教科版 (2017)六年级上册7.能量从哪里来教案设计

这是一份教科版 (2017)六年级上册7.能量从哪里来教案设计，共33页。教案主要包含了教材简析，学生分析，教学目标，教学重难点，教学准备，教学过程，板书设计，教材分析等内容，欢迎下载使用。
7.能量从哪里来
【教材简析】
本课是六年级上册《能量》单元的最后一课，前面几课我们认识了多种多样不同形式的能量，通过实验探究对电能、磁能、机械能有了较深的了解，本课将学习这些不同能量形式之间是如何进行转化的。
通过图片资料和已经学过的植物能进行光合作用的认知去理解太阳的能量是怎样传递到地球上的，再参照食物链中的食物关系去理解和描述太阳能为我们提供能量的过程，从而体会到太阳是自然界最大的能量来源。
我们的生活中处处都要用到电，学生通过动手操作手摇发电机点亮小灯泡体验发电的过程，观察手摇发电机的构造并与小电动机建立起联系，尝试转动小电动机来模拟发电机发电的过程。发电机的发明是时代进步的转折点，人们开始把其他不同形式的能量大规模地转化成电能。
用哪些方法可以发电？能量是怎样转化的？学生通过课前阅读资料收集信息完成表格，课中交流讨论电能的来源和转化问题。教师可适当渗透一点发电过程中出现的污染环境问题，进而提倡使用更加环保的方式。
最后，让学生简单回顾梳理一下本单元的学习历程，试着说一说对能量的产生和转换有了哪些新的认识。
【学生分析】
六年级的学生有意注意逐步发展并占主导地位，注意的集中性、稳定性、注意的广度、注意的分配、转移等方面都较低年级学生有不同程度的发展。在记忆方面，有意记忆逐步发展并占主导地位，抽象记忆有所发展，但具体形象记忆的作用仍非常明显。在思维方面，学生逐步学会分出概念中本质与非本质、主要与次要的内容，学会掌握初步的科学定义，学会独立进行逻辑论证，但他们的思维活动仍然具有很大成分的具体形象色彩。在想象方面，学生想象的有意性迅速增长并逐渐符合客观现实，同时创造性成分日益增多。
六年级学生已经具备了一定的小组合作能力，能合理进行分工，按要求进行实验操作；能阅读资料并从中提取所需的信息；也具备一定的生活经验，对于生活中用电器有一定的认识。一部分有丰富社会实践经验的学生，甚至去过发电站相关场所参观学习过的，会知道得更多。在前面几课的学习中，学生知道了多种多样的能量，也会判断是哪种能量，为本课的研讨环节做了一定的铺垫。 
【教学目标】
科学概念目标
1. 太阳是自然界最大的能量来源。
2. 电能是由其他形式的能量转换来的。
3. 能量有多种形式，能相互转换，可以储存在一些物质中。
科学探究目标
1. 用已有的知识和经验通过逻辑推理思考问题。
2. 通过观察、实验和阅读资料认识电能的来源。
科学态度目标
1. 乐于探索生活中各种能量之间的相互转换。
2. 能够以事实为依据做出相应的判断。
科学、技术、社会与环境目标
了解科学技术的发展和应用影响着社会的发展。
【教学重难点】
重点：能量之间的相互转化。
难点：小电动机中能量的转化。
【教学准备】
为学生准备：资料卡、手摇发电机、小电动机、发光二极管、线、学习单。
教师准备：教学课件、资料卡、微视频、班级记录表。
【教学过程】
一、聚焦
1. 谈话：通过前面几节课的学习，我们认识了多种多样的能量，能量无处不在。我们每天要进行各种各样的活动，也需要能量。维持我们各项活动的能量从哪里来？（食物）那食物中的能量又来自哪里呢？
二、探索
1. 太阳的能量是怎样传递到地球上的。
（1）出示教科书第74页图片，通过图片你能获取什么信息，小组之间互相讨论。
提问：太阳的能量是怎样传递给植物的？阳光在植物的生长中起到了什么作用？
展示“植物光合作用图”，学生谈谈发现。
图片描述的是绿色植物是“生产者”，它们通过光合作用把太阳的光能转化为有机物中的化学能储存起来。
（2）提问：那以植物为食的动物和人类又是如何获取能量的呢？太阳能在这个过程中又是怎样为我们提供能量的？
出示教科书第74页食物链图，学生参照图片箭头指向说一说能量在食物链中的流动。
（3）小结：太阳能经过植物的光合作用后，会以化学能的形式在食物链和食物网中从生产者到消费者一级一级流动。例如兔子吃草，兔子消化掉的那部分草的能量就被兔子储存起来了；狼吃兔子，狼消化了的那些食物能量就被狼储存起来了，没被消化的部分就由其他一些分解者来消化，生物自身也要维持自己的生命活动，需要消耗一部分能量，这部分能量变成热能而散失到环境中。能量消耗了自然就要补充，因此，生态系统要维持平衡就需要源源不断的太阳能，因此我们说太阳是自然界最大的能量来源。
设计意图：通过图片示意，让学生用已有的知识和经验通过逻辑推理思考问题。
2. 电能是从哪里来的。
（1）太阳的能量不仅能提供给生物生存，还有其他的用途，我们来看资料卡，从资料中你发现无人驾驶飞机是靠什么飞行的？这其中能量又是怎么转换的？
那么不在高空的没安装太阳能电池板的用电器又是靠什么工作运行的呢？用电。
（2）请一位同学体验用手摇发电机点亮小灯泡。
提问：发电机把什么能转化成电能了？（把动能转化成电能）
观察手摇发电机的内部结构，你联想到我们之前学习的什么装置？（像前一节课学过的小电动机）
那么我们手中的小电动机，它能发电吗？
要知道是否发出电来，我们应该怎么检验？
用你们说的方法试一试吧！
（3）各小组用转动小电动机轴的方式发电去点亮二极管，尝试过后发现二极管可以亮，但是一闪一闪的，不持久。能不能想办法使二极管亮的时间长一些或一直亮着？
学生思考方法，试着用想出来的方法试一试。（用棉线绕在轴上试一试）
（4）当电动机被用来发电时，它就是发电机了。发明了发电机后，人们就能把其他不同形式的能量大规模地转化成电能了。
设计意图：通过动手操作体验用小电动机发电的活动，体会动能转化为电能的过程。
三、研讨
1. 我们现在使用的电绝大部分来自发电厂，发电厂都是用发电机发电的。那么发电厂用什么力量推动发电机转动呢？
学生小组之间将之前查好的资料、记录好的表格进行交流，认识发电站可以把风能、水能、煤储存的化学能、核能等转化成电能。（对于准备不充分的小组，教师可以适当提供一些资料。）
请小组派代表介绍一种，教师板书在班级记录大表中。
思考：多种能量转换方式中你认为哪些方式比较好？好在哪里？
设计意图：通过查阅资料，提炼资料中不同发电厂能量的转化，体会到电能不是直接就有的，都是由其他形式的能量转化而来的。
2．通过本单元的学习，说一说你对能量有了哪些新的认识。
（1）能量有多种形式，能量之间可以相互转化。
（2）电能都是由其他形式的能量转化而来的。
……
四、拓展
课外可以去组装一辆太阳能驱动的小车，并测试一下。课堂上让学生观看教师做好的视频。
设计意图：通过观看视频，激发学生课后去动手实践制作太阳能小车的兴趣，去更进一步研究能量之间的相互转化问题。
【板书设计】

