【大单元教学设计】教科版六年级上第四单元《能量》单元教学规划+课时教案（含7课时）

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第四单元《能量》大单元整体教学设计
教材版本 教科版（2017） 单元（或主题）名称 能量
单元主题 世间万物都是运动的，能量是对物体运动的一种描述。相对于不同形式的运动，能量的形式也各不相同，声、光、电、热、磁都是能量的表现形式，不同形式的能量之间是可以相互转换的。像我们组装过的电路一样，电池提供的电能经过小灯泡，转换成了光能和热能。在这个过程中，电能的总量与光能和热能的总量是相等的。 你能在身边找到能量存在的证据吗？哪些能量形式是我们已经知道的？能量之间是如何转换的？
课标要求 1.核心概念： （1）能的转化与能量守恒 （2）技术、工程与社会 2.学习内容： （1）4.1能的形式、转移与转化
①知道动能、声能、光能、热能、电能、磁能等都是能的形式，了解这些能的相互转化现象。 （2）4.2能源与可持续发展 ⑤了解太阳能、水能、风能、地热能、化石能等能源。 （3）12.2技术与工程改变了人们的生产和生活
③知道技术对提高生产效率或工作效率的影响，应用所学科学原理设计并制作出可以提高效率的作品。 3.学业要求： （1）知道自然界中存在多种形式的能，如动能、声能、光能、热能、电能、磁能等，不同形式的能可以相互转化。 （2）能对自然界存在的各种形式的能进行简单分类，能简单解释能的转化现象。 （3）能设计并实施调查活动，说明能的转化现象。 （4）感受自然界不同形式的能相互转化的奇妙之处；意识到能源的开发和使用关系到生产生活的方方面面，以及新能源、绿色能源开发的重要性。 （5）能尝试应用所学科学原理设计并制作简单的装置，能进行模拟演示并简要解释如何提高效率。
教材分析 “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人手，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也有所涉及。
学情分析 六年级学生已经接触过“能量”这个词，并对能量有了一定的感性认识，知道任何物体工作都需要能量，如果没有能量，自然界就不会有运动和变化，也不会有生命。但是，学生的头脑里还没有形成关于能量守恒和转换的相关科学概念。
单元目标 1.科学观念 （1）自然界存在声、光、电、热、磁等各种能量的表现形式。 （2）生产生活中能量形式多种多样，能量之间可以相互转换，并储存在一些物质中。 （3）电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质。 （4）电磁铁的磁力大小与线圈匝数、电流大小等因素有关。 （5）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。 （6）太阳能是生活中可利用的一种清洁、可再生能源。 2.科学思维 （1）能针对具体的研究问题和交流情境，基于一定的证据提出自己的假设或观点，利用分析、比较、归纳、演绎等方法，建立证据与观点之间的联系，分析科学实验中的变量控制。 （2）掌握创造性思维的基本方法，能基于所学的科学原理提出有一定新颖性和合理性的观点，开展初步的创意设计。 3探究实践 （1）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，寻找能量存在及相互转换的证据。 （2）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。 （3）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。 （4）学会用分部观察和整体观察的方法研究小电动机的构造。 4.态度责任 （1）乐于调查、探索生活中的各种能量表现形式及能量之间的相互转换。 （2）具有基于证据和推理发表个人见解的意识，愿意与他人合作，善于倾听他人的意见，体会到合作的必要性和重要性。 （3）能主动倡导珍惜能源、节约能源，并有具体的行为表现。
单元结构化活动
达成评价 围绕课时学习目标 1.关注课堂问题预设与学生课堂反馈表现 2.作业设计与学生答题正确率的及时分析 3.对能量守恒和能量转换综合应用的测试性评价 围绕单元和主题目标 1.分层设置单元测试 2.制作单元知识思维导图
单元课时课型规划 课时课型课时内容课时目标 （单元目标分配）课时学习任务（或问题） （一般1-2个）达成评价1讨论课各种形式的能量①自然界存 在声、光、 电、热、磁等各种能量的表现形式。 ②机械能可以使物体运动起来。●通过观察,寻找能量存在的证据。自然界存在声、光、电、热、磁等各种能量的表现形式。1调查课调查家中使用的能量①家庭里经常使用的能量形式有声能、光能、电能、热能、磁能、太阳能等。 ②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。①能够在调查中了解家中多种能量形式的存在及电能的消耗。 ②初步学会估算不同功率的用电器每天的耗电量,以及家庭一个月的电费支出等数据。生产生活中能量形式多种多样，能量之间可以相互转换，并储存在一些物质中。1实验课电和磁电可以转换成磁。体验科学史上发现电产生磁的过程。①意识到细致观察、善于思考的重要性。 ②理解科学探究过程中合理进行推测、严谨开展实验、有根据地得出结论的必要性。1实验课电能和磁能①电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质。 ②改变电流方向会改变电磁铁的南北极。 ③电能和磁能可以互相转换,也能从一个物体转移到另一个物体。①能够制作铁钉电磁铁,亲历用铁钉电磁铁搬运大头针的实验 ②能够利用磁铁“同极相斥、异极相吸”的原理,借助指南针研究电磁铁的南北极。①电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质。 ②知道电磁铁和磁铁一样有南北极。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。 ③知道电能和磁能可以互相转换。1实验课电磁铁①电磁铁的磁性强弱是可以改变的。 ②电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关:线圈匝数多磁性强,线圈匝数少磁性弱。 ③电磁铁的磁性强弱与电流大小有关:电流大磁性强,电流小磁性弱。①完整、深人地经历探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验。 ②能够识别变量设计对比实验,会控制变量检验线圈匝数、电流大小对磁性强弱的影响。 ③能够用实验数据论证自己的观点。知道电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流大小有关。1实验课神奇的小电动机电动机是利用电产生动力的机器,它的基本工作原理是用电产生磁,利用磁的相互作用推动转子转动。①能够拆解并观察小电动机,了解小电动机的构造及基本原理。 ②能够根据小电动机的构造推想通电后小电动机为什么会转动。 ③能够按步骤做探究小电动机工作原理的实验。了解小电动机工作原理。1实验课能量从哪里来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。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。知道太阳能是生活中可利用的一种清洁、可再生能源。
第一课时《各种形式的能量》教学设计
一、教学目标
1.科学观念
(1)通过寻找身边的能量形式的交流与探讨，知道自然界存在声、光、电、热、磁等各种能量的表现形式，认识到能量存在不同的形式。
(2)通过对让汽车运动起来的方法分析，知道机械能可以使物体运动起来，认识到能量可以让物体发生变化。
2.科学思维：运用分析和推理的方法，寻找能量存在和相互转换的证据。
3.探究实践：通过观察分析公园图片中能量形式的活动，得出能量有多种形式,且可以引起物体发生变化的结论。
