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4.2《能量——调查家中使用的能量》
（教科版）六年级
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4.2 《能量——调查家中使用的能量》
家里每天用的能量从哪来？这些能量对环境有啥影响？
新知导入
聚集
家庭能量从哪来？有哪些形式？经济和环境成本咋计算？
探究新知
家庭能量主要来源有电力（发电站供电 ）、天然气（气田开采输送 ）、太阳能（太阳能板转化 ）等。形式有电能、化学能、热能等。经济成本算购买能源的费用，环境成本则考量能源生产到使用过程中，对空气、水等环境造成污染的治理成本。
我们的生活中, 每天都会补充和消耗能量。家里经常使用的能量形式都有哪些 这些能量是如何获得的 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
1.分析我们用于出行和使用的物品。
说一说出行时我们经常使用的交通工具。分析这些交通工具的能量形式和来源, 以及需要付出的经济成本和环境代价。
整理家庭主要物品的能量形式。
使用的物品 能源 可否再生 可否替代或节能办法
电灯 火力发电厂提供的电 不可再生 使用节能灯
平板电脑 电池 不可再生 不使用时关机
太阳能热水器 太阳能 可再生 -
燃气灶 天然气 不可再生 用节能灶头
洗衣机 电 不可再生 选节能模式
分析班级记录表, 说一说我们应该怎样减少对某些物品的依赖
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。你知道我们国 家有哪些减少汽车排放的法律法规吗
统计家里电能的消耗。
设计一张表格, 统计家里主要用电器的耗电情况, 表格中需要包含如下信息。 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 ) 。 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。 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 ) 。 家用的各种电器都会在说明书或铭牌上标有 "功率"一项, 它指的是工作时单位时间内耗电量的大小。
功率为1000瓦的电器,1小时的耗电量就是1度。功率的单位是瓦特, 符号是W。
名称 信息 每天的耗电量
冰箱 功率 150W，24 小时运行 150×24÷1000 = 3.6 度（估算）
空调 功率 1000W，每天开 5 小时 1000×5÷1000 = 5 度（估算）
台灯 功率 10W，每天开 3 小时 10×3÷1000 = 0.03 度（估算）
电视 功率 120W，每天开 4 小时 120×4÷1000 = 0.48 度（估算）
洗衣机 功率 300W，每天用 1 小时 300×1÷1000 = 0.3 度（估算）
热水器 功率 2000W，每天用 1.5 小时 2000×1.5÷1000 = 3 度（估算）
1.日常生活中, 我们的家里都使用了哪些能源 想一想,能量之间发生了哪些形式的转换
2.你能提出哪些节能建议
课堂练习
1. 家庭中“汽车加油”的能量形式是（ ）
A. 电能（与加油无关 ）
B. 化石能源化学能（汽油属于化石燃料 ）
C. 太阳能（与加油无关 ）
2. 下列属于可再生能源用于家庭的是（ ）
A. 电网火电（依赖化石能源，不可再生 ）
B. 太阳能热水器（太阳能是可再生能源 ）
C. 汽车汽油（化石能源，不可再生 ）
3. 估算家用电器耗电量的依据是（ ）
A. 功率（瓦 ）× 时间（小时 ）÷ 1000（换算为度 ）
B. 功率（瓦 ）× 时间（分钟 ）÷ 1000
C. 直接估算（不科学 ）
A
B
B
（二）判断题
1. 家庭能量使用只需要考虑电费，不用关注环境成本。（ ）
2. 太阳能属于可再生能源，家庭安装太阳能板可减少对电网火电的依赖。（ ）
3. 所有家用电器的耗电量都相同，不需要调查统计。（ ）
×
√
×
课堂总结
今天调查了家庭能量使用，谁能说说家里的能量形式、来源，以及节能建议？家里能量有电能（电网 ）、太阳能，交通用汽油（化石能源 ）；要少开汽油车，换节能电器，用太阳能！
板书设计
4.2 调查家中使用的能量
能量形式：电、化石能源（汽油 ）、太阳能等
来源与成本：
电网电→ 化石能源/可再生能源（火电/水电 ）
汽油→ 化石能源（环境成本高 ）
太阳能→ 可再生（环境友好 ）
节能行动：减少化石能源依赖，推广可再生能源
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教科版六年级科学上册核心素养教学设计
教材分析