能量从哪里来
风能
发电机
植物 水能
（自然界中不存在，由其他能量转化而来）
由其他能量转换而来）
太阳能 化学能 电能
动物 核能
……
4.7《能量从哪里来》教学设计

【教材分析】
本课的主要任务是讨论自然界的能量来源，也就是太阳能的转换，以及人们常用的电能的来源及其转换。让学生深入的研究能量的来源和能量之间的转换，深化对“能量”这一核心概念的理解，认识能量与人类生活的关系，初步体会人类发展科学技术改造世界和利用科学技术方便生产生活。
本课教材围绕本单元 “能量”和“能量转换”的核心概念，设计了2个活动，第一个活动是讨论太阳能如何传递到地球上，引导学生通过食物链的分析，认识太阳能通过光合作用转换成绿色植物的能量，通过食物关系，将能量传递给动物，最终将能量传递给所有生物，帮助学生理解太阳与地球上生命的关系。第二个活动是以人们最常利用的电能为例，讨论电能的来源，用手摇电动机作为导入，让学生感受动能可以转换为电能，也就是发电的过程，让学生了解电能不是自然环境存在的能量形式，而是人类通过发电机，由其他形式的能量转换而来的。
本课的两个探索活动都围绕能量转换的角度展开，可以帮助学生认识能量的转换，可以从一个物体上转换成另一个物体上，如鹿的化学能转换为狮子的化学能；也可以从一种形式转换为另一种形式，如手摇发电机，由动能转换为电能。是从能量转换的角度来理解“能量”这一概念，其次都以“能量为人类所用”作落脚点，让学生体会科学技术的发展有利于人类更好的利用能量，促进生产生活。
【学情分析】
在前面的学习中，学生已经学过各种形式的能量，如四年级的声能和动能、五年级的热能、六年级的电能和磁能等等，分别了解了这些能量表现形式，认识他们与我们生产生活的关系，但对能量之间的转换，没有进行深入的了解。六年级学生对于太阳能的理解还是狭义的，局限于太阳能板这些利用太阳能的工具，而没有从生命的角度来理解太阳和太阳能。在之前的学习中，学生通过电动机体会了电能转换为动能的过程；本课中，学生通过发电机体会动能转换为电能的过程，学生需亲自动手实验，才会对电能的转换有更深的理解和体会。
【教学目标】
科学概念目标：
1. 能量有电能、热能、声能、光能、动能、化学能等多种形式。
2. 电能都是其他形式的能量转换来的。
科学探究目标：
1.研讨认识能量的形式和能量的转换。
2.能利用表格整理各种发电厂将何种能量转换成电能。
3.分析常见能量转换的例子。
科学态度目标：
1.产生研究了解“能量”的兴趣。
2.初步形成对认识各类发电厂工作原理的兴趣。
科学、技术、社会与环境（STSE）目标：
1.初步认识科学技术对生活生产做出的贡献。
【教学重难点】
重点：常见的能量形式和能量间的转换；各类发电厂将哪些形式的能量转换成电能
难点：理解生物中的“化学能”；发电机将动能转为电能的装置（发电机）
【材料准备】
学生每组：手摇发电机、电动机、导线、灯泡和灯座。
教师：课件、班级记录表
【教学流程图】

