小学教科版（2024）调查家中使用的能量表格教案及反思

这是一份小学教科版（2024）调查家中使用的能量表格教案及反思，共8页。教案主要包含了聚焦能量，探索研讨，课堂小结，归纳思路，课后作业，巩固提升等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息
学科
科学（教科版）
年级
六年级
学期
秋季
课题
调查家中使用的能量
教科书
书 名：义务教育教科书科学教材
出版社：教育科学出版社 出版日期：2020年7月
教材分析
本节课是教科版科学六年级上册《能量》单元的第二课，根据课程标准，《能量》单元的学科核心概念是能量的各种表现形式与能量的转化。本节课教材中主要设计了两个活动，活动一是调查生活中物品使用时的能量形式、能量的来源、是否可再生与代替或节能的办法。旨在让学生明白我们在生活中会依赖某些能源，从而减少对一些能源的依赖，使学生认识到节能的重要性。活动二是计算自己家庭的电能消耗与电费。旨在让学生知道我们生活中需要的每一种能量都是需要付出经济成本与环境代价的，树立节能意识。
学情分析
学生在第一课学习后，已经知道了身边能量的各种表现形式，如声、光、电、热、磁等。但对于能量之间的转化，分析上仍有难度，与具体的情境结合不足。所以本节课，将目光聚焦到学生家中常用的物品，以学生使用物品的经验来帮助学生进行能量的表现形式、能量转化和所使用能源方面的分析。通过调查、分析、计算等活动，调动学生已有的知识、经验与分析、计算的能力，通过问题和学习任务单，为学生提供学习的支架，帮助他们更好的理解能量的转化，树立节能意识。
教学目标
1 1.科学观念。
通过调查分析，知道家中经常用到的能量形式有声、光、电、热、磁、太阳能等。家中经常使用的物品都是将一种形式的能量转化成其他形式的能量。了解每一种能量形式都需要付出一定的经济成本和环境代价。
2.科学思维
通过对LED灯和白炽灯电能转化成光能和热能实验现象的分析，得出LED灯更多地将电能转化成光能，电能的转化率高。计算不同功率的用电器一天的耗电量，估算家庭一个月的用电量和电费支出等。
3.科学探究
通过对白炽灯和LED灯电能转化情况的实验设计，强化控制唯一变量的实验方法。会用图表对实验现象进行分析得出实验结论。
4.态度负任
通过调查，得出家中使用的能源大多数是不可再生能源，树立节能的意识、养成节能的良好习惯。
教学内容
教学重点：
1.分析生活中常用物品消耗的能源与使用中的能量转化，从能量转化的角度思考节能。
2.计算家庭一天耗电量，估算一个月耗电量和人均电费，通过不同区间家庭的用电习惯对比，从能量使用的角度提出节能方法。
教学难点：
1.设计实验，探究不同种类灯的能量转化情况。
设计思路
本节课教材的两个活动对家中物品的能量调查与用电情况计算都体现对学生节能意识的培养，按照书本中的设计将能源的使用、是否可再生与节能放在一起，将耗电量的统计又与节能放在一起，条理上不够清晰，也不够突出本单元的核心概念“能量的转化”。
所以在进行教学设计时，紧扣本单元大概念能量的转化，与教材节能的主题，对两个活动进行了拆分，分解成三个活动，第一个活动是通过调查分析知道生活中使用的能量来源大多数是不可再生能源，让学生认识到节能的重要性。第二个活动是探究能量转化中的浪费，通过分析学生知道能量转化过程中有一部分能量会转化成我们不需要的能量浪费了，从这个角度考虑可以使用能量的转化率高的产品。第三个活动是探究能量使用中的浪费，从学生家庭一天的用电情况进行统计与计算，得出班级一个月的家庭人均电费正态分布图，以正负一个标准差分出三个用电区间，对比不同区间家庭的用电习惯，得出能量使用中减少浪费的方法。
