秀 良好 合格 待合格 师
评
六、单元质量检测作业设计
（一）单元质量检测作业内容
一、填空题
1.小电动机的外壳上有两块 ，转子上有铁芯、线圈和 ，后盖
上有 。
2.所有的用电器都是一个电能的 ，能够把输入的 转化成其他形
式的能。
3.电动机的基本工作原理是：用电产生 ，利用 的互相作用转动。
4.煤是几亿年前的 被埋入地下，与空气隔绝，在长期的压力、高温的共同作用下，慢慢形成的。
二、判断题
5.用小磁针和线圈组成的电流检测器，不能检测小电动机有没有发出电来。
25
（ ）
6.研究电和磁实验中，电路短路，电流很强，电池会很快发热。（ ）
7.小电动机的转子是一个电磁铁，通电后会产生磁性。（ ）
8.当导线中有电流通过时，导线的周围会产生磁场。（ ）
三、选择题
9.激光可以像钻石和刀一样打孔和切割材料，说明激光（ ）
A.具有能量 B.很硬 C.很快
10.发电机发出的电力大小和（ ）无关。
A.转动速度 B.转动方向 C.发电机大小
11.石油、煤、天然气所具有的能量最终都来自（ ）
A.水 B.太阳 C.土壤
12.“一粥一饭，当思之来之不易；半丝半缕，恒念物力维艰。”爱惜粮食是
中华民族传统美德，食物中含有的能量是（ ）
A.热能 B.化学能 C.机械能
2021 年 6 月 17 日， 当载人飞船和天和核心舱成功实现自主快速交会对接后，中国三位伟大的航天员成功进入天和核心舱，这标志着中国人完成了进
入自己空间站的梦想。核心舱携带的“神器”电推发动机发生的能量转换是（）。
A.化学能转化为电能 B.太阳能转换为电能 C.电能转换为机械能四、资料分析题
14.各种形式的能量。新能源汽车就是我们在路上常常看到的“绿牌车”，它使用的燃料是非常规燃料（常规燃料是指汽油、柴油、乙醇汽油、甲醇等）。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、氢发动机汽车等。
与传统汽车相比，新能源汽车的最大特点就是尾气排放量非常低，所消耗的能源也大幅度减少。所以，在能源和环保的压力下，新能源汽车将是未来汽车的主要发展方向。
（1）资料中出现的汽油、柴油、乙醇汽油、甲醇等所储存的能量是 ，它们属于 E，这些能量最终来源于 F。（均填字母）
A.热能 B.化学能 C.电能 D.可再生能源
E.不可再生能源 F.太阳能 G.机械能
26
（2）写出常规汽车的电动机内部发生能量转化的全过程： →
→ 。
五、实践与探究
15.下列甲、乙、丙三个实验装置图，是某科学兴趣小组同学设计的探究电磁铁的磁力大小与哪些因素有关的实验。请仔细阅读题目并结合你学过的知识解答下列问题：（说明：甲、乙、丙三个实验中所用的电池、导线、铁芯都相同）
（1）他们先研究电磁铁的磁力大小与缠绕在铁芯上的线圈圈数的关系，你
认为他们应选择图中的哪两个装置进行实验？ 。此实验能得出：当线
圈中 相同时，线圈的圈数绕得越多，电磁铁的磁力就越强。
（2）小明同学拿着一枚小磁针靠近甲装置铁芯下端，结果发现小磁针的 S
极被排斥，则可推测甲装置中铁芯的上端是 极。要改变甲图中电磁铁南
北极方向最简单的方法是 。
（3）他们在研究电磁铁磁力大小与线圈中电流强度的关系，得到下面的实验数据。
实验次数 改变因素 测试结果
第一次 用 1 节新的干电池 平均每次吸住 7 枚大头针
第二次 用 2 节新的干电池串联起来 平均每次吸住 17 枚大头针
第三次 用 3 节新的干电池串联起来 平均每次吸住 26 枚大头针
实验中改变的因素是： 。
分析实验中记录在表格中的数据，可以得出的实验结果是： 。
本实验中，电磁铁的磁力大小是通过 来
体现的。
16.如右图所示：把电路中的导线拉直靠在指南针的上方
接通电流时指南针会 ；断开电流后指南针
会 ，这说明 。
27
（二）单元质量检测作业属性表
对应单元 对应学