【教学过程】
1.导入
教师提问：生活中有哪些形式的能量？（图片提示）
学生：声能、光能、电、能、热能、磁能······
教师提问：你还能举出其他具有这些能量的例子吗？
教师提问：这些能量之间会发生转换吗？如何转换？
设计意图：学生已经积累不少关于能量的生活经验认知，可以充分让学生来表达和完善。
3. 探索一：太阳的能量是怎样传递到地上
教师提问：我们的身体所需的能量从哪里来？
学生：食物
教师追问：食物的能量又是从哪里来？（加以食物链的图片提示）
肉食动物的能量来自其他动物（素食动物），通过食物关系，传递能量。
素食动物的能量来自于植物，也是通过食物关系，传递能量。
那么植物的能量来自哪里？如何传递？
小组讨论：（1）讨论太阳为我们提供能量的过程（2）太阳的能量是怎样传递给植物的？阳光在植物的生长中起到了什么作用？
师生对话，交流想法，小结：太阳能通过绿色植物的光合作用进入生态系统，转换了的能量通过复杂的食物关系在食物链和食物网中逐级传递。由此说明太阳能是所有生命活动的能量来源。
设计意图：从学生自身活动需要能量出发，思考人类活动所需能量的最终来自哪里？结合食物链和光合作用的知识，帮助学生理解自然界最大的能量来源是太阳这一重要概念。贴切学生生活，加深学生对太阳能和自然的关系的理解。
3.探索二：电能从哪里来？
教师引导：在我们的日常生活中，有哪些必不可少的用电器？这些用电器需要的电能又是来自哪里？
学生：来源于电池、发电站、发电机
教师：今天老师带来了一个手摇发电机，我们一起来尝试发电。
学生探索：
（1）用手摇发电机发电，点亮小灯泡
（2）如何让小灯泡更亮？
（3）仔细观察手摇发电机的构造，猜测各部分的作用。
师生对话：学生发现手摇发电机摇得很慢时，灯泡不亮，摇得快，灯泡才会亮，摇得越快，灯泡越亮。
师生研讨：摇得慢时没有产生电流吗？只是电流太小不足以让灯泡亮。手摇发电机转得越快，产生的电流（电能）越大。手摇发电机的内部齿轮可以帮助转得更快，其中转动的部分像电动机。
提出推测：教师引导思考能发电的重要部分，转动就可以发电，外观像电动机，那么这个部件是电动机吗？
实验验证：学生分组实验，将电动机加入电路中，用手转动电动机，观察小灯泡能否被点亮。如果不能亮，是因为没有发电吗？还是电流太小？可以借助尼龙绳使电动机转动更快更久，从而让发出的电可以点亮小灯泡。证明手摇发电机中的转动就可以发电的部件是电动机。
教师小结：当小电动机用来发电的时候它就是发电机了，发电站就用发电机来发电。
设计意图：手摇发电机点亮小灯泡实验，激发学生兴趣，学生在操作时，感受其中的能量变化，选择透明外壳的手摇发电机，可以让学生更清晰的看到手摇发电机中各部件的协合工作，发现发电的部件与电动机非常相似，从而提出推测，再用实验来验证，加深电动机可以用来发电时，就是发电机。
4.研讨：
（1）发电站产生的电能来源一样吗？怎样转换的？
教师列举介绍各种发电站及其运作过程，学生总结其中的能量转换。
（2）对于“能量”，你有哪些新的认识？
师生对话，生生研讨：（a）能量具有不同的形式；（b）能量的形式可以发生变化，能量也可以从一个物体转换到另一个物体上；（c）电能是来自于其他形式的能量，人类的科学技术发展将其他形式的能量转换为方便使用的电能。
设计意图：通过各种类型的发电站，加深能量转换的重要概念，提高学生分析能力；从能量角度对整章进行回顾，形成概念。
5.拓展：组装一个太阳能小车
教师在课堂做简单介绍，学生课后进行设计和制作，再回到课堂展示、评议、改进，运用所学知识完成一个工程设计。
设计意图：四年级已经制作过小赛车，尝试用橡皮筋的弹力、垫圈的重力、反冲力等作为小车动力，主要是从力与运动的角度来设计和分析。而太阳能小车是从能量转换的角度，设计小车，过程中学生体会能量的转换，也感受了太阳能的实际应用。另外太阳能小车里也有电动机，可以帮助加深对电动机的理解，该制作可以不局限于太阳能小车，还可以制作太阳能风车等等。
【板书设计（生成）】
二、电能从哪里来？
一、太阳能如何传递？
4.7能量从哪里来

电能
化学能
光能
水能
风能
核能
发电机
太阳
植物
动物
太阳能
大自然


光合作用
食物关系
化学能
化学能


【班级记录表设计】
电能的来源和转换
（班级记录表）
日期：
电能的来源
转换的能量
输出的能量形式
电池

电能
水力发电站

光伏发电站

风力发电站

火力发电站

核电站

……

……


第7课　能量从哪里来
(教材P74～75)
授课时间：______________　　　　　　　　累计____1____课时
课题
能量从哪里来
课型
新授课
教学
目标
科学知识目标
1.知道太阳是自然界最大的能量来源。
2.知道电能是由其他形式的能量转换来的。
3.知道能量有多种形式，能相互转换，可以储存在一些物质中。
科学探究目标
1.能用已有的知识和经验通过逻辑推理思考问题。
2.能通过观察、实验和阅读资料认识电能的来源。
科学态度目标
1.乐于探索生活中各种能量之间的相互转换。
2.能够以事实为依据做出相应的判断。
科学、技术、社会与环境目标
了解科学技术的发展和应用影响着社会的发展。
教学
重难点
重点：通过观察、实验和阅读资料认识能量的来源。
难点：探究并理解电能是从哪里来的。
教学
准备
为学生准备：玩具小电动机、导线、小灯泡、尼龙线。
教师准备：视频资料、手摇发电机、班级记录表、教学课件。
流程
教学设计
二次备课
聚焦
1.提问：我们在生活中接触过多种多样的能量形式，你们能说说有哪些吗？(预设：生活中存在声能、光能、电能、热能、磁能等能量形式。)这些能量之间是如何进行转换的呢？你们能举例说明吗？(预设：电灯将电能转换为光能和热能；太阳能热水器将太阳能转换为热能；……)
2.揭题：能量无处不在，而且时刻在发生转换，那么能量从哪里来呢？今天这节课就带领大家一起寻找答案。(板书：能量从哪里来)