《调查家中使用的能量》是“能量”单元的实践探究课，聚焦家庭场景的能量使用。教材通过“聚焦家庭能量消耗（来源、形式、成本 ） 探索（交通、物品、用电调查 ） 研讨（能源类型、转化、节能 ）”的流程，引导学生识别家庭能量形式（电、化石能源等 ），理解能量来源与转化，培养节能意识，是落实“能量实践应用社会责任感”的核心课例。
学情分析
六年级学生对“家庭用电、交通耗能”有生活感知（如电灯用电、汽车加油 ），但对“家庭能量的全面形式（化石能源、可再生能源 ）”“能量消耗的环境成本”理解浅显。已具备调查、统计能力，不过在“系统梳理家庭能量使用分析环境成本提出节能方案”上需指导。对“家庭能源调查”兴趣浓厚，可通过实践任务驱动，构建“能量生活环境”的关联认知。
核心素养分析
（一）科学观念 识别家庭能量形式（电、化石能源、太阳能等 ），理解能量来源（电网、化石燃料、可再生能源 ）与转化（如电能→ 光能 ）；构建“家庭能量使用与社会能源、环境关联”的观念，明确能量消耗的经济与环境成本。 （二）科学思维 通过“家庭能量调查（交通、物品、用电 ）”，统计分析能量形式、来源与消耗数据，锻炼观察、统计与归纳思维；从能耗数据推理“能源类型与环境影响”的关系，提升实践理论的逻辑思维。 （三）探究实践 经历“家庭能量调查（设计表格统计记录分析总结 ）”的完整流程，提升调查实践、数据处理与问题解决素养；学会用“科学调查数据分析”的方法研究家庭能量使用，培养科学探究习惯。 （四）态度责任 感受家庭能量消耗的多样性与环境成本，理解节能的重要性；激发“关注家庭能耗践行节能行动”的责任意识，树立科学、可持续的能源观，培养社会责任感。
教学重点
1. 调查家庭能量使用情况，识别能量形式（电、化石能源等 ）、来源（电网、化石燃料 ）与消耗特点（交通、用电 ）。 2. 分析家庭能量消耗的经济与环境成本，提出节能建议。
教学难点
1. 深度理解家庭能量消耗的环境成本（如化石能源消耗的碳排放 ），突破“生活感知→ 环境影响”的思维跨越。 2. 系统设计家庭能量调查方案（表格科学、数据全面 ），从调查数据中归纳“能源类型消耗环境成本”的规律，实现“实践调查→ 科学结论”的转化。
教具准备
家庭能量调查工具包（调查表格模板、统计示例 ） 能源类型与环境影响资料（化石能源碳排放数据、可再生能源优势 ） 多媒体课件（家庭能耗流程图、节能案例 ）
教学过程
教学环节 教师活动、学生活动以及设计意图
一、导入新课 教师活动：展示“家庭用电、汽车加油、太阳能热水器”的图片，提问：“家里每天用的能量从哪来？这些能量对环境有啥影响？” 引发学生对“家庭能量使用环境关联”的探究兴趣。 学生活动：观察图片，联系生活（电费、汽车加油 ），猜想“家庭能量有多种形式，消耗会影响环境”，聚焦探究任务（家庭能量调查 ）。 设计意图：以家庭常见能量场景导入，制造认知冲突（生活便利与环境成本 ），聚焦“家庭能量调查环境分析”的核心，唤醒前认知（家庭能耗的生活经验 ）。
二、讲授新课 （1）聚焦（5分钟） 教师活动：呈现教材“家庭屋顶太阳能板”的图片，提问：“家庭能量从哪来？有哪些形式？经济和环境成本咋计算？” 引导明确“通过家庭调查（交通、物品、用电 ），分析能量使用与成本”的核心。 学生活动：观察图片，思考家庭能量形式（电、太阳能 ），初步梳理探究方向（设计调查统计分析节能建议 ）。 设计意图：依托教材素材，引发对家庭能量“来源形式成本”的思考，聚焦“实践调查与系统分析”关键环节。 （2）探索（20分钟） 教师活动： 分组发放“家庭能量调查工具包”（含交通、物品、用电调查表格模板 ），分步指导探究流程： ① 交通能量调查： 任务1（交通耗能 ）：调查家庭出行工具（汽车、自行车等 ），识别能量形式（汽油化学能、人力机械能 ），填写“交通能量记录表”（能源类型、环境成本：如汽油车碳排放 ）。 ② 物品能量调查： 任务2（物品耗能 ）：统计家庭主要物品（电灯、电视 ）的能量形式（电、电池化学能 ），记录“物品能量来源表”（电网、电池 ），标注“可再生/不可再生”。 ③ 用电能量调查： 任务3（用电统计 ）：设计“家用电器耗电表格”，统计功率、日耗电量（如1000瓦电器1小时1度电 ），估算月电费，分析“高耗能电器”（如空调、电热水器 ）。 巡视指导，纠正“能源类型识别错误（如误将‘电’归为‘不可再生’，实际电是二次能源，需看来源 ）”；引导关注“环境成本分析（如汽油车碳排放公式：耗油量×碳排放系数 ）”。 学生活动： 实践调查：分组完成“交通物品用电”能量调查，统计数据（如汽车月耗油量、电器功率 ），初步分析“家庭能量以电能为主，交通依赖化石能源”。 设计意图：通过分层调查任务，让学生系统梳理家庭能量使用的“形式来源消耗”，从生活场景到数据统计，落实“实践调查数据实证”的探究，为研讨积累素材。 （3）研讨（12分钟） 教师活动： 组织小组展示“家庭能量调查成果”，围绕以下问题深化研讨： ① 能源类型与转化：“家里使用了哪些能源（电、化石能源、太阳能 ）？能量发生了哪些转化（如电能→ 光能 ）？” ② 环境成本分析：“化石能源（汽油、火电 ）消耗对环境有啥影响（碳排放、污染 ）？可再生能源（太阳能 ）的优势是啥？” ③ 节能建议提出：“从调查数据看，哪些能耗可优化？如何减少不可再生能源依赖（如换节能灯、选新能源汽车 ）？” 补充“能源类型分类（可再生/不可再生 ）”与“节能政策（如新能源车补贴 ）”的资料，强化科学观念与社会关联。 学生活动： 小组分享：“家里能源有电网电（火电为主，不可再生 ）、太阳能（可再生 ）；汽车用汽油（化石能源，碳排放高 ）；建议换LED灯、选电车”；理解家庭能耗与社会能源、环境的深度关联。 设计意图：通过研讨，将调查数据上升到“能源类型环境影响节能行动”的系统分析，突破“单一数据→ 综合结论”的思维跨越，落实核心素养培养。 （4）拓展（5分钟） 教师活动：展示“家庭节能案例（太阳能屋顶、智能电表 ）”和“国家节能政策（阶梯电价、新能源车推广 ）”的资料，提问：“家庭节能还能有啥创新做法？如何借助政策推动家庭节能？” 鼓励课后制定“家庭节能计划”，实践并记录效果。 学生活动：观察案例，思考家庭节能创新（如光伏储能、行为节能 ），规划课后“节能计划”（如每周少开一次车、换节能灯泡 ），延伸探究与实践。 设计意图：拓展环节衔接课堂调查与生活实践，引导学生关注“家庭节能社会政策创新行动”的关联，强化节能意识与社会责任感，培养持续行动能力。
三、课堂练习 选择题 1. 家庭中“汽车加油”的能量形式是（ ） A. 电能（与加油无关 ） B. 化石能源化学能（汽油属于化石燃料 ） C. 太阳能（与加油无关 ） 答案：B 解析：汽车加油的能量来自汽油，属于化石能源的化学能，选B。 2. 下列属于可再生能源用于家庭的是（ ） A. 电网火电（依赖化石能源，不可再生 ） B. 太阳能热水器（太阳能是可再生能源 ） C. 汽车汽油（化石能源，不可再生 ） 答案：B 解析：太阳能是可再生能源，用于热水器；A、C依赖不可再生能源，选B。 3. 估算家用电器耗电量的依据是（ ） A. 功率（瓦 ）× 时间（小时 ）÷ 1000（换算为度 ） B. 功率（瓦 ）× 时间（分钟 ）÷ 1000 C. 直接估算（不科学 ） 答案：A 解析：耗电量（度 ）= 功率（瓦 ）× 时间（小时 ）÷ 1000，选A。 判断题 1. 家庭能量使用只需要考虑电费，不用关注环境成本。（× ） 解析：家庭能量消耗的化石能源会产生碳排放等环境成本，需关注，故错误。 2. 太阳能属于可再生能源，家庭安装太阳能板可减少对电网火电的依赖。（√ ） 解析：太阳能是可再生能源，利用太阳能可替代部分火电（多为化石能源 ），故正确。 3. 所有家用电器的耗电量都相同，不需要调查统计。（× ） 解析：不同电器功率不同，耗电量差异大（如空调比LED灯耗电 ），需调查统计，故错误。
四、课堂小结 教师引导：“今天调查了家庭能量使用，谁能说说家里的能量形式、来源，以及节能建议？” 学生总结：“家里能量有电能（电网 ）、太阳能，交通用汽油（化石能源 ）；要少开汽油车，换节能电器，用太阳能！” 设计意图：简洁回顾家庭能量调查的核心发现（形式、来源 ）与节能行动，强化“能量生活环境”的关联认知，呼应单元主题。
板书设计
调查家中使用的能量 能量形式：电、化石能源（汽油 ）、太阳能等 来源与成本： 电网电→ 化石能源/可再生能源（火电/水电 ） 汽油→ 化石能源（环境成本高 ） 太阳能→ 可再生（环境友好 ） 节能行动：减少化石能源依赖，推广可再生能源
教学反思
（1）成功之处 通过“家庭能量调查”的实践任务，让学生系统梳理家庭能量使用的“形式来源成本”，多数小组清晰识别能源类型与环境关联；研讨环节深化节能建议，落实核心素养。 实践任务驱动课堂，学生参与度高，实现“生活经验→ 科学调查→ 社会责任感”的转化，课堂逻辑完整。 （2）不足之处 部分学生对“能源类型分类（可再生/不可再生 ）”理解混淆（如误将“电”归为不可再生 ），需强化“二次能源（电 ）的来源属性”讲解；调查中“环境成本量化（如碳排放计算 ）”指导不足，数据科学性待提升。 对“家庭能量与社会能源系统的关联（如电网结构、国家能源政策 ）”挖掘不深，学生对能量问题的社会维度理解片面。 （3）教学建议 下次教学增加“能源类型分类”微活动（卡片分类：一次能源/二次能源，可再生/不可再生 ），强化概念理解；补充“碳排放计算器”工具，指导学生量化环境成本，提升调查科学性。 引入“国家能源政策（如双碳目标 ）”与家庭节能的关联讨论，拓展社会维度认知，培养全局视野与社会责任感。
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