资源简介

学习内容 8.水力发电 第几课时 1 课型 科学探究课
教材分析 核心概念： 4. 能的转化与能量守恒；12.工程与技术（工程可以利用自然力量为人类服务） 学习内容与要求：4.1知道能量有不同的表现形式，如声、光、热、电、磁、动能、化学能等；知道能量可以从一种形式转换成另一种形式。4.2了解常见的发电方式，知道发电过程中能量的转化；知道一些清洁能源，了解开发利用清洁能源对保护环境的重要意义。3.2.知道很多工具和工程设备可以利用自然界的力量为人类服务。 本课“水力发电”为核心主题，探究与实践活动为“怎样利用水力发电”，分为两个环节开展教学:第一个环节是了解水力发电站是如何工作的。通过水力发电的情境引出探究问题，然后让学生观察水力发电示意图，了解水力发电站的基本结构和工作原理，分析其中的能的转化情况。第二个环节是模拟制作水力发电的装置，尝试利用水力进行发电；将抽象的能量转化过程可视化。 拓展活动介绍了火力发电及清洁能源，引导学生认识清洁能源的重要性。
学习目标 1.科学观念 1）能描述水力发电的基本过程： 2）能说出火力发电的能量转化链；理解水力发电和火力发电的区别。 3）知道哪些能源是清洁能源。 2.科学思维 通过观察水力发电示意图和模拟实验现象，能够推理并归纳出“动能→电能”的能量转化逻辑。 3.探究实践 能按照步骤制作简易水力发电装置（小水轮+小电机+二极管灯泡+皮带传动），并完成点亮灯泡的实验操作，分析其中能的转化过程。 4.态度责任 1）对水力发电的科学原理保持好奇心和探究热情，乐于动手制作和实验验证。 2）意识到使用清洁能源对人类社会可持续发展的重要性。
教学重点 教学难点 重点: 了解水力发电中能的转化现象。 难点: 模拟制作水力发电装置，理解水力发电的基本原理。
教学准备 教师: 学生制作水利发电装置的套材（小水轮、小电机、导线、皮筋、发光二极管、支架等）、多媒体课件。
学生：科学活动手册、铅笔、橡皮等
导学过程 设计意图
情境聚焦 播放短视频：三峡水电站泄洪、发电实景片段。谈话：三峡是我国大型水利枢纽，滚滚江水奔流不息，它是怎样变成千家万户使用的电呢？ 2. 提出驱动性问题：流水蕴含的能量是怎样一步步变成电能？今天我们一起探究《水力发电》，板书课题。 二、探究实践 活动1：了解水力发电站的工作原理 1、教师出示水力发电站示意图；学生观察水力发电站示意图，提问：水力发电站由哪几部分组成？各部分有什么作用？ 2.小组交流汇报，教师梳理：大坝蓄水抬高水位→水流冲击水轮机转动→带动发电机发电。 2、根据示意图，说一说，水是怎样一步一步产生电的？ 3、播放科普视频，强化学生对水力发电原理的理解。 4、追问：水力发电过程中涉及哪些能的转化？ 教师可以根据学生实际情况进行补充 活动2：了解发电机的结构和工作原理 1.学生阅读教材 35 页小资料，独立阅读后同桌互说：发电机内部由哪两部分组成？它依靠什么产生电流？ 2.全班小结：定子（固定线圈）、转子（转动磁铁），转子转动切割产生电流。 活动3:模拟制作水力发电装置，尝试利用水力进行发电 明确任务：我们能不能做一个简易装置，模拟水电站，让水流发出电点亮二极管？ 出示实验材料，讲解组装要点，强调电路连接注意事项。 分组组装水力发电模拟装置。设置两个探究任务：①怎样让水轮转得更快？试一试改变水流大小、水流高度，观察现象并记录在活动手册。②观察发光二极管亮度，思考：二极管亮度和什么因素有关系？ 小组实验、记录现象，教师巡视，指导装置调试故障。 实验汇报交流：小组展示实验结果，说一说实验看到什么现象，得到什么发现。 6. 教师归纳小结：水流越大、落差越高，水轮转动越快，发电机发电效果越好，二极管越亮。模拟装置再现了水力发电的能量转化。 三、拓展提升 1. 除水力发电外，火力发电也是我国过去重要的供电来源。阅读教材，结合示意图梳理火力发电能量转化链条。 2. 小组对比讨论：水力发电和火力发电相同点是什么？不同点是什么？（相同：都依靠发电机将机械能转化电能；不同：能量来源不同，火力消耗化石能源，会产生污染） 3. 思考研讨：国家为什么要逐步降低火力发电比重？引导学生从资源消耗、环境污染角度作答。 4.了解清洁能源.说一说生活中知道哪些清洁能源，说一说清洁能源有什么优势。 以三峡大坝视频创设情境，激发学习兴趣，引出课题。 引导学生观看水力发电示意图，了解水电站的基本结构，分析其中能的转化过程。 通过制作水力发电装置，培养动手能力和科学探究能力，进一步认识水力发电的原理。 分析火力发电过程中能的转化，拓展学生对不同类型发电站的了解。
板书设计： 第8课 水力发电 水力发电原理: 流水（动能）→ 涡轮机转动 → 发电机产生电流（电能） 发电机原理: 定子（固定线圈）+ 转子（转动磁铁）→ 产生电流 火力发电：化学能 → 热能 → 动能 → 电能 清洁能源: 水力 核能 风力 太阳能 生物质能 | 潮汐能 | 地热能
作业设计： 我们课堂组装了简易水力发电装置（水轮、电机、发光二极管）。 1.提高水流的高度，水轮转得更_______，发光二极管会变_______（填 “亮” 或 “暗”）。 说明：水流落差越_______，发电效果越好。 2.想一想，如果水流很小，二极管不亮，可能是什么原因？写出 1 条： ________________________________________________________。 3.这个模拟小装置，模拟现实中水电站的哪个设备？（） A. 大坝与水轮机 B. 输电线 C. 家用电器

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