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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
《能量从哪里来》是“能量”单元的总结性探究课，聚焦能量的来源与转化。通过“太阳能量传递、电能来源探究”的实践，引导学生梳理能量转化链（如太阳能→化学能→机械能 ），理解能量的多样性与转化的普遍性，是构建“能量守恒与转化”观念的核心课例。
学情分析
六年级学生对“能量形式（光、电、热 ）”有生活感知，但对“能量的源头（如太阳是主要能量源 ）”“复杂转化链（太阳能→生物能→电能 ）”理解浅显。已具备“食物链”等生态知识基础，可借“能量传递”关联生物与物理能量转化。对“能量来源”兴趣浓厚，可通过“探究研讨拓展”，构建系统能量观。
核心素养分析
（一）科学观念 通过探究太阳能量传递、电能来源，理解“太阳是地球主要能量源，能量通过多样形式转化传递（太阳能→化学能→机械能/电能 ）”，构建“能量守恒与转化”的系统观念。 （二）科学思维 分析“太阳能量传递图”“电能转化链”，推理能量转化的路径与规律；从“手摇发电、电动机反向发电”实验，归纳“能量可双向转化（机械能 电能 ）”，提升分析、推理与归纳能力。 （三）探究实践 经历“绘制能量传递链（太阳→植物→动物 ） 设计电能转化实验（手摇发电、电动机反向发电 ） 研讨能量转化规律”的过程，提升实验设计、操作与问题解决素养；学会用“模型构建实验验证”研究能量转化，培养实证习惯。 （四）态度责任 感受太阳能量对地球生态（食物链、能源 ）的重要性，理解能量转化对人类生活（电能获取 ）的意义；激发“关注能量来源节约能源探索新能源”的责任意识，树立可持续能源观。
教学重点
1. 探究太阳能量传递路径（太阳能→化学能→机械能/热能 ），理解太阳是地球主要能量源。 2. 通过实验与研讨，梳理能量转化的多样形式（如机械能 电能 ），归纳能量转化规律。
教学难点
1. 深度理解能量转化的“多环节、跨形式”传递链（如太阳能→植物化学能→动物机械能→人体能量 ），突破“单一转化→ 系统传递”的思维跨越。 2. 从“手摇发电、电动机反向发电”实验，推理“能量双向转化”的本质（机械能 电能 ），实现“现象观察→ 规律归纳”的有效关联。
教具准备
太阳能量传递图示（植物光合作用、食物链 ）、电能转化实验材料（手摇发电机、小电动机、小灯泡、导线、开关 ） 能量转化记录单（太阳能量传递链、电能转化路径 ）、新能源资料（太阳能汽车、风力发电 ）
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：播放“太阳能热水器加热、植物生长、动物奔跑”的视频，提问：“这些能量从哪里来？太阳、植物、动物的能量咋关联？” 引发对“能量来源与传递”的探究兴趣。 学生活动：观察视频，联系生活（太阳能、食物链 ），猜想“太阳是能量源头，通过植物、动物传递转化”，聚焦探究任务。 设计意图：以生活能量现象导入，制造认知悬念（能量源头与传递路径 ），唤醒“太阳能、食物链”前经验，聚焦“能量来源探究”核心。
二、讲授新课 （1）聚焦（5分钟） 教师活动：呈现教材“太阳能量传递图”，提问：“能量形式多样，它们咋转化传递？太阳咋给植物、动物供能？” 引导明确探究目标——探究能量来源（太阳为主 ）与转化传递规律。 学生活动：观察图示，梳理探究思路（太阳能量传递链电能转化实验研讨规律 ）。 设计意图：依托教材聚焦问题，关联能量多样性与转化，明确“探究实验归纳”的路径，为后续活动做铺垫。 （2）探索（20分钟） 教师活动： 任务1：太阳能量传递探究 1. 分组讨论“太阳能量传递图”：分析“太阳能→植物化学能（光合作用 ）→动物机械能（食物链 ）→人体能量（饮食 ）”的传递链，绘制能量转化流程图。 2. 拓展思考：“太阳能还能通过哪些形式传递？如太阳能热水器（太阳能→热能 ）、化石燃料（古代生物储存太阳能 ）”。 任务2：电能转化实验 1. 