探索
与研讨
探索一：太阳的能量是怎样传递到地球上的
1.提问：我们每天进行着各种各样的活动，所以身体需要能量，而这些能量来自哪里呢？(预设：食物。)食物中的能量又是来自哪里？(预设：太阳。)
2.追问：(教学提示：出示教材P74第二幅图，引导学生观察。)太阳的能量是怎样传递给植物的？(预设：是通过植物的光合作用传递给植物的。)太阳又是怎样为动物提供能量的呢？(预设：阳光为植物的光合作用提供能量，使太阳能转换为植物的化学能，植物为草食性动物提供能量，草食性动物又为肉食性动物提供能量。)


探索
与研讨

3．小结：太阳能通过绿色植物的光合作用进入生态系统，转换了的能量通过复杂的食物关系在食物链和食物网中逐级传递。由此说明太阳能是所有生命活动的能量来源。探索二：电能是从哪里来的
1．过渡：生物的生命活动需要能量，用电器工作也需要能量，那么用电器所需的电能从哪里来呢？
2．演示：出示手摇发电机，引导学生观察手摇发电机的构造。演示用手摇发电机点亮小灯泡。
3．提问：手摇发电机像什么装置？（预设：像小电动机。）小电动机能发电吗？（预设：能。）
4.活动：出示小电动机、装有小灯泡的灯座和若干导线，指导学生分组尝试用小电动机发电，点亮小灯泡。（教学提示：大部分小组的小电动机都无法让小灯泡发光。)
5．提问：你们点亮小灯泡了吗？(预设：没有。)你们认为小灯泡不亮的可能原因是什么呢？(预设：小电动机转得不够快。)你们有办法使小电动机转得更快一些吗？（预设：用线绕在电动机轴上，快速拉动。）
6．布置任务：指导学生分组活动，完成活动帮助卡。

7.提问：用手搓小电动机的轴，小灯泡没有亮，是因为小电动机没有发出电吗？(预设：不是，小灯泡没有亮是因为小电动机发的电不足以使小灯泡发光。)如何检测？(预设：可以用指南针来检测，小电动机发出了电，会使线圈产生磁性，指南针的指针会发生偏转。)
8.小结：小电动机虽然能发电，但是时间很短暂，如果使小电动机持续不断地转动，它就可以源源不断地发电。当电动机被用来发电的时候，它就是发电机，发电站就是用发电机来发电的。


探索
与研讨
探索三：发电站的电是从哪里来的
1.过渡：发明了发电机后，人们就能够把其他不同形式的能量大规模地转换成电能了。
2.提问：我们生活中使用的电绝大部分来自发电站。那么，发电站是用什么能量推动发电机工作的呢？(预设：利用水从高处落下时的能量；利用煤燃烧释放的能量；……)
3.活动：出示资料，引导学生认真阅读。

4.布置任务：指导学生分组讨论、交流电能的来源和转换，把结果记录在班级记录表中。




探索
与研讨
5.小结：电能可以由很多种能量转换而来，同时，电能也可以转换为其他多种形式的能量。
【设计意图】本环节进行了三个具有层次的探索活动，让学生在这个过程中逐步明白太阳是地球最大的能量来源，并感悟到电能的来源有很多种。通过小组合作、交流，进一步完善“能量之间可以互相转换”的概念建构。

拓展
与小结
1.提问：通过本单元的学习，你对能量有了哪些新的认识？(预设：能量的形式是多种多样的，能量之间是可以相互转换的；能量可以从一个物体转移到另一个物体，如食物链中的能量传递；电能不是自然存在的能源，而是由其他形式的能源转换而来的；……)
2.拓展：播放制作和测试太阳能小车的视频，引导学生观看。
3.布置任务：利用课外时间设计制作一辆太阳能小车，并测试一下。

板书
设计


教学
反思
　　本课首先引导学生借助“食物链”这一支架，使学生认识太阳能的传递，理解太阳为我们提供能量的过程。然后引导学生体验小电动机发电，从而引发学生对电能来源和转换问题的思考，使他们认识到电不是自然存在的能源，而是由其他能源(如风能、水能、热能、核能等)转换而来的。最后引导学生深入探讨能量的来源和转换问题，拓宽了对能量转换的认识，也让学生体会到科学技术的发展和应用影响着社会的发展，从而圆满地达成本课教学目标。

课后
作业
见“状元成才路”系列丛书《创优作业100分》对应课时训练P56第三题。
三、选择题。
2.三峡水电站是世界上规模最大的水电站，也是中国有史以来建设的最大型的工程项目。三峡水电站发出的强大电能是由(　　)转化而来的。
A.光能　　　　　　　B．风能　　　　　　　C．水能
4.[原创题]如图是中国天和核心舱遨游太空的情景，它两侧各有一个像翅膀一样的设备，其用途可能是(　　)。
A．像飞机的机翼
B.把太阳能转化为电能储存起来
C.作为装饰，使其更美观
参考答案 三、2.C　4.B