4.态度责任:通过对物体的能量及能量转化现象的分析，感受能量形式的多样及对我们生活的影响，激发探索自然界不同形式能量的兴趣。
二、教学重难点
重点：通过观察推理，知道能量有各种各样的形式。
难点：通过分析推理，找出能量转化的证据。
三、评价任务
1.对学生的回答给予鼓励和肯定。
2.对能找到能量存在证据的小组，3条以下得1星，5条以下得3星，5条以上得5星。
3.学生有自己独到的发现适当奖励1-2星。
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
（一）情境导入 1.婴儿不会说话，饿了就知道哭；运动后的我们，会浑身无力；动物园里的大熊猫，不停地吃竹子。你知道这是为什么吗？ 预设：婴儿饿了，需要吃奶；运动后浑身无力，需要补充食物；大熊猫吃竹子是在不断补充营养。 2.俗话说：“人是铁，饭是钢，一顿不吃饿得慌。”人和动物为什么每天都需要不断摄取食物？植物为什么需要进行光合作用？ 预设：食物能给我们运动、生长、呼吸等提供能量。绿色植物通过叶绿体，利用光能，可以把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，维持植物本身生长发育的需要。 3.人、动物和植物，它们的生长、运动都离不开能量。 在我们的身边，能量有哪些表现形式？这些能量让身边的物体发生了哪些变化？ 创设情境，聚焦问题，导入新课。 教师观察学生的活动参与程度及回答，给与学生及时的鼓励。
（二）探究活动 评价活动一：了解汽车动起来的能量 教师出示普通汽车、电动车、太阳能车、磁悬浮列车图片。 普通汽车 提出问题： 有哪些方法可以让这些车动起来？这些车的运动能量来自哪里？ 学生讨论交流。预设： 汽车种类动起来方法能量来源普通汽车加汽油化学能电动车充电电能太阳能汽车有太阳照射太阳能（光能）磁悬浮列车必须有磁力磁能
教师小结： 化学能、电能、太阳能和磁能都是能量的不同表现形式。在我们周围是否还有其他形式的能量？ 评价活动二：寻找身边的能量形式 学生活动 （1）找一找我们身边都有哪些能量形式，它们最终使物体发生了哪些变化？填写在记录单上。 （2）分析我们的记录单有什么发现。 教师提示学生填写注意事项： 写清楚能量的来源以及能量使物体发生的变化。例如转动的电风扇，能量来源电，物体发生的变化是叶片转动。 预设班级记录整理： 观察到的现象能量的表现形式（能量来源）物体发生的变化转动的电风扇电叶片转动太阳能热水器光水变热超声波清洗器声镜片上的脏东西掉了炒菜热菜烧熟了吸引铁定的磁铁磁铁钉动起来了转动的风车风叶片转动漂流水船快速冲出去吃食物化学能肚子填饱了核爆炸核核武器爆炸
预设发现： 能量的表现形式虽然各不相同，但最终都可以使物体运动起来。 教师小结： 这种能使物体运动起来的能量形式叫机械能。 活动一：通过对汽车驱动方式的讨论，引出能量的不同表现形式，更加便于学生对“能量”概念的理解。 活动二：将“能量”与“物体发生变化”相联系，让学生明白物体发生变化时总会伴随着能量之间的相互转化。 活动一：对学生的回答及时肯定。 活动二：考查学生能否找到能量存在的证据，能否发现能量转换现象。完成评价量规。
（三）研讨活动 展示教材公园图片，提问： 公园里有许多能量的表现形式，我们能找出几种？这些能量引起了什么改变？ 小组讨论交流，把结果填写在记录单中。 预设： 能量形式证据风能风筝飞上天 大风车在转动 白云在天上飘光能天气温暖 植物光合作用电能摩天轮在转动 音响喇叭播放音乐 打电话机械能划船、跑步、跳舞、放风筝、走路水能小船飘在湖面上
公园场景的交流，是个再次让学生回到生活、联系生活、应用知识的过程。 考查学生能否学以致用。如果学生结合生活实际的回答超出图片内容，给予星等奖励。
（四）知识总结 学生自主设计思维导图，总结归纳知识点。 帮助学生学会设计思维导图，通过导图总结归纳本节课内容 教师考察学生运用思维导图进行归纳总结的能力，及时给予评价。
五、成果集成
学生知道自然界存在声、光、电、热、磁等各种能量的表现形式，认识到能量存在不同的形式；知道机械能可以使物体运动起来，认识到能量可以让物体发生变化。
六、作业设计
【知识技能类作业】
1.填空题
（1）世间万物都是________的,能量是对_________的一种描述
（2）能量有多种表现形式，如声、热、磁等。能量的表现形式虽然各不相同，但最终都可以转化为一种新的能量形式叫__________，它可以使物体运动起来。
2.判断题
（1）奔驰的汽车需要能量支持它向前行驶。（ ）
（2）声音和光不能使物体运动，不具有能量。（ ）
（3）不同形式的能量之间是能转化的。（ ）
3.选择题
（1）关于能量的描述，错误的是（ ）
A.风能可以让树枝摇动
B.电能可以让小灯泡发
C.声能不可以让纸片振动
（2）很多楼道的电灯采用了声控开关。声音可以控制开关，说明（ ）
A.声音具有能量
B.声音可以转化成光能
C.电能可以转化成声能
【综合实践类作业】
调查家里使用最多的10种用电器，如电冰箱、电视机、洗衣机、电暖气、空调、电热水器、微波炉、电水壶等，查看并记录用电器说明书或铭牌上标注的功率、容量等信息。若某些电器的信息不明，可上网查询。和家人一起估算一下这些用电器每天使用的时长，并了解家里的用电状况，记录在下表中。
电器 功率 容量 使用时间 每天用电量
参考答案
1.（1）运动 物体运动 （2）机械能
2.（1）√ （2） （3）√
3.（1）C （2）A
七、板书设计
各种形式的能量 能量形式：化学能、电能、太阳能…… 物体运动起来，就具有了机械能。 能量可以从一种形式转换成另一种形式。
八、教学反思
能量是物质各种不同运动形式的共有属性，也是其本质属性。关于能量，学生在之前的生活及学习中，已经有了一定的感性认识。他们知道灯泡发光是电提供了能量，汽车运动是汽油提供了能量，人需要从食物中获取能量。他们还知道一些和能量有关的词汇,如电能、水能、光能、风能……由于能量不可见，只能观察到具体能量所产生的某种效应，因此对学生而言，能量又是抽象的。在教学中，教师可以从学生生活中常见的事物出发，让学生认识到能量是客观存在的，而且有不同的表现形式。此外，不同的能量形式还可以相互转换。
第二课时《调查家中使用的能量》教学设计
一、教学目标
1.科学观念:
（1）家庭里经常使用的能量形式有声能、光能、电能、热能、磁能、太阳能等。
（2）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：
（1）用调查、分类的方法,了解家中多种能量形式的存在及电能的消耗。
（2）用估算法，计算不同功率的用电器每天的耗电量，以及家庭一个月的电费支出等数据。
3.探究实践：通过实地调查家中的各种能量及其相互转化获取信息，用图表统计描述相关信息并进行对比分析得出结论。
4.态度责任：乐于对能量进行实际的研究，意识到能量对生产生活的影响，能提出合理的节能建议，自觉养成节约能源的良好习惯。
二、教学重难点
重点：调査家中常见物品使用的能量形式和能量转化。
难点：尝试分析能量转化、能量消耗,以及能源是否可再生。
三、评价任务
1.对问题的回答，学生积极参与，及时给与鼓励、表扬或适当奖励。
2. “分析我们用于出行和使用的物品”活动评价量规
项目 评价标准 星等
出行物品 ①能力列举出行工具得1星 ②每分析出一种工具的能量来源得1星 ③结合资料正确分析每种工具的经济成本和环境代价得3星 ④能提出合理的节能建议，每条得1星 （ ）星
使用物品 ①熟悉日常使用物品得1星 ②每分析出一种物品的能量来源得1星 ③知道能源类型得1星 ④没提出一点减少对某种物品依赖办法得1星 （ ）星
3. “统计家里电能消耗”活动评价量规
项目 评价标准 星等
课前调查 ①能设计表格，列出调查信息，得2星 ②表格填写项目多，内容真实，得3星 ③书写工整，得1星 （ ）星
课堂交流 ①积极交流自己调查经过得1星 ②会计算电量和电费，得2星 ③每提出一点节能方法，得1星 ④每找出一条能量转换证据，得1星 （ ）星
