【大单元教学设计】教科版六年级上第四单元《能量》第一课时《各种形式的能量》 单元教学规划+课时教案

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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：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。 3探究实践 （1）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。 （2）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。 （3）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。
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