教学准备
课前调查单、学习任务单、去掉反光罩的功率是1W的白炽灯手电筒和LED手电筒、电子温度计、照度计、黑盒子、计时器。
教学过程
一、聚焦能量：复习旧知，导入新课
（一）复习旧知
复习上节课学习的内容，上节课学习了声、光、电、热、磁等能量的表现形式。
（二）导入新课
本节课将目光聚焦到自己的家中，一起《调查家中使用的能量》。
【设计意图】通过复习，再次让学生明确能量的表现形式有声、光、电、热、磁等。通过直接揭题，让学生迅速把目光聚焦到自己家中使用的能量。
二、探索研讨：节能主线，方式各异
（一）调查能量来源，贯穿节能主线
1.活动：通过课前观察，学生回忆自己家中的物品，使用时消耗了什么形式的能量、能量的来源是什么，是否可再生与使用中的能量转化情况。完成调查表。
2.研讨：能量使用的过程中有什么发现？
引导学生得出，家中用到的能量来源大多数是不可再生能源。也有一些是可再生能源。
3.讲述可再生能源与不可再生能源：我们生活中使用的能源可以分成两类，一类是不需要人为参与，可以循环再生的能源，称为可再生能源如太阳能、风能、水能、地热能等。另一类是经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源，称为不可再生能源如煤、石油、天然气等。
4.总结与升华：根据今天的调查，发现生活中使用的能源大多数是不可再生能源，如果我们不节能，一些不可再生能源本世纪就将开采殆尽。所以，节能对我们而言十分重要。
【设计意图】引导学生通过对生活中物品的调查，了解生活中物品使用的能量与能量的来源，通过调查得出能量的来源大多数为不可再生能源，一些不可再生能源本世纪就要枯竭，升华节能的意识，使节能的意识贯穿本节课的主线。
探究能量转化，提炼节能方式
1.研讨：物品使用中的能量转化情况。
引导学生得出，物品使用时将一种形式的能量转化为其他形式的能量。能量在转化的过程中只有一部分转化成了我们想要用的能量，另一部分转化成了我们不需要的能量浪费了。引导学生节能可以从减少能量转化中的浪费思考。
2.活动：比较LED灯与白炽灯使用时电能的转化情况。为自己的家庭挑选一种灯。
（1）实验材料：两只功率都是1W的灯、照度计、电子温度计与黑盒子。
（2）实验设计：引导学生设计实验，用照度计测相同点位的光照强度进行比较，得出电能转化成光能的情况。用电子温度计测相同时间的升温情况，得出电能转化成热能的情况。
（3）实验步骤：引导学生设计，教师补充优化。
①将灯放在距离盒子内壁6厘米处，固定好。②打开灯，用照度计测四条白线对应位置（A1和A2，B1和B2，C1和C2，D1和D2）的光照强度进行比较，每个位置测三次取平均值画柱状图。③ 在灯直射的位置放上电子温度计，记录初始温度。打开灯，正对照射电子温度计，相同时间后记录温度。测量三次。每次测试时间4分钟。
（4）实验现象：学生记录四个位置光照强度的数据，取平均值后用柱状图分析，用表格记录测三次的升温情况。
（5）得出结论，做出选择：LED灯亮度比白炽灯高且上升温度少，说明LED灯更多地将电能转化成人们需要的光能，能量的转化率高。
3.过渡：相同用途的不同产品，能量的转化率不同。
4.介绍能效标识。出示能效标识进行介绍，一级表示最节能，也就是能量的转化率最高，随着级别升高，能量的转化率下降。举例，一级能效空调的能量转化率是五级能效空调的1.3倍。
5.提问小结：从减少能量转化中的浪费这个方面，该如何节能？