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
（一）情境导入 1.随着生活水平的不断提高，我们家里的用电器越来越多，如电冰箱、电视机、洗衣机、电暖气、空调、电热水器、微波炉、电水壶等。你知道它们的能量来源于哪里吗？哪种用电器最耗电？ 展示课前调查表，学生交流课前调查情况。 用电器能量来源功率（W）每天使用时间（h）耗电量（度）电灯电4010.04电冰箱电120242.88洗衣机电5001.50.75电饭锅电70010.7电视机 （50英寸）电11020.22电水壶电150046
教师小结：每种用电器，使用的时间越长，耗电量越大，交的电费就越多。也就是说，每种能量使用都需要付出一定的经济成本。 2.中国积极推广使用电动摩托车、电动汽车，燃油的摩托车和汽车逐渐被淘汰，这是为什么呢？ 预设：燃油车的能量来源于汽油或柴油，不仅油价高，而且燃烧产生的尾气污染环境。 教师小结：由此看来，能量的使用还需要付出一定的环境代价。 3.本节课，我们就围绕这些问题展开探索： （1）我们家里经常使用的能量形式都有哪些？ （2）这些能量是如何获得的？ （3）每一种能量形式所付出的经济成本和环境代价又是怎样的？ 由上一节课的课后调查引出本课聚焦问题，引发学生对家中能量问题的一系列探索。 关注学生课前调查情况，对完成较好的给予表扬。
（二）探究活动 评价活动一：分析我们用于出行和使用的物品 学生小组交流活动1 （1）我们平时出行使用哪些交通工具？ （2）这些交通工具的能量形式和来源是什么？ （3）结合资料分析，这些能源需要付出的经济成本和环境代价是怎样的？ 【资料1】 电动自行车，按每百公里耗电4度计算，经济成本大约是2元。电动车，按每百公里耗电20度计算，经济成本大约是10元。燃油车，按每百公里耗油8升计算，经济成本大约是56元。 【资料2】 现在大多数的小汽车、卡车、船舶、飞机的燃料都来源于石油这种不可再生的能源。一辆汽车大约只有20%的燃料用于驱动车辆，剩下的燃料主要转换成了热能和声能，散发到环境中去了。燃油汽车发动机排出的气体对植物、动物、建筑物危害很大，对地球的环境造成污染。 整理学生交流结果，预设： 交通工具能量形式能量来源经济成本环境代价自行车机械能很低无污染电动车电能电池不高废旧电池污染燃油车化学能汽油较高尾气污染电动自行车电能电池一般废旧电池污染
教师小结： 交通工具的出行需要能量，不同类型的交通工具需要不同的能量，能源的使用需要消耗一定的经济成本和环境代价。 教师追问： 我们该如何降低和减少能量的经济成本和环境代价？ 学生回答： ①节约用电，②绿色出行，…… 教师小结： 能源可分为可再生能源和不可再生能源。可再生能源是自然界可以循环再生的能源，不需要人为参与便会自动再生，主要包括太阳能、水能、风能、生物能、潮汐能等。不可再生能源是自然界要经过亿万年才能形成且短期内无法再生的能源，主要包括煤、石油、天然气、核能等，随着人类的开发利用，其储量越来越少。我们生活中常用的能源大多是不可再生能源。 我国已经颁布《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》等法律和《全国机动车尾气排放监测管理制度》《机动车污染排放防治技术政策》等法规（办法）。运用法律、法规手段减少汽车尾气对环境的污染，是我们的责任和义务。 学生小组活动 2 （1）我们家中经常使用的物品有哪些？它们的能量来自哪种能源？属于能源的哪种类型？ （2）我们应该怎样减少对某些物品的依赖？ 小组汇报，整理班级记录表。预设如下： 物品能源可否再生节能办法电灯发电厂提供的电不可再生使用节能灯电脑电池不可再生不用时关机燃气热水器天然气不可再生改用太阳能热水器
教师小结：很多能量并不是取之不尽，用之不竭的，因此我们在日常生活中要注意节能减排。 评价活动二：统计家里电能消耗 在上面的讨论中，我们发现家里使用物品消耗的能源大多数是电能，那么每家每户电能的消耗情况是怎样的呢？ 学生课前调查布置 设计表格，统计家里主要用电器的耗电情况。 名称信息每天的耗电量月电费支出
教师提示学生表格中需要包含如下信息： （1）用电器铭牌上标明的容量、功率等信息(如某些电器的信息不清楚，可上网查询)。 （2）根据用电器的功率等信息，估算你家每天的耗电量大约是多少。 （3）估算你家一个月的电费支出大约是多少(可询问家长1度电需要多少钱)。 学生课堂交流调查经过，并回答： （1）怎样计算一天的耗电量、一个月的耗电量和一个月的电费？ 预设： 一天的耗电量=功率×每天用电时间÷1000 一个月的耗电量=一天耗电量×30个月 一个月的电费=一个月耗电量×用电单价 （2）每家的月电费支出一样吗？为什么？ 预设： 不一定相同。因为不同的用电器，功率不同。即使相同的用电器，因功率不同，耗电量也不同。即使用电器的功率相同，使用的时间不同，耗电量也是不同的。 （3）我们怎样做怎样才能节能？ 预设： 当室内无人或光线充足时，及时关灯；夏季在室内使用空调时，温度设置不低于26℃。可以使用节能设备，如节能灯、节能水龙头等。 （4）有人说，家用电器就是能量转化器。你同意吗？ 预设：同意。电风扇将电能转化为风能、动能,电饭锅将电能转化为热能,太阳能热水器将太阳能转化为热能，电灯将电能转化为光能和热能……能量之间是相互转化的。 教师小结： 能量之间是可以相互转换的,在我们使用的能源中,太阳能、风能、水能等属于可再生能源,而煤、石油、天然气、核能等属于不可再生能源,用掉一点,便少一点,所以我们要尽可能使用可再生能源,减少对不可再生能源的依赖。同时,我们也要节约能源,保护环境,这是每个公民的责任和义务。 活动一：引导学生多角度看待能源问题，提出生活中合理化的节能方法。 活动二：通过统计和计算，使学生从数据中真真切切地感受到能量消耗之大，激发他们节约能源的意识。 活动一：关注学生能否分析出能源形式和来源，能否正确估计能源成本，能否知道能源为环境付出的代价，能否辨别能源种类，能否意识到节能的重要性。完成活动评价量规。 活动二：考查学生是否完成调查统计，是否会估算，是否具有节能意识。同时完成小组活动评价量规。
（三）知识总结 学生自主设计思维导图，总结归纳知识点。 帮助学生学会设计思维导图，通过导图总结归纳本节课内容。 教师考察学生运用思维导图进行归纳总结的能力，及时给予评价。
五、成果集成
学生不仅知道家庭里经常使用的能量形式有声能、光能、电能、热能、磁能、太阳能等，而且还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，认识到节能的重要性。
六、作业设计
【知识技能类作业】
1.填空题
（1）_______资源是自然界可以循环再生的能源，______资源短期内无法再生的能源。
（2）_______是工作时单位时间内耗电量的大小。
2.判断题
（1）一辆汽车的燃料主要用于驱动车辆。（ ）
（2）家庭用电器的耗电量与功率无关。（ ）
（3）太阳能灯能把太阳能转化成光能。（ ）
3.选择题
（1）下列能源中，属于不可再生性的能源的是（ ）
A．风能 B．煤炭 C．水能
（2）下列做法不符合节能减排的是（ ）
A.光线明亮时，关闭电灯。
B.电脑24小时开机，随时使用方便。
C.多骑自行车出行
（3）能量与能量之间是互相转化的。电风扇是把（ ）
A.电能转化成风能
B.风能转换成电能
C.电能转换成热能和声能
【综合实践类作业】
和爸爸妈妈一起制定一份家庭节能方案。
参考答案
1.（1）可再生资源 不可再生资源 （2）功率2.（1） （2） （3）√
3.（1）B （2）B （3）A
七、板书设计
调查家中使用的能量 交通工具 分析我们用于出行用品 能量 经济成本 环境代价 物品 家庭主要物品能量形式 能源 节能 统计 统计家里电能的消耗 估算
八、教学反思
通过前一课的学习，学生已经知道了身边能量的一些表现形式，如机械能、声能、光能热能、电能、磁能等。本节课就是在此基础上，将范围缩小到家中，让学生了解自己家里经常使用的能量形式，引导学生通过分析、统计等手段，进一步了解能量，意识到能量消耗之大，从而自觉形成节能意识，提出有效的节能方法，逐步养成节能习惯。
第三课时《电和磁》教学设计