序号 类型 难度 来源 完成时间
作业目标
了解 理解 应用
1 填空 5 √ 容易 原创
2 填空 1、3 √ 容易 改编
3 填空 4 √ 容易 选编
4 填空 1、6 √ 容易 选编
5 判断 2、4 √ 容易 原创
6 判断 2、4 √ 容易 原创
7 判断 4、5 √ 容易 选编
8 判断 2 √ 中等 选编
9 选择 1、6 √ 中等 改编
30
10 选择 1、4 √ 中等 原创
11 选择 1 √ 容易 改编
12 选择 6 √ 容易 原创
13 选择 3、6 √ 容易 原创
14 资料 1、3、6 √ 容易 原创
分析
实验
15 探究 2、4、5 √ 较难 改编
连线
16 实验 2 √ 中等 改编
探究
28
（三）单元质量检测作业整体设计意图
在新课程标准背景下布置作业不能仅限于书本知识或理论知识，必须加强课
程内容与学生生活以及现代社会发展的联系，注重学生的学习经验和兴趣，减少
死记硬背、机械训练的内容，倡导有利于学生主动参与，乐于探究，勤于动手的
方式和措施，通过作业培养学生收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分
析和解决问题的能力以及交流、合作的能力。本单元质量检测作业设计的内容主
要来源于生活中的各种应用情境，把科学知识与生活实际联系起来，会利用所学
知识解决生活中的实际问题，从而提升学生科学素养。
（四）评价设计
参考答案及设计意图
一、填空题（8 分，每空 1 分）
1．【分析】小电动机的外壳上有两块磁铁，转子上有铁芯、线圈和换向器，后盖上有电刷。
故答案为：磁铁；换向器；电刷。
【设计意图】此题重点考查电动机的构造。
2．【分析】能量的表现形式有声、光、电、风、热等不同的形式。不同形式之间的能量可以相互转化，如电炉可以把电能转化成热能。
故答案为：转化器；电能。
【设计意图】本题考查了用电器的工作原理。
3．【分析】转子通电后产生磁性，和小电动机外壳的磁铁“同极相斥，异极相吸”，小电动就转动起来了。
故答案为：动力；磁。
【设计意图】本题考查了对电动机工作原理的识记。
4．【分析】煤是几亿年前的植物被埋入地下，与空气隔绝，在长期的压力、高温的共同作用下，慢慢形成的。煤的储量是有限的，平均每年开采的数量都比较大，可供开采的时间比较短，启示我们要节约能源，不能随意浪费，要加大新能源的开发力度。
故答案为：植物；空气。
【设计意图】解答本题要明确考查的知识点是煤炭、石油、天然气，运用所
29
学知识正确作答即可。
二、判断题（4 分，每空 1 分）
5．【分析】小磁针和线圈组成的电流检测器，可以检测微弱电流，小电动机可以产生微弱电流，可以利用电流检测器检测出来。
故答案为：×。
【设计意图】本题考查了电磁原理的应用。
6．【分析】电池两端直接连接在一起，就会发生短路。短路时，电池、电线会发热变烫。应避免发生电路短路。
故答案为：√。
【设计意图】本题考查了对常见电路故障的认识。
7．【分析】实验证明，电可以产生磁，电动机里有定子和转子构成，转子里线圈绕着铁芯，利用了通电线圈能够产生磁，磁的相互作用能够使小电动机运动起来。
故答案为：√。
【设计意图】本题考查了电动机的认识。
8．【分析】将通电的线圈靠近指南针时，指南针指针会发生偏转。这表明当线圈中有电流通过时，线圈周围会产生磁场。通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。
故答案为：√。
【设计意图】此题重点考查电流的磁效应。
三、选择题（10 分，每题 2 分）
9．【分析】激光可以像钻石和刀一样打孔和切割材料，说明激光具有能量。
故选：A。
【设计意图】此题重点考查能量的概念以及应用。
10．【分析】发电机发出的电力大小与动力机械功率大小相关；与发电机磁场强度，导线面积，铁芯尺寸相关；与发电机的散热能力有关，和转动速度、发动机大小有关，和转动方向无关。