第四单元 能量
7．能量从哪里来
【教材简析】
本课是六年级上册《能量》单元的最后一课，前面几课我们认识了多种多样不同形式的能量，通过实验探究对电能、磁能、机械能有了较深的了解，本课将学习这些不同能量形式之间是如何进行转化的。
通过图片资料和已经学过的植物能进行光合作用的认知去理解太阳的能量是怎样传递到地球上的，再参照食物链中的食物关系去理解和描述太阳能为我们提供能量的过程，从而体会到太阳是自然界最大的能量来源。
我们的生活中处处都要用到电，学生通过动手操作手摇发电机点亮小灯泡体验发电的过程，观察手摇发电机的构造并与小电动机建立起联系，尝试转动小电动机来模拟发电机发电的过程。发电机的发明是时代进步的转折点，人们开始把其他不同形式的能量大规模地转化成电能。
用哪些方法可以发电？能量是怎样转化的？学生通过课前阅读资料收集信息完成表格，课中交流讨论电能的来源和转化问题。教师可适当渗透一点发电过程中出现的污染环境问题，进而提倡使用更加环保的方式。
最后，让学生简单回顾梳理一下本单元的学习历程，试着说一说对能量的产生和转换有了哪些新的认识。
【学生分析】
六年级的学生有意注意逐步发展并占主导地位，注意的集中性、稳定性、注意的广度、注意的分配、转移等方面都较低年级学生有不同程度的发展。在记忆方面，有意记忆逐步发展并占主导地位，抽象记忆有所发展，但具体形象记忆的作用仍非常明显。在思维方面，学生逐步学会分出概念中本质与非本质、主要与次要的内容，学会掌握初步的科学定义，学会独立进行逻辑论证，但他们的思维活动仍然具有很大成分的具体形象色彩。在想象方面，学生想象的有意性迅速增长并逐渐符合客观现实，同时创造性成分日益增多。
六年级学生已经具备了一定的小组合作能力，能合理进行分工，按要求进行实验操作；能阅读资料并从中提取所需的信息；也具备一定的生活经验，对于生活中用电器有一定的认识。一部分有丰富社会实践经验的学生，甚至去过发电站相关场所参观学习过的，会知道得更多。在前面几课的学习中，学生知道了多种多样的能量，也会判断是哪种能量，为本课的研讨环节做了一定的铺垫。 
【教学目标】
科学概念目标
1. 太阳是自然界最大的能量来源。
2. 电能是由其他形式的能量转换来的。
3. 能量有多种形式，能相互转换，可以储存在一些物质中。
科学探究目标
1. 用已有的知识和经验通过逻辑推理思考问题。
2. 通过观察、实验和阅读资料认识电能的来源。
科学态度目标
1. 乐于探索生活中各种能量之间的相互转换。
2. 能够以事实为依据做出相应的判断。
科学、技术、社会与环境目标
了解科学技术的发展和应用影响着社会的发展。
【教学重难点】
重点：能量之间的相互转化。
难点：小电动机中能量的转化。
【教学准备】
为学生准备：资料卡、手摇发电机、小电动机、发光二极管、线、学习单。
教师准备：教学课件、资料卡、微视频、班级记录表。
【教学过程】
一、聚焦
1. 谈话：通过前面几节课的学习，我们认识了多种多样的能量，能量无处不在。我们每天要进行各种各样的活动，也需要能量。维持我们各项活动的能量从哪里来？（食物）那食物中的能量又来自哪里呢？
二、探索
1. 太阳的能量是怎样传递到地球上的。
（1）出示教科书第74页图片，通过图片你能获取什么信息，小组之间互相讨论。
提问：太阳的能量是怎样传递给植物的？阳光在植物的生长中起到了什么作用？
展示“植物光合作用图”，学生谈谈发现。
图片描述的是绿色植物是“生产者”，它们通过光合作用把太阳的光能转化为有机物中的化学能储存起来。
（2）提问：那以植物为食的动物和人类又是如何获取能量的呢？太阳能在这个过程中又是怎样为我们提供能量的？
出示教科书第74页食物链图，学生参照图片箭头指向说一说能量在食物链中的流动。
（3）小结：太阳能经过植物的光合作用后，会以化学能的形式在食物链和食物网中从生产者到消费者一级一级流动。例如兔子吃草，兔子消化掉的那部分草的能量就被兔子储存起来了；狼吃兔子，狼消化了的那些食物能量就被狼储存起来了，没被消化的部分就由其他一些分解者来消化，生物自身也要维持自己的生命活动，需要消耗一部分能量，这部分能量变成热能而散失到环境中。能量消耗了自然就要补充，因此，生态系统要维持平衡就需要源源不断的太阳能，因此我们说太阳是自然界最大的能量来源。
设计意图：通过图片示意，让学生用已有的知识和经验通过逻辑推理思考问题。
2. 电能是从哪里来的。
（1）太阳的能量不仅能提供给生物生存，还有其他的用途，我们来看资料卡，从资料中你发现无人驾驶飞机是靠什么飞行的？这其中能量又是怎么转换的？
那么不在高空的没安装太阳能电池板的用电器又是靠什么工作运行的呢？用电。
（2）请一位同学体验用手摇发电机点亮小灯泡。
提问：发电机把什么能转化成电能了？（把动能转化成电能）
观察手摇发电机的内部结构，你联想到我们之前学习的什么装置？（像前一节课学过的小电动机）
那么我们手中的小电动机，它能发电吗？
要知道是否发出电来，我们应该怎么检验？
用你们说的方法试一试吧！
（3）各小组用转动小电动机轴的方式发电去点亮二极管，尝试过后发现二极管可以亮，但是一闪一闪的，不持久。能不能想办法使二极管亮的时间长一些或一直亮着？
学生思考方法，试着用想出来的方法试一试。（用棉线绕在轴上试一试）
（4）当电动机被用来发电时，它就是发电机了。发明了发电机后，人们就能把其他不同形式的能量大规模地转化成电能了。
设计意图：通过动手操作体验用小电动机发电的活动，体会动能转化为电能的过程。
三、研讨
1. 我们现在使用的电绝大部分来自发电厂，发电厂都是用发电机发电的。那么发电厂用什么力量推动发电机转动呢？
学生小组之间将之前查好的资料、记录好的表格进行交流，认识发电站可以把风能、水能、煤储存的化学能、核能等转化成电能。（对于准备不充分的小组，教师可以适当提供一些资料。）
请小组派代表介绍一种，教师板书在班级记录大表中。
思考：多种能量转换方式中你认为哪些方式比较好？好在哪里？
设计意图：通过查阅资料，提炼资料中不同发电厂能量的转化，体会到电能不是直接就有的，都是由其他形式的能量转化而来的。
2．通过本单元的学习，说一说你对能量有了哪些新的认识。
（1）能量有多种形式，能量之间可以相互转化。
（2）电能都是由其他形式的能量转化而来的。
……
四、拓展
课外可以去组装一辆太阳能驱动的小车，并测试一下。课堂上让学生观看教师做好的视频。
设计意图：通过观看视频，激发学生课后去动手实践制作太阳能小车的兴趣，去更进一步研究能量之间的相互转化问题。
【板书设计】
能量从哪里来
风能
发电机
植物 水能
（自然界中不存在，
由其他能量转换而来）
太阳能 化学能 电能
动物 核能
……
【活动手册使用说明】
活动手册中的表格建议课前查阅资料时完成，课堂上进行展示与交流，教师基于学生的学习情况进行适当讲解与补充。
“电能的来源”一栏填写电能是从哪里输出的，这里主要分两种情况：一种是储存在电池里的电能，主要的电池种类有普通电池（干电池）、光电池；一种是由发电站输送的电能，主要的发电站类型有水力发电站、风力发电站、热电厂（火力发电站）、核电站、太阳能发电站等，利用地热能、潮汐能、太阳能发电的发电站还比较少。
“转换的能量形式”一栏填写是哪种形式的能量转换成了电能，这里的能量形式填写能量的来源即可，不写中间转换的过程。例如热电站的能量转换过程是燃料的化学能——热能——动能——电能，在这一栏中只写“化学能”。水力发电站利用水能发电，风力发电站利用风能发电，核电站利用核能（也叫作“原子能”）发电，太阳能发电站利用太阳能发电，地热能、潮汐能也是可以发电的。这多种形式的能量都能转换成电能，说明电能不是自然存在的能源，而是由其他形式的能量转换而来的二次能源。