一、教学目标
1.科学观念
（1）知道通电导线和通电线圈具有磁性，电可以转换成磁。
（2）能够运用通电线圈能使指南针偏转明显的性质，检测废电池是否有电。
2.科学思维
（1）用分析推理的方法得出通电导线和通电线圈具有磁性的特点，理解电能和磁能的转化。（2）用比较分析的方法，体会影响通电导体磁性强弱的因素。
3.探究实践
操作体验奥斯特实验，观察、描述、记录短路和使用通电线圈时指南针的偏转角度变化。
4.态度责任
（1）体验科学史上发现电产生磁的过程，意识到细致观察、善于思考的重要性。
（2）理解科学探究过程中合理进行推测、严谨开展实验、有根据地得出结论的必要性。
二、教学重难点
重点：感知通电后的导线和线圈能使指南针发生偏转,建构电可以转换成磁的认知。
难点：能对通电导线和通电线圈使指南针发生偏转的现象做出解释。
三、评价任务
1.对学生的回答和参与程度及时鼓励、表扬。
2.活动评价量规：
项目 评价标准 星等
复习学过知识 学过知识回答准确得2星，不太准确得1星。 （ ）星
实验步骤 ①实验器材摆放整齐，不乱放，得1星 ②小组分工合理，人人参与，得1星 ③电路组装正确合理得1星 ④导线与指南针的位置关系符合实验要求得1星 ⑤在重复的实验中观察到实验现象得2星 ⑥短路实验时，接通电源后马上断开，实验安全，得2星。 （ ）星
实验交流 能交流小组实验现象得1星，有特殊现象发现的，奖励2星。 （ ）星
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
（一）情境导入 在100多年前，电与人类的生活是完全无关的，电只用于实验中。直到1820年，丹麦科学家奧斯特在一次实验中，偶然让通电的导线靠近指南针，发现了一个奇怪的现象。就是这个发现，为人类大规模利用电能打开了大门。 奥斯特做了什么实验？他有什么发现？ 你们想不想也来经历一次奥斯特的发现之旅？ 用科学史引入新课，既可以激发学生的探究热情，又可以渗透科学精神的培养。 教师观察学生的活动参与程度及回答，给与学生及时的鼓励。
（二）探究活动 评价活动一：用通电导线靠近指南针，观察导线是否会产生磁性 1.认识实验材料：电池、电池盒、小灯泡、开关、短导线、长导线、小灯座、指南针。 2.观看实验视频，述说实验过程。 预设： ①组装一个电路，点亮小灯泡，确保电路是通路。 ②在桌上放一个指南针。指针停止摆动时，观察指南针指向什么方向。 ③将电路中的导线拉直，放置在指南针的上方，并让导线的方向与磁针所指的方向一致。（尽量不要碰到小磁针） ④接通电路，观察指南针有什么变化。再断开电路，观察指南针有什么变化。反复实验。 3.小组分工实验，亲自观察实验现象。 两位同学拉导线，一位同学负责开关电源，一位同学负责记录。 4.汇报实验结果：通过实验，我们有什么发现？ 预设：接通电流时指南针偏转，断开电流后指南针复位。 5..讨论：在不增加电池节数，有什么办法可以使实验效果更明显？ 预设：短路可以增加电流，可以使实验效果更明显。 6.学生在老师指导下用短路重复上面实验。 提示：电路短路，电流很强，电池会很快发热。所以只能短暂接通一下，马上断开。 预设学生实验过程和结果：拿掉小灯泡，导线对接。接通电源，磁针偏转角度变大；闭合电源，磁针复位。 7.观看完整的实验视频。我们做的实验就是当年奥斯特做的实验，从这个实验中，你告诉我们奥斯特发现了什么？ 预设：导线通电后能产生磁性。 评价活动二：用通电线圈靠近指南针,重演奥斯特实验 1.通电的导线能产生磁性，通电线圈也会产生磁性吗？ 学生做出自己的猜测。 实验验证自己的猜测。 讨论交流实验方案。预设： （1）制作做一个线圈：用导线在手指上绕10圈左右取下，固定线圈和引出的线。 （2）线圈竖立放置在指南针的上方，并让线圈的方向与磁针所指的方向一致。线圈一根引线固定在电源盒上，待指针静止不动，将另一根引线与电源盒接触，观察到现象后，马上断开。重复实验。 学生按照实验方案进行实验操作。 教师提问：重演奥斯特实验，有什么发现？ 预设：磁针发生偏转，说明线圈通电后也能产生磁性。 2.试一试，线圈怎么放可以使指南针偏转的角度最大？ 学生小组实验。 提醒学生一定短暂接通电路。 学生交流实验过程。预设： ①线圈分别躺着放在指南针的上方、下方 ②把线圈立着放在指南针的前方 ③把立着的线圈套在指南针上 线圈立着放套在指南针上，指南针偏转角度最大。 教师小结：分析奥斯特实验，我们发现电能生磁，电能能转化成磁能。 评价活动三：用完了的废电池，一点电都没有了吗？能用我们的线圈和指南针检测一下吗？ 学生小组活动 在闭合电路中，把电池换成旧电池，接通电路。 交流实验结果，预设： 磁针偏转，说明废电池里还有电。磁针不偏转，说明废电池里没有电。 教师提问： 这个实验告诉我们什么？ 预设：此实验告诉我们要树立节约能源意识,如果废电池还有剩余电量,可以继续用于钟表、遥控器等耗电量低的用电器中。 活动一：旨在通过实验，让学生知道通电导线会产生磁性。 活动二：通过重演奥斯特实验，知道通电线圈也能产生磁性。 活动三：引导学生知道线圈套在指南针上能检测出导线中的微弱电流。 活动一：观察学生能否正确组装电路，能否掌握实验步骤，能否想出增加实验效果的方法并加以验证，能否通过实验现象得出实验结论。完成评价量规。 活动二：关注学生能否对实验做出事先猜测，观察学生能否设计实验验证自己猜测，观察学生能否通过实验找到磁针发生最大偏转的方法。完成活动评价量规。 活动三：关注学生能否用电生磁来解决生活问题。完成评价量规。
（三）知识总结 打开活动手册，把表格填写完整。 通过填写，巩固课堂知识。 考查学生课堂知识掌握情况。
五、成果集成
知道电能生磁。
六、作业设计
【知识技能类作业】
1.填空题
（1）第一个发现电生磁现象的科学家是丹麦的_______。
（2）将通电的导线放在指南针的上方，指南针会发生_______，说明电生成了_______。
2.判断题
（1）通电的线圈立着套在指南针上方，指针偏转角度最大。（ ）
（2）用线圈代替导线，通电后指南针的偏转角度变小。（ ）
（3）用线圈和指南针可以检测出旧电池是否还有电。（ ）
3.选择题
（1）在经历奥斯特实验时，我们会发现指南针磁针偏转的方向不一样，想改变磁针偏转方向的有效做法是（ ）
A．增加电池个数
B．增加线圈匝数
C．调换电池的正负极连接方向
（2）废电池已经不能使小灯泡发光了，我们可以用（ ）检测它是否还有电。
A．铁芯＋磁铁
B．指南针＋线圈
C．磁铁＋指南针
（3）“探究通电导线周围是否产生磁性”时，将简单电路中的小灯泡移除的目的是（ ）
A．使电路短路，增大电流
B．避免小灯泡发光而干扰实验观察
C．减少电能损耗
【综合实践类作业】
电能生磁。磁能生电吗？查阅资料与同学分享。
参考答案：
1.（1）奥斯特 （2）偏转 磁 2.（1）√ （2） （3）√ 3.（1）C （2）B （3）A
七、板书设计
电和磁 电流 磁性 磁针偏转 电流变大 磁性变大 偏转明显 导线变多 磁性变大 偏转明显
八、教学反思
在通电导线和指南针活动中，一定要强调将电路中的导线拉直靠在指南针上方，与磁针指示方向一致。这一条，可以借助实物投影仪画一下，帮助学生明确此操作要求，这样在实验中才能比较清楚的看到实验现象。在活动中，还要强调观察断开电流时指导针的变化，通过反复通、断，对比指南针的变化，有助于学生对现象的思考与分析。
第四课时《电能和磁能》教学设计
一、教学目标
1.科学观念
（1）电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质。
（2）改变电流方向会改变电磁铁的南北极。
（3）电能和磁能可以互相转换，也能从一个物体转移到另一个物体。
2.科学思维
（1）通过比较、分析电磁铁接通和断开电流的不同现象，推理论证电磁铁具有“接通电流产生磁性、断开电流磁性消失”的性质。
（2）通过与磁铁类比体验电磁铁有南北极并且南北极可以改变的现象，归纳得出影响磁铁南北极的因素。
3.探究实践
（1） 通过搬运大头针到指定位置的活动体验，比较分析得出电磁铁通电时具有磁性的结论。（2）通过运用指南针检测电磁铁南北极活动，分析论证影响电磁铁南北极的因素。