故选：B。
【设计意图】该题考查学生运用所学知识分析和解决问题的能力，考查了发
30
影响电机电力大小的因素，解答该题需要用全面的观点解答。
11．【分析】煤、石油、天然气所具有的能量是存储了亿万年的太阳能
故选：B。
【设计意图】此题重点考查能源的应用。
12.【分析】食物当中存储的能量是植物光合作用将太阳能固定下来形成的化学能。
故选：B。
【设计意图】此题重点考查能量来源问题，让学生知道能量之间可以相互转换，并且储存在物质当中，培养学生节约意识。
13.【分析】电推发动机工作时是将电能转化成机械能，让天和核心舱运动起来。
故选：C。
【设计意图】此题重点考查能量之间可以相互转换的问题，并引导学生关注科学能够促进人类文明进步，提升学生自豪感。
四、资料分析（8 分，每空 2 分）
14．【分析】汽油、柴油、乙醇汽油、甲醇都是石油副产品，石油存储的能量是化学能，因此汽油、柴油、乙醇汽油、甲醇存储的能量都是化学能，这些能源都属于不可再生能源，来自于远古太阳能。常规汽车首先使用是燃料燃烧产生发电，然后再利用发出的电带动电动机转动。
故答案为：（1）B （2）化学能 电能 机械能
【设计意图】此题考查对所学知识的应用能力，学生通过阅读资料利用所学知识了解生活中各种能量的表现形式，体会合理利用能源，主动倡导节约能源。
五、实践与探究（20 分，每空 2 分）
15．下列甲、乙、丙三个实验装置图，是某科学兴趣小组同学设计的探究电磁铁的磁力大小与哪些因素有关的实验。请仔细阅读题目并结合你学过的知识解答下列问题：（说明：甲、乙、丙三个实验中所用的电池、导线、铁芯都相同）
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（1）他们先研究电磁铁的磁力大小与缠绕在铁芯上的线圈圈数的关系，你
认为他们应选择图中的哪两个装置进行实验？ 甲、乙 。此实验能得出：当线
圈中 电流 相同时，线圈的圈数绕得越多，电磁铁的磁力就越强。
（2）小明同学拿着一枚小磁针靠近甲装置铁芯下端，结果发现小磁针的 S
极被排斥，则可推测甲装置中铁芯的上端是 N 极。要改变甲图中电磁铁南北
极方向最简单的方法是 改变电流方向 。
（3）他们在研究电磁铁磁力大小与线圈中电流强度的关系，得到下面的实
验数据。
实验次数 改变因素 测试结果
第一次 用 1 节新的干电池 平均每次吸住 7 枚大头针
第二次 用 2 节新的干电池串联起来 平均每次吸住 17 枚大头针
第三次 用 3 节新的干电池串联起来 平均每次吸住 26 枚大头针
实验中改变的因素是： 电流的大小 。
分析实验中记录在表格中的数据，可得出的实验结论是： 电磁铁磁力大小
与线圈中的电流强度有关系，电流强度越强，磁力越大；电流强度越弱，磁力越
小。本实验中，电磁铁的磁力大小是通过 被吸引的大头针数量多少 来体现的。
【分析】当电磁铁连接到闭合回路时它具有磁性，断开时则失去磁性，其磁性大小与线圈的缠绕圈数和电流大小有关。
【设计意图】此题重点考查探究电磁铁的实验以及应用。
16.如右图所示：把电路中的导线拉直靠在指南针的上方接通电流时指南针会 发生偏转 ；断开电流后指南针会 回到原来的位置 ，这说明 通电导线能产生磁性 。
【分析】用电源、导线、开关和小灯泡组装成一个电路，将导线拉直靠在指南针上方，接通电流，指南针会偏转，断开
电流，指南针会复位。将小灯泡取下，直接连接，使电路短路，也将导线拉直靠在指南针上方，接通电流，指南针会偏转，断开电流，指南针会复位。通过这个实验，我发现通电导线产生磁性。
故答案为：发生偏转；回到原来的位置；通电导线能产生磁性。
【设计意图】本题考查了电磁原理的认识。
32

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