电能的来源
转换的能量形式
输出的能量形式
普通电池
化学能
电能
光电池
光能
水力发电站
水能
风力发电站
风能
火力发电站（热电厂）
化学能
太阳能发电站
太阳能
核电站
核能



电能的来源和转化记录单
班级： 姓名：
电能的来源
转换的能量形式
输出的能量形式
普通电池
化学能
电能















资料卡1
材料一：
发电厂又称发电站，是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能（二次能源）的工厂。现在的发电厂有多种发电途径：靠火力发电的称为火电厂，靠水力发电的称为水电厂，还有些靠太阳能（光伏）和风力与潮汐发电的电厂等。而以核燃料为能源的核电厂已在世界许多国家发挥着越来越大的作用。
材料二：
三峡水电站，即长江三峡水利枢纽工程，又称三峡工程，是世界上规模最大的水电站。水力发电站是利用水流的动能和势能来生产电能的工厂。水流量的大小和水位的高低决定了水流能量的大小。从能量转换的观点分析，其过程为水能→机械能→电能。实现这一能量转换的生产方式，一般是在河流的上游筑坝，提高水位，水经引水机沟引入水电厂的水轮机，驱动水轮机转动，水能便被转换为水轮机的旋转机械能。与水轮机直接相连的发电机将机械能转换成电能，并由发电厂电气系统升压送入电网。

资料卡2
材料三：
风力发电厂是利用风能来产生电能的发电厂，属于再生能源发电厂的一种。
由于风遇障碍物时会消耗其能量，风力发电厂最好设置在开阔区域，以增加能量转换效率。此外，风向的稳定性也十分重要，因此在海上建立风力发电厂是未来的发展趋势。
材料四：
利用核能来生产电能的工厂，又称核电厂（核电站）。秦山核电站是中国自行设计、建造和运营管理的第一座30万千瓦压水堆核电站，地处浙江省嘉兴市海盐县。秦山核电站能承受极限事故引起的内压、高温和各种自然灾害。2015年1月12日17时，秦山核电厂扩建项目方家山核电工程2号机组成功并网发电。至此，秦山核电基地现有的9台机组全部投产发电，总装机容量达656.4万千瓦，年发电量约500亿千瓦时，成为目前国内核电机组数量最多、堆型最丰富、装机最大的核电基地。