【设计意图】对于节能，小学生会说出一些节能的小窍门，例如将家中的灯换成节能灯等，但这是大人告知他们的或者是从别处听来的，并不是他们的实际体验，所以，从调查表出发，让学生对生活中常用的物品进行能量转化的分析，并且将需要用到的能量打上“√”，这样学生就看出了能量转化的过程中一部分会转化成我们需要用到的能量，同时另一部分也会转化成我们不需要用到的能量浪费了。这样的设计不仅体现了大单元的主题能量的转化，更是让学生明白可以从能量的转化方面思考节能。随后设计了比较LED灯与白炽灯的电能转化情况的实验，让他们从实验中发现消耗相同电能时LED灯比白炽灯亮而且上升温度少，说明LED灯更多地将电能转化成了光能。如果需要相同的亮度，LED灯的功率更少就可以达到，这才是LED灯节能的真正原因,学生通过实验，有了相应的体会。这样的实验不仅体现了能量转化中节能的思路，还强化了能量会转化的科学观念。
（三）分析能量使用，获取节能方法
1.过渡：除了从能量转化上考虑节能，我们还可以关注自己家在使用能量的过程中有没有造成浪费。
2.活动：计算自己家一天的耗电量，估算一个月的耗电量和人均电费。
（1）出示课前统计的家中一天用电情况统计表（按生活区域统计更方便）。告知耗电量的计算公式与电费计算公式，并告知杭州市2024年阶梯电价收费标准。
耗电量（度）=功率（W）÷1000×使用时间（小时）
电费=耗电量×电度电价
（2）学生活动：计算一天的耗电量，估算一个月的耗电量与人均电费。
（3）根据计算结果，出示根据统计学计算出的班级家庭人均电费正态分布图。人均电费在中心值到正负一个标准差区间设定为用电合理，人均电费小于一个标准差为用电较少，大于一个标准差为用电较多。找一找自己家的人均电费在哪一个区间。
3.研讨：减少能量在使用中浪费的方法。
根据全班课前写下的自己家的用电习惯，对比自己家的用电区间，找出在能量使用的过程中减少浪费的方法有哪些。
4.统计：统计全班用电量，估算全校用电量，计算全校八月一个月消耗多少煤，排放多少二氧化碳，升华节能的思想。
【设计意图】这是一个全班同学对各自家庭一个月用电量和人均电费的计算活动，计算后如何进行比较，比较的标准是什么，就成为了一个难题，所以将全班同学家的人均电费进行统计学的分析，形成正态分布图，分出三个区间，让学生对比自己家所在的区间属于哪一个用电范围，可以同个小组出示自己家的用电习惯，对比各自家庭的用电习惯，找出共同的可以做到的节能好习惯，减少能量在使用中的浪费，使节能措施不仅仅是学生的口号，而是实实在在分析得出的好方法。再通过具体到全班一个月的用电量，推算全校的用电量，计算出一个月消耗煤，排放二氧化碳的具体数量，让节能的思想落地生根。
三、课堂小结，归纳思路
讲述：本节课，学习了节能的两种思路：1.减少能量转化中的浪费。2.减少能量使用中的浪费。
四、课后作业，巩固提升
作业：根据自己家庭的用电情况，为自己家庭设计一份一个月节约10度电的计划。
教学反思
本节课经过调整与改动后，执教下来思路比较清晰，从生活中使用大多数是不可再生能源提出节能的想法，到从能量的转化中节能再到从能量的使用中节能，以节能贯穿整节课，又在课中加入了单元教学的主线能量的转化，比较顺畅。活动二中加入了实验教学，学生通过实验明白了家中选择LED的真正原因是LED灯更多地将电能转化成光能，在深入理解了能量的转化的同时也培养节能意识。活动三中加入了统计学计算得出的正态分布图，将学生家庭的用电情况进行了合理的分类，使得学生十分有兴趣，为后面分析用电习惯得出节能措施做好了兴趣的铺垫。从用电习惯上分析节能措施，就不再是喊节能的口号，而是有理有据。