4.态度责任
（1）在体验电磁铁性质的有关活动中，培养对电磁铁的持续研究兴趣。
（2）感受电能可以转换为磁能的奇妙，愿意交流、乐于尝试，能基于证据反思和调整探究。
二、教学重难点
重点：探究电磁铁的组成、性质。
难点：探究影响电磁铁南北极的因素。
三、 评价任务
1.对学生在课堂上的积极回答，及时给予鼓励和表扬。
2.“在铁钉上绕线圈,并通电测试”活动评价量规
（1）认识实验材料，知道每种材料的功能，得1星
（2）铁钉线圈数量符合要求，得1星
（3）两头留出的连接线长度符合要求，得1星
（4）连接线和线圈固定较好，得1星
（5）接线头打磨光亮，得1星
（6）通电实验，电池无损坏，得2星
（7）实验记录较为详细，能分析产生实验现象原因，得2星
（8）能归纳出电磁铁性质，得1星
3.“用电磁铁将大头针搬运至指定位置”活动评价量规
（1）能划定位置，得1星
（2）能有效控制大头针起落，得2星
（3）能较全面描述实验现象，得2星
（4）电池安全无损，得1星
4.“电磁铁也能指南北吗”活动评价量规
（1）明确实验任务，得1星
（2）实验步骤正确，记录详细，得2星
（3） 对能量的转换作出分析，得2星
（4）对实验现象做出分析，得2星
（5）电池安全无损，奖励1星
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
（一）情境导入 1.大头钉能被磁铁吸起，说明磁铁具有什么能量？通电导线和线圈能使磁针发生偏转，说明导线和线圈通电后具有能量形式是什么？ 预设：磁能。 2.生活中能找到磁能的影子吗？ 教师出示磁悬浮列车、电磁起重机、耳机和电磁炉等图片，帮助学生寻找磁能的影子。 ①磁悬浮列车运用磁铁“同性相斥，异性相吸”的性质，使列车完全脱离轨道而悬浮行驶，时速可达几百公里以上。②电磁起重机在吊钩处有一个大的电磁铁吸盘，能吸住物品运到需要位置。③耳机是左右两磁芯分别绕上线圈，再配上两块小铁片，铁片会随着磁性强弱而振动，因此产生声音。④电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场的原理。 3.生活中的大部分磁能都可以通过适当的装置由电能转换而来,那么什么样的装置可以将电能转换为磁能呢？ 通过寻找磁能影子，创设情景，聚焦本课焦点。 教师观察学生的活动参与程度及回答，给与学生及时的鼓励。
（二）探究活动 评价活动一：在铁钉上绕线圈,并通电测试。 学生活动： （1）观看铁定线圈制作视频。 （2）认识实验材料：铁钉、长导线、电池、电池盒、大头钉等。 （3）动手制作铁定线圈。 预设学生制作过程： ①用有绝缘皮的导线在大铁钉上缠绕50~100圈，两头留出10~15厘米做连接线。 ②固定连接线与线圈，避免线圈松开。 ③用砂纸把接线头打磨光亮。 （4）给线圈通上电流，观察铁钉能吸起大头针；然后断开电流再观察。 提示： 我们制作铁钉线圈所用的导线较短，连接在电池上有点像短路连接，耗电大，电池容易发热，所以不能把它长时间连接在电池上。 （5）交流实验现象，分析产生现象的原因。 电路状况实验现象产生原因未通电不能吸起大头针通电后线圈产生磁性，然后转移给铁钉，铁钉有了磁性后能吸起大头针。断电后，线圈和铁钉的磁性都消失。通电能吸起大头针断电大头针掉落
教师小结：像这样由线圈和铁芯组成的装置叫作电磁铁。 提问：通过实验，电磁铁具有怎样的性质？ 预设学生回答： 电磁铁通电时产生磁性，断电时磁性消失。 评价活动二：用电磁铁将大头针搬运至指定位置 学生活动 （1）小组确定大头针搬运位置。 （2）讨论： 怎样控制大头针能让它掉落在指定位置？ 预设： 电磁铁通电，吸起大头针；搬运到指定位置后，切断电流，大头针落下。 （3）两人一组，实验操作，观察实验现象。 预设：通电后，几个大头针一起接触电磁铁的钉尖或钉帽而被吸引，或是几个大头针一个接一个地连接着被吸引。 （4）讨论：在这个实验中，能量是怎么转换的？ 预设：当铁钉电磁铁通电之后，铁钉就有了磁能，而且这种磁能还能转移到大头针上，使大头针也具有磁性。 教师小结： 电能和磁能可以互相转换，也能从一个物体转移到另一个物体。 评价活动三：电磁铁也能指南北吗 1.阅读实验任务： 给铁钉电磁铁通电，用钉尖和钉帽靠近指南针，观察记录电磁铁钉尖是什么极，钉帽是什么极。 2.学生小组实验。 提示学生： 铁钉本身就可以与指南针南北极相吸引，需要再靠近指南针南极试试，如果相互排斥就可以确定磁极。 3.班级实验结果汇总 组别钉尖钉帽依据1南极（S）北极（N）异极相吸，同极相斥。2北极（N）南极（S）3南极（S）北极（N）……
4.观察班级汇总表，钉尖和钉帽的磁极并不完全相同，观察我的实验装置，你有什么发现？ 预设： 电池正负极接法不同，线圈缠绕的方向不同，导致电流方向不同造成的。 5.学生动手实验验证：调换电池正负极连接，改变线圈绕线方向，观察钉尖和钉帽磁极变化。 6.教师通过表格小结 活动一：通过实验，知道什么是电磁铁，了解电磁铁的性质。 活动二：通过接通和断开电流搬运大头针，让学生深入体会能量的转移和转换。 活动三：知道铁钉电磁铁有南北极，知道铁钉电磁铁的南北极与哪些因素有关。 活动一：观察学生能否利用材料制作铁钉线圈，能否设计实验得出电磁铁的性质。完成评价量规。 活动二：关注学生能否通过实验分析出能量转换过程。完成评价量规。 活动三：关注学生是否注意到各小组钉尖和钉帽的南北极不一样现象，关注学生能否发现其中的奥秘，能否通过实验验证自己的猜测。完成活动评价量规。
（三）知识总结 学生自主设计思维导图，总结归纳知识点。 帮助学生学会设计思维导图，通过导图总结归纳本节课内容 教师考察学生运用思维导图进行归纳总结的能力，及时给予评价。
五、成果集成
知道电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质；改变电流方向会改变电磁铁的南北极；电能和磁能可以互相转换，也能从一个物体转移到另一个物体。
六、作业设计
【知识技能类作业】
1.填空题
（1）磁铁具有“________”，从磁悬浮列车、电磁起重机，到耳机、电磁炉，到处都有________的影子。
（2）电磁铁也有南北极，它的南北极跟________和________有关。
（3）电磁铁由________和________组成，它是把________能转化成________能。
2.判断题
（1）电磁铁的南北极是固定不变的。（ ）
（2）能量可以转移、转换和消失。（ ）
（3）电磁铁是一种把磁能转换成电能的装置。（ ）
3.选择题
（1）下列物品中没有磁能的是（ ）
A．电磁炉 B．耳机 C．手电筒
（2）家用电器工作时是将（ ）转化成其他形式的能。
A．电能 B．磁能 C．声能
（3）磁铁也具有“能量”，以下装置中没有运用磁能的是（ ）
A．磁悬浮列车 B．自行车 C．电磁炉
（4）下列材料中，可以制作电磁铁的是（ ）
A．导线、指南针 B．铜芯导线、铁钉 C．磁铁、导线
【综合实践类作业】
电能通过合适的装置可以转换成磁能。磁能转换为电能，最典型的例子就是发电机，查阅资料，了解发电机是怎样把磁能转换成电能的。
参考答案：
1.（1）能量 磁能 （2）电池正负极 线圈缠绕方向 （3）铁芯 线圈 电 磁
2.（1） （2）√ （3）
3.（1）C （2）A （3）B （4）B
七、板书设计
八、教学反思
本节课以实验为主，引导学生通过实验发现科学现象，分析产生现象的原因，再通过实验加以验证。切忌泛泛讲解，要调动学生的积极性，培养科学严谨、实事求是的科学态度。在科学实验中感受电能可以转换为磁能的奇妙，愿意交流、乐于尝试，能基于证据反思和调整探究。
第五课时《电磁铁》教学设计
一、教学目标
1.科学观念
（1）电磁铁的磁性强弱是可以改变的。
（2）电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关：线圈匝数多磁性强，线圈匝数少磁性弱。
（3）电磁铁的磁性强弱与电流大小有关：电流大磁性强，电流小磁性弱。
2.科学思维