资料卡3
材料五：
传统发电指的是燃煤电厂，即火电厂。从能量转换的观点分析，其基本过程是燃料具有的化学能→热能→机械能→电能。世界上多数国家的火电厂以燃煤为主。燃料燃烧，它所具有的化学能转化为热能。热能传递给锅炉里的水，使水成为高压高温的过热水蒸气。水蒸气经管道有控制地送入汽轮机，由汽轮机实现蒸气热能向旋转机械能的转换。高速旋转的汽轮机转子拖动发电机发出电能，电能由发电厂电气系统升压送入电网。火力发电厂虽然缓解了社会发展对电的高需求，但其带来的空气和环境污染也是很严重的。
垃圾发电作为火力发电的一种，截至2007年底，中国垃圾焚烧发电厂总数已达75座，其中建成50座，在建25座垃圾焚烧发电厂的收益稳定、运营成本低廉并享有一定的税收优惠政策，能给投资者带来稳定的收益，但是垃圾发电带来的环境问题不容忽视。

资料卡4
材料六：
太阳能发电厂是一种用可再生能源——太阳能来发电的工厂，它利用把太阳能转换为电能的光电技术来工作。德国利用太阳能发的电可供55万个家庭用电所需，是利用太阳能发电的世界冠军。
地热能是指储存在地球内部的可再生热能，一般集中分布在构造板块边缘一带，起源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。全球地热能的储量与资源潜量十分巨大，每年从地球内部传到地面的热能相当于100PW·h，但是地热能的分布相对比较分散，因此开发难度很大。地热能是储存在地下的，不会受到任何天气状况的影响，并且地热资源同时具有其他可再生能源的所有特点，随时可以采用，不带有害物质。地热能在全球很多地区的应用相当广泛，开发技术也在日益完善。


六上《能量》单元教学设计
7.能量从哪里来
小学科学教学网资源建设团队 张子栋
【教材简析】
本课是六年级上册《能量》单元的第7课，属于单元总结课。本节课围绕能量从哪里来开展研讨。探索部分：一是讨论太阳的能量是怎样传递到地球上的。学生借助“食物链”这一支架，认识太阳能的传递，描述太阳为我们提供能量及其转化转移的过程；二是探究电能是从哪里来的。体验小电动机发电，引发对电能来源和转换问题的思考，认识电能不是自然存在的能源，而是由其他能源转换来的二次能源，进一步完善“能量之间可以互相转化”的概念建构。
【学情分析】
通过前几节课的学习，学生已经知道能量的形式是多种多样的，不同形式的能量之间可以相互转化，经历了制作电动机，探究其工作原理的过程。学生不仅具备了学习本节课的知识、技能基础，而且也习得了基于问题进行探究分析和动手实践的能力，这些知识和技能储备为本课的学习奠定了基础。
【教学目标】
科学观念：通过“食物链”图示讨论活动，知道太阳是自然界最大的能量来源。通过体验小电动机发电活动，知道电能是由其他形式的能量转化来的。
科学思维：通过观察推理的方法，分析太阳能在生物体中的传递过程。通过分析推理的方法，体会能量之间是可以相互转化的。
探究实践：通过查阅资料、分析图示，能够描述太阳能为我们提供能量的过程。在观察体验小电动机发电时，能基于证据分析得出小电动机可以发电的结论，体会到小电动机转速越快，发电越多。
态度责任：在分析能量来源和转换过程时，认识到太阳能在生活生产中的广泛应用，体会开发绿色新能源的重要性。
【教学重难点】
重点：分析太阳能的传递和电能的转化，建构不同能量之间是可以相互转化的概念。
难点：亲历小电动机能发电的实践，分析其中的能量转化。
【教学准备】
教师：教学课件、手摇发电机、玩具小电动机（带齿轮）、尼龙线、发光二极管、导线等。
学生：手摇发电机、玩具小电动机（带齿轮）、尼龙线、发光二极管、导线、学习单。
【教学过程】
一、聚焦：能量之间如何转化的？（预设5分钟）
材料准备：课件
1.提问：你知道有哪些能量形式？能列举一些能量转换的例子吗？
2.谈话：能量无处不在，时刻在发生转换。这些能量之间是如何进行转换的呢？
3.板书课题：能量从哪里来。
【设计意图】导入问题联系学生生活实际，勾联已有旧知，直接揭示本单元的核心概念之一：能量转化。
二、探索和研讨（预设30分钟）
材料准备：手摇发电机、玩具小电动机（带齿轮）、尼龙线、发光二极管、
导线、学习单、班级记录表等
（一）太阳的能量是怎样传递到地球上的
1.提问：大家上体育课、去食堂吃饭，身体都需要能量。维持我们各项活动的能量从哪里来？
2.追问：食物中的能量又是来自哪里？结合书本植物的图示。太阳的能量是怎么传递给植物的？ 阳光在植物的生长中起到什么作用？
（预设：太阳光的能量通过植物的光合作用储存在植物体内，阳光能为植物的生长提供能量）
3.研讨：太阳的能量是怎样传递到地球上的？
（1）根据学习单，逐一填写分析。