运用综合分析归纳的方法，得出电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小有关：匝数少磁性弱，匝数多磁性强；电流小磁性弱，电流大磁性强。
3.探究实践
（1）完整、深人地经历探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验。
（2）能够识别变量设计对比实验，会控制变量检验线圈匝数、电流大小对磁性强弱的影响。
（3）能够用实验数据论证自己的观点。
4.态度责任
（1）在探究影响电磁铁磁性强弱因素过程中，能合作改进实验方案进行实验，养成实事求是、规范实验的科学态度；
（2）在硏讨交流过程中，能基于证据发表自己的见解，学会倾听，养成反思的习惯，体会交流与讨论的必要性。
二、教学重难点
重点：探索电流大小、线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响。
难点：设计对比实验,探索电流大小、线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响。
三、评价任务
1. 对学生课堂问题的回答，积极踊跃，及时鼓励和表扬。
2. 评价活动量规
项目 评价标准 星等
实验前 ①能确定变量和不变量得2星 ②填写完整实验方案表得1星 （ ）星
实验中 ①实验器材完整得1星 ②能制作三组不同匝数的铁钉线圈或能更换电池节数做不同实验得3星 ③分工实验，反复操作，搜集数据，得2星 ④电池安全无损，实验安全，得1星 （ ）星
实验后 分析数据，得出结论，得2星 （ ）星
四、教学过程
（一）情境导入 学校活动 设计意图 效果评价
1.出示图片 提问： 施工现场、码头、垃圾收购站，经常会看见电磁起重机在搬运钢材、废旧汽车或集装箱等，你知道它是怎么工作的吗？ 预设： 电磁起重机通电时，电能转换为磁能，可吸起钢铁、废旧的汽车；断电时，磁能消失，钢铁、废旧的汽车就会落到指定位置。 2.出示图片 思考： 我们自制的电磁铁却只能吸引几个大头针。电磁铁的磁性强弱可能跟哪些因素有关？ 通过生活实例，导入本课聚焦问题，激发探究兴趣。 关注学生回答问题的程度，发现优点及时鼓励。
（二）探究活动 评价活动一：验证电磁铁的磁性强弱可能与线圈的匝数有关。 1.讨论： 为了公平，实验中哪些条件需要改变？哪些条件不需要改变？完成实验方案设计。 研究的内容电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关吗研究假设电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关改变的条件线圈匝数不变的条件电流大小，铁芯的粗细、大小，导线的粗细、长度等
2.认识实验器材：大铁钉、导线、大头针、电池、电池盒。 3.在老师的指导下进行实验操作。 （1）分工制作不同线圈匝数的铁钉电磁铁三个，用砂纸把接线头打磨光亮。 （2）给电磁铁通上电流，用钉尖吸引大头针并记录数据。 （3）断开电源，取下所有大头针，再通入电流，重复实验两次并记录数据。 （4）不同线圈匝数的铁钉电磁铁都要通过重复实验获取数据。 教师提示学生 ①电磁铁不能长时间连接电池，以免电池耗电太多影响实验的公平。 ②线圈匝数要相差大一些，实验效果才会明显，比如30圈、60圈和90圈。 4.出示实验记录单，各组汇报实验数据。 匝数吸大头针数量（个）排序第1次第2次第3次平均数
5.通过实验，我们能得出怎样的结论？ 预设：电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关：线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 评价活动二：验证电磁铁的磁性强弱可能与电流大小有关。 1.讨论：实验中,需要改变的实验条件是什么？不变的实验条件是什么？怎样才能做到公平实验？完成实验方案设计。 研究的内容电磁铁磁性强弱与电流大小有关吗研究假设电磁铁磁性强弱与电流大小有关改变的条件电流大小不变的条件线圈匝数，铁芯的粗细、大小，导线的粗细、长度等
2.学生交流实验步骤。 ①将某一个制做好的电磁铁钉接到1节电池正负极，用钉尖吸引大头针。 ②断开电源，取下所有大头针，再通入电流，重复实验。 ③将电池数量依次增加到2节和3节，重复操作。 3.动手实验操作，观察实验现象，完成实验记录。 教师提示学生 ①电磁铁不能长时间连接电池，以免电池耗电太多影响实验的公平。 ②电流大小是通过电池节数来改变的，采用1节电池、2节电池、3节电池串联的方式。电池过多，操作不方便。 4.出示实验记录单，各组汇报实验数据。 节数吸大头针数量（个）排序第1次第2次第3次平均数
5.通过实验，我们又得出怎样的结论？ 预设：电磁铁的磁性强弱与电流大小有关：电流越大，电磁铁的磁性越强。 活动一：通过设计对比实验探索电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系。 活动二：通过设计对比实验探索电磁铁磁性强弱与电流大小关系。 活动一：考察学生能否设计实验方案，能否控制变量，做到实验公平，能否通过实验搜集到的数据加以分析得出结论。完成评价活动量规。 活动二：考察学生能否设计实验方案，能否控制变量，做到实验公平，能否通过实验搜集到的数据加以分析得出结论。完成评价活动量规。
（三）研讨 电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小的关系是怎样的？ 学生和老师一起总结： 在一定条件下，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强，线圈匝数越少，磁性越弱；电磁铁线圈中的电流越大，磁性越强，电流越小，磁性越弱。 总结和提升课堂知识 对学生回答问题的表现给予鼓励和表扬。
（四）知识总结 学生自主设计思维导图，总结归纳知识点。 帮助学生学会设计思维导图，通过导图总结归纳本节课内容 教师考察学生运用思维导图进行归纳总结的能力，及时给予评价。
五、成果集成
知道电磁铁的磁性强弱是可以改变的，知道电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小有关。
六、作业设计
【知识技能类作业】
1.填空题
通过实验可以知道，电磁铁磁力的大小和铁芯上缠绕线圈的_______有关，也和电池数量的_______有关。
2.判断题
（1）研究磁力大小与线圈多少的关系时，保持不变的条件是电池的数量和线圈的圈数。( )
（2）交换电池的正负极也能增强电磁铁磁性。( )
3.选择题
（1）用自制的电磁铁搬运大头针，发现搬运次数越多搬运的大头针数量越少。原因可能是（ ）。
A．电池电量减少了
B．导线断裂
C．大头针被磁化
（2）在“探究影响电磁铁的磁性强弱的因素”的实验中，下列操作正确的是（ ）。
A．实验中，电磁铁要长时间与电池连接，方便记录吸引大头针的数量
B．电磁铁与电池连接后，电路属于短路连接，电池容易发热，消耗电能比较快
C．在实验中，可以观察到不同实验条件下，电磁铁吸引大头针的数量是相同的
【综合实践类作业】
影响电磁铁磁性强弱的因素还有很多，有兴趣的同学继续设计对比实验验证自己的猜测。
参考答案
1.匝数 多少
2.（1） （2）
3.（1）A （2）B
七、板书设计
电磁铁 线圈匝数 影响电磁铁磁性强弱因素 电流大小
八、教学反思
本节课两个实验，如果课堂时间充足，学生实验能力较强，可以让学生一一实验。如果时间不够，学生实验能力不强，可以采取分组实验，某些组做第一个实验，某些组做第二个实验。最后通过数据统计分析得出实验结论。总之，课堂要给学生足够的实验时间，培养学生实验能力和严谨的实验态度。
第六课时《神奇的小电动机》教学设计
一、教学目标
1.科学观念
电动机是利用电产生动力的机器，它的基本工作原理是用电产生磁，利用磁的相互作用推动转子转动。
2.科学思维
（1）通过观察分析的方法，初步建构小电动机的简易模型。
（2）能基于实验中电动机转动的不同现象进行对比推理。
3.探究实践
（1）能够拆解并观察小电动机,了解小电动机的构造及基本原理.
（2）能够根据小电动机的构造推想通电后小电动机为什么会转动。
（3）能够按步骤做探究小电动机工作原理的实验。
出结论。
4.态度责任
（1）发展探究小电动机秘密的兴趣。
（2）乐于提出自己的想法，勇于用实验证明自己的观点。
（3）体会科学技术的发展和应用影响着社会的发展。
二、教学重难点
重点：通过实验探究了解小电动机的工作原理。
难点：运用磁铁的相互作用规律推理小电动机转动的原因。
三、评价任务
1. 对学生积极参与课堂活动，积极发言，及时鼓励和表扬。
2.“拆开小电动机，观察它的构造”活动评价量规
评价标准 星等
①有猜测有理由得1星 ②能有序拆机和摆放得1星 ③能说出小电动机各部分名称得1星 ④能设计转子是电磁铁的实验方案得2星 ⑤通过实验能验证猜想得1星 ⑥能完好组装小电动机得1星 ⑦实验后器材摆放整齐得1星 （ ）星
3.“小电动机转动是各个部件共同工作的结果，这几部分是怎样相互作用的”评价量规
评价标准 星等
（1）转子安装正确，符合要求，得2星 （2）转子通电后能转动，得2星 （3）能想法设法改变转速，得2星 （4）能尝试改变转子转动方向，得2星 （5）能分析小电动机能量转换过程得2星 （6）实验后器材摆放整齐得1星 （ ）星
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
（一）情境导入 1.教师出示小电动机图片，提问： 这是什么？你在哪见过？ 预设： 这是小电动机，电动玩具小汽车、 电动牙刷、智能机器人等里面都有。 2.观察老师实验，小电动机（转轴上套有螺旋桨）接通电源后会有什么现象发生？ 预设学生观察回答： 小电机接通电源后能转起来了，因为螺旋桨转动了。 3.提问：为什么通电后小电动机能转动起来？小电动机里有什么？ 从小电动机图片入手，引起学生对生活中小电动机应用场景的回忆，从而聚焦问题，激发学生对电动机探究兴趣。 教师观察学生的活动参与程度及回答，给与学生及时的鼓励。
（二）探究活动 评价活动一：拆开小电动机，观察它的构造 1.“耳听为虚，眼见为实”。想不想打开小电动机，看看里面是怎样的构造？ （1）先别着急，请大家猜一猜小电动机里有什么？ 学生猜测。 （2）老师给每组都准备了一个小电动机，一人负责拆卸，一人对照教材示意图确定结构名称，一人负责贴标签，标记拆卸顺序。 学生分工小组拆卸，认识小电动机结构。 （3）谁能说说，小电动机的结构包括哪些？ 预设学生回答： 小电动机分外壳、转子和后盖三个部分，外壳内有一对磁铁，转子上有铁芯、线圈、换向器，后盖上有电刷。 2.转子上有线圈绕在铁芯上，它是个电磁铁吗？ 学生猜测。预设： 转子是电磁铁。因为转子和电磁铁结构类似，都是有铁芯和线圈组成。 3.有什么方法能验证转子就是电磁铁？ 小组交流。预设： 方案1：将小电动机的转子、电源、开关用导线连接起来，形成一个完整的电路。接通电源，利用小电动机的转子去吸引大头针。 方案2：用小磁针靠近通电转子铁芯，观察小磁针是否发生偏转。 4.选择实验材料：小电动机的转子、导线、电源、开关、大头针等，各组选择一种方案进行实验操作。 5.交流实验现象。 预设： 大头针被转子吸起，或小磁针发生偏转。 6.通过实验，我们能得出怎样的结论？ 预设： 转子是电磁铁。 教师小结： 转子其实就是三个电磁铁的组合体，是构成小电动机的最主要部件。 7.组装小电动，让小电动机回复原貌。 评价活动二：小电动机转动是各个部件共同工作的结果，这几部分是怎样相互作用的？ 我们用一个小电动机实验装置来研究。 1.首先我们认识一下实验需要的材料：小瓶子、橡皮筋、铁丝架、导线架、转子、电源、导线、开关、磁铁等。 2.怎样组装小电动机？跟着老师一起做。 ①把两根较粗的导线用胶带缠在一起，一端线头用砂纸抛光，分开成“v”字形，张开的角度要避免把转换器卡死。 ②在小瓶子上套两根橡皮筋，把铁丝架和带的导线插进橡皮筋中固定。 ③把转子的电流换向器放在导线的Ⅴ形叉子上，另一端的轴放在铁丝架上，使转子能够灵活转动而不被卡住。 3.实验探究：怎么让转子转动起来 ①将导线架上的两根导线、电源、开关用导线连接起来，形成一个完整的电路。接通电源，转子转动了？（预设：没有转动） ②想一想，用什么办法能让转子转动？ 预设：用一个磁铁靠近转子，转子转动；如果通了电，磁铁靠近转子，小电动机没有转动，可用手动一动转子，帮助转子克服静摩擦力。把磁铁拿开，转子转动停止。 ③怎样才能让转子转得更快？ 预设： 用两块磁铁靠近转子，或是磁铁越靠近转子，转子就转动越快。 4.继续实验探究：怎么改变转子转动方向 翻转磁铁或改变电池正负极接法，会有什么现象发生？ 预设：转子的转动方向发生改变。 5.小电动机在工作的过程中，能量发生了哪些改变？ 预设：电能→磁能→机械能 教师小结 电动机是用电产生动力的机器。虽然大小悬殊、用途各异，但电动机工作的基本原理相同：用电产生磁，利用磁的相互作用转动。 活动一：通过拆卸观察，知道小电动机的主要构造。通过实验，知道转子就是电磁铁。 活动二：通过组装小电动机的实验装置，了解小电动机各部分之间相互作用的过程，进而知道电动机的工作原理。 活动一：关注学生能否对照教材示意图说出结构名称，关注学生能否记住结构顺序，能否设计实验方案验证猜想。完成评价量规。 活动二：重点考查学生能否正确组装实验装置，能否让转子转动，能否加快转子转速，能否改变转子转动方向，能否通过组装实验装置验证自己的猜测。完成活动评价量规。
（三）研讨 我们知道在哪些地方用到了电动机？ 学生交流，预设如下： 电吹风、电扇、电钻、电梯、洗衣机、麻将机、汽车上使用的挡风玻璃刮水器、散热器、电动车窗、座椅调节装置、空调、按摩椅、手机、医用器械等。 丰富认识,初步体验科学技术的发展给人类社会带来的影响和变化。 教师对学生的回答给予肯定和鼓励。根据学生回答的多少适当奖励小星星。
（四）知识总结 学生自主设计思维导图，总结归纳知识点。 帮助学生学会设计思维导图，通过导图总结归纳本节课内容。 教师考察学生运用思维导图进行归纳总结的能力，及时给予评价。
五、成果集成
知道电动机是利用电产生动力的机器，它的基本工作原理是用电产生磁，利用磁的相互作用推动转子转动。
六、作业设计
【知识技能类作业】
1.填空题
（1）______是利用电能产生动力的机器,其原理为用电产生磁,利用磁的相互作用推动转子转动。
（2）电动机由______、______和______组成。
2.判断题
（1）改变电池数量可以改变小电动机转子的转动方向。（ ）
（2）改变电流的大小，电动机转动的速度也会发生改变。（ ）
（3）电动机工作时只利用了异极相斥的原理。（ ）
3.选择题
（1）以下（ ）方法不能改变转子转动的方向。
A．改变电池正负极的接法 B．改变磁铁的磁极 C．增加磁铁的数量
（2）电动机中的转子（如图）十分重要，转子中起到改变电流方向的结构叫做（ ）。
A．换向器 B．线圈 C．铁芯
【综合实践类作业】
改进自制的小电动机，让它更美观一些。
参考答案
1.（1）电动机 （2）外壳 转子 后盖 2.（1） （2）√ （3）
3.（1）C （2）A
七、板书设计
神奇的小电动机 结构：外壳 转子 后盖 （内有两块磁铁） （有电刷） 通电后 有磁性 工作原理：用电产生磁，利用磁的相互作用推动转子转动。
八、教学反思
本课学习过程中,学生虽然通过模拟研究，但对电动机的工作原理可能仍旧是模糊的、碎片化的。教师要引导学生对研究发现进行总结梳理，形成统一的认识，即用电产生磁，利用磁的相互作用推动转子转动。
第七课时《能量从哪里来》教学设计
一、教学目标
1.科学观念