（2）汇总研讨：以小组为单位，先组内研讨交流，再请小组上台汇报展示，充分发挥自主学习能力和交流沟通能力，自己发现问题并解决问题。
（预设：太阳能→绿色植物的生物能→鹿的生物能→狮子的生物能；
太阳能→绿色植物的生物能→牛的生物能→人的生物能；
能量通过食物链和食物网进行传递）
（3）得出结论：光合作用（板书）。
4.小结：太阳能是所有生命活动的能量来源。（板书）
【设计意图】运用学习单和图示支架，引导学生结合实例从分析图示中推理太阳能的传递过程和人的能量来源。从而建构人体的能量来源是通过食物链逐级传递，能量最终来源是太阳的概念。感受“能量有多种形式，能相互转换，可以储存在一些物质中”的概念。
（二）电能是从哪里来的
1.提问：我们生活中的电能从哪里来？让我们一起来感受下。
2.体验：玩一玩手摇发电机，你有什么发现和感受？出示手摇发电机，以小组为单位进行。
3.过渡：发光二极管为什么能亮起来？我们来观察一下它的结构吧！（预设：有导线、发光二极管，为了看得清楚，我们把它放大，它长脚接电源正极，短脚接电源负极，还有小电动机等材料）
4.活动：小电动机点亮发光二极管实验
提问：谁能让小电动机发电？
引导思考：
（1） 怎样用小电动机来进行发电？
（2） 怎么知道小电动机有没有发电？
学生自己尝试用小电动机发电使发光二极管亮起来。
实验指导：①两两一组，注意安全；②导线接触要良好；③试试从不同方向转动小电动机的轴。
你发现了什么？（预设：发光二极管没什么变化）
（3）追问：我们如果让小电动机转动得更快会有什么现象？我们有办法使小电动机转得更快一些吗？
引导：提供尼龙线，利用新的实验器材我们再试试。（学生如有困难，教师可以启发引导在套有齿轮的电动机上缠绕多圈尼龙绳，快速拉动。改变尼龙线缠绕方向再试试。）
5.交流研讨：你发现了什么？（预设：我们发现小电动机能发电，转得越快，发光二极管越亮，发电越多）
6.追问：此时能量是如何转化的？
小结：人手快速拉动绳子让电动机的轴转动，人消耗化学能，转化成了电动机轴的动能，轴快速转动，让电动机发电，发光二极管发光，动能转化成了电动机的电能，最后转化成了光能释放出来。（板书）
7.思考：如果改变尼龙线的缠绕方向，猜测会有什么现象发生？（预设：发光二极管不会发光）
8.小结：当电动机被用来发电时，它就是发电机了。发电站就用发电机来发电，我们生活中使用的电绝大部分来自发电站。
9.应用迁移：你现在能解释一开始手直接转动时，发光二极管没有发光的可能原因吗？
（预设：此时电动机发电太少，不能让发光二极管发光）
【设计意图】从手摇发电机入手，学生观察到发光二极管被点亮，让学生有了充分的感性认知。再过渡到把手摇发电机拆开，拿出其中的电动机进行实验探究。从不会亮到想办法点亮，是引起孩子认知冲突，思考能量转换的关键过程。适时提供“脚手架”，例如使小电动机转得更快点，提供尼龙线等。在学生亲历发电机的发电过程后，会有豁然开朗的感觉，再引导其应用迁移，活学活用，进而完善其认知，发展学生的探究实践能力。
（三）研讨
1.出示图片：课件出示水力发电站、热电站、风力发电站、核电站的图片，提问学生：发电站用什么能量发电？这些转化有什么共同点？
2.尝试解释：（1）热电厂发电的过程是用煤烧锅炉，化学能变成热能并把热量传给水，高温、高压的水蒸气带动蒸汽轮机转动，热能变成动能，蒸汽轮机带动发电机发电，动能就变成了电能。（2）都是其它形式的能转化成电能。
3.小结：电能是由其他形式的能量转换来的。
【设计意图：通过对电能来源的分析，让学生意识电能不是天然存在的，而是由其他形式的能量转换过来的。很多不同形式的能量都可以转换成电能。】
三、 拓展（预设3分钟）
材料准备：课件
1. 资料阅读。书本第75页资料。
2. 布置课后任务：组装一辆太阳能驱动的小车，并测试。
量化评价表
材料：太阳能电池、微型马达、车轮、齿轮、塑料组件、铁轴等
评价内容
评价
评价标准
太阳能驱动小车的设计图

图文结合3星，缺其中部分2星，都没1星
完成太阳能驱动小车的组装

正确完整3星，一般2星，没完成1星
小车在阳光下能跑起来

不慢于人走路3星，慢于2星，没跑1星
修改设计图，并改进小车

都有3星，只有修改或改进2星，都没1星

【设计意图】在“做”中学，养成动手动脑学科学的好习惯，培养学以致用的能力。
四、 课堂小结（预设2分钟）
材料准备：课件
提问：通过本课的学习，你有什么收获？
【设计意图】回顾本课，总结所学内容，反思学习过程，学会自我评价。
五、 板书设计



7.能量从哪里来
一、太阳能→绿色植物的生物能→鹿的生物能→狮子的生物能
太阳能→绿色植物的生物能→牛的生物能→人的生物能
太阳能是所有生命活动的能量来源 光合作用
二、 人体的化学能 →电动机轴的动能→电动机的电能→发光二极管的光能
电能是由其他形式的能量转换来的。











【疑难解答】
1.为什么用发光二极管代替小灯泡来进行小电动机能发电的实验？
在实际教学中，如果按照教科书中的材料组装电路，电路的阻值是比较大的，发出的电很少，无法点亮小灯泡。因此在实际教学中可以采用发光二极管代替小灯泡，同时导线尽可能短一点，这样的效果相对好。因为发光二极管的长脚接电源正极，短脚接电源负极，它的点亮对电流方向是有要求的，所以在发电时，要留意小电动机的轴被拉动的方向，最好两个方向都试一试。
2.当无法点亮发光二极管时，学生不相信此时有电产生怎么办？
引导学生用通电线圈绕在指南针盒上制成灵敏的电流检测器，通过磁针的偏转判断是否有电流产生。