（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。
2.科学思维
（1）通过观察推理的方法，分析太阳能在生物体中的传递过程。
（2）通过分析推理的方法，体会能量之间是可以相互转化的。
3.探究实践
（1）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。
（2）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。
4.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。
二、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。
三、评价任务
1.对学生课堂回答问题的表现、资料所搜的多少以及分析推理的能力给予鼓励和表扬。
2.“电从哪里来”实验活动评价量规
（1）会使用手摇发电机，得1星
（2）能比较手摇发电机和小电动机的结构特点，得2星
（3）能组装电路证明小电动机能发电，得2星
（4）能让小电动机转动持久，得2星
（5）能提出改进实验方法的，奖励1星。
（6）每列举更多电能来源的实例，得1星。
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
（一）情境导入 在科学研究上，我们不能仅仅满足科学现象，还要有一种打破砂锅问到底的科学品质。关于“能量”，你有什么问题需要提出来，大家一起研究的吗？ 学生回答，教师板书课题《能量从哪里来》。 创设情境，导入新课 关注学生有价值的问题，及时鼓励。
（二）探究活动 评价活动一：太阳的能量是怎样传递到地上的 动植物，包括我们人类，它们的生长、运动、呼吸等生命活动所需要的能量来自哪里？ 学生结合教材两幅示意图讨论交流。 预设： ①植物生长需要的能量来自太阳能。植物通过光合作用，把二氧化碳和水转化成生物能，满足植物生长的需求。 ②在食物链中，狮子的一部分能量来自于鹿，鹿的能量来自植物，植物的能量来自太阳能。所以，动物和人所需要的食物是间接地来自太阳能。 教师小结： 太阳能是所有生命活动的能量来源，也是地球最大的能量来源。 评价活动二：电能是从哪里来的 生物活动需要能量，用电器工作也需要电能，那么电能从哪里来得呢？ 学生猜测。 1.教师出示手摇发电机，提问：知道这是什么吗？它是用来做什么的？ 预设：这是手摇发电机，用来发电的。 2.手摇发电机真的能发电吗？我们来做个实验。 学生实验，教师指导实验步骤： ①把手摇发电机用导线和灯泡底座连接，安装小灯泡。 ②先慢一点摇，观察小灯泡是否发光。 ③再快一点摇，观察小灯泡的变化。 观察、记录实验现象 摇得很慢灯泡不亮摇得快灯泡亮
教师小结： 手摇发电机能用来发电。 3.观察手摇发电机结构，它像什么？ 预设学生回答：像小电动机，里面有转子。 4.我们用小电动机发电试试。 （1）学生认识实验器材：一个小电动机、一个装有小灯泡的灯座和若干导线。 （2）讨论交流 怎样设计实验，能用小电动机发电让小灯泡亮起来？ 预设： ①把小电动机用导线和灯泡底座连接，安装小灯泡。 ②用手使劲搓小电动机的轴，使小电动机转动。 （3）学生实验操作，观察实验现象。 班级统计实验结果 灯亮灯不亮第1组√第2组 第3组 第4组
（4）分析交流 为什么我们的实验没点亮小灯泡没？ 预设：小电动机转得太慢。 （5）追问：我们有办法使小电动机转得更快一些吗？ 学生讨论交流，预设： 把尼龙线在小电动机的轴上多缠绕几圈，然后快速拽拉尼龙线，小电动机的轴就可以转得更快。 学生领取尼龙线进行实验操作。 再次统计实验结果。 灯亮灯不亮第1组√第2组√第3组√第4组
教师小结： 当电动机被用来发电时，它就是发电机了。 活动一：通过分析推理，能够描述太阳能为我们提供能量的过程。 活动二：从直观、有趣的手摇发电机入手，让学生清楚地观察到动能转化成电能的过程，同时观察到手摇发电机与小电动机相似的结构，自然承接到发电站的能量转换问题。 活动一：考察学生是否具备分析推理的能力。 活动二：考查学生能否观察出手摇发电机和小发动机的相似之处，能否设计实验让小发动机发电，能否想出好的办法让电动机转得更快。完成评价量规活动。
（三）研讨 电动机机用来发电的时候，它就是发电机了，发电站就用发电机来发电。我们生活中使用的电绝大部分来自发电站。如热电厂发电就是用煤烧锅炉，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。 我们知道哪些发电的方法？能量又是怎样转化的？查阅资料，把结果记录在表格中。 预设： 电能来源转换的能量形式输出的能量形式电池化学能电能光伏发电站光能水利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
教师小结： 电能来源于电池和发电站，不是天然存在的，而是有其他形式转化过来的。 随着科学技术的不断发展，还出现了新能源发电站，你知道哪些？ 预设学生回答： 潮汐发电站、地热发电站、太阳能发电站等。 学生通过查阅资料会发现很多不同形式的能量都可以转换成电能，随着科学技术的发展，把其他能量形式转换成电能的办法越来越多了。 根据学生课前查阅资料的多少适当奖励小星星，对能量转换分析正确的给予肯定和表扬。
（四）知识总结 通过本单元的学习，我们对能量有了哪些新的认识。 学生各抒己见，相互补充。预设： （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。 对整理单元的梳理和总结。 考查学生对能源是否有新的认识。教师对学生的认识给予肯定和鼓励。
五、成果集成
知道太阳是自然界最大的能量来源。电能是由其他形式的能量转换来的。能量有多种形式，能相互转换，可以储存在一些物质中。
六、作业设计
【知识技能类作业】
1.填空题
自然界中最大的能量来源于________。小草利用光合作用制造的能量到鹿到狮子，这里面能量流动是通过_________进行。
2.判断题
（1）汽车开动起来需要发动机的机械能，发电机不需要别的能量来源。（ ）
（2）超声波眼镜清洗机可以运用光能将眼镜上的污渍振动下来。（ ）
（3）鹿被狮子吃了，能量全部转移到了狮子的身体。（ ）
3. 选择题
（1）用手摇电动机点亮小灯泡后，想要使小灯泡更亮，可以采取的方法是（ ）
A.转动的时间更久一些 B.改变转动的方向 C.转动的速度更快一些
（2）张慧留心观察并发现了大自然和生活中的多种能量，例如流水、风、电、磁铁等，比较后发现它们都能使物体（ ）
A.发出声音 B.发热 C.运动起来
（3）蒸汽机车是通过燃烧煤，使水变成蒸气，从而推动机车运行的。在这个过程中，最终使机车运动的能量形式是（ ）
A.化学能 B.机械能 C.热能
【综合实践类作业】
查阅资料，组装一辆太阳能驱动的小车，并测试一下。
参考答案
1.太阳 食物链 2.（1） （2） （3） 3.（1）C （2）C （3）B
七、板书设计
能量从哪里来 植物、动物、能源→太阳 电能 来源：电池、发电站 二次能源
八、教学反思
学生是学习主体,课上尽量将自主权交给学生,多引导，最大限度地给予学生自主的空间和时间。课堂教学内容要紧紧地与学生的生活实际联系起来,让学生真正感受到学好科学就是为了更好地生活，增强学习科学的兴趣。充分发挥了小组合作的优势,让学生共同讨论共同学习。对学生的回答都应该及时地予以表扬。
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