手摇发电实验：用手摇发电机点亮小灯泡，观察“机械能→电能→光能”转化，记录现象。 2. 电动机反向发电实验：将小电动机连接小灯泡，转动电动机轴，观察灯泡发光（机械能→电能→光能 ）；再给电动机通电，观察转动（电能→机械能 ），验证“机械能 电能”双向转化。 巡视指导：纠正“能量传递链绘制不完整（如忽略光合作用 ）”；强调“手摇发电匀速转动、电动机反向发电时轻转轴，保证实验现象明显”。 学生活动： 太阳能量传递：绘制“太阳→植物（化学能 ）→动物（机械能 ）→人（能量 ）”的传递链，理解太阳能是地球能量主源。 电能转化实验：观察到“手摇发电亮灯（机械能→电能 ）、电动机反向发电亮灯（机械能→电能 ）、通电转动（电能→机械能 ）”，推理“能量可双向转化”。 设计意图：通过“模型构建（太阳能量链 ）+ 实验验证（电能转化 ）”的分层探索，让学生亲历“能量来源转化传递双向转化”的认知过程，从生态链到物理实验，逐步构建系统能量观，落实探究实践与科学思维培养。 （3）研讨（12分钟） 教师活动： 组织小组汇报“太阳能量传递链”与“电能转化实验”成果，围绕以下问题研讨： ① 太阳能量传递本质：“太阳能量咋传递到地球？经过哪些转化环节？”（归纳：太阳能通过光合作用、食物链、技术装置（如太阳能板 ），转化为化学能、机械能、电能等 ） ② 能量转化规律：“从手摇发电、电动机实验，能发现能量转化有啥特点？”（归纳：能量可双向转化（机械能 电能 ），且转化过程守恒 ） ③ 能量来源与应用：“生活中还有哪些能量来源？咋转化利用？”（如风能→电能、水能→机械能 ，联系新能源汽车、风力发电 ） 补充“能量守恒定律（能量不会消失，只会转化传递 ）”与“新能源开发（太阳能、风能 ）”的资料，强化科学观念与社会关联。 学生活动： 分享成果：阐述“太阳能量经多环节转化传递，能量可双向转化”；列举生活能量来源（风能、水能 ），理解能量转化对生活的意义。 设计意图：通过研讨，将探究成果升华为科学规律（能量守恒、双向转化 ）与社会认知（能源应用与开发 ），突破“系统能量传递”与“双向转化本质”的理解难点，落实核心素养。 （4）拓展（5分钟） 教师活动：展示“太阳能汽车、风力发电场”的图片，提问：“这些新能源咋利用能量转化？你能设计‘太阳能驱动小车’吗？” 鼓励课后组装太阳能小车，探究能量转化。 学生活动：观察新能源应用，思考“太阳能→电能→机械能”的转化；规划课后组装太阳能小车，验证能量转化实践。 设计意图：从课堂探究拓展到新能源实践，强化“能量转化→ 技术应用→ 社会价值”的关联，激发创新与实践兴趣，培养态度责任。
三、课堂练习 选择题 1. 地球生态系统中，主要能量源是（ ） A. 太阳（正确，太阳能驱动光合作用、气候等 ） B. 植物（储存太阳能，错误 ） C. 动物（传递能量，错误 ） 答案：A 2. 手摇发电机亮灯，能量转化路径是（ ） A. 机械能→电能→光能（正确，手摇是机械能，发电是电能，亮灯是光能 ） B. 电能→机械能→光能（反向，错误 ） C. 光能→机械能→电能（反向，错误 ） 答案：A 3. 能量转化的特点是（ ） A. 只能单向转化（错误，如机械能 电能 ） B. 可双向转化，且守恒（正确，实验验证+科学规律 ） C. 转化后总量减少（错误，能量守恒 ） 答案：B 判断题 1. 太阳能量只能通过食物链传递，不能转化为电能、热能。（× ） 解析：太阳能可通过太阳能板→电能、热水器→热能，故错误。 2. 电动机只能将电能转化为机械能，不能反向发电。（× ） 解析：实验验证“转动电动机轴可发电（机械能→电能 ）”，故错误。 3. 能量在转化传递过程中，总量保持不变（守恒 ）。（√ ） 解析：符合能量守恒定律，正确。
四、课堂小结 。
板书设计
能量从哪里来 主要能量源：太阳（驱动光合作用、食物链、技术转化 ） 能量转化形式： 太阳能→化学能（植物 ）→机械能（动物 ） 机械能 电能（手摇发电、电动机反向发电 ） 规律：能量守恒，可多样、双向转化
教学反思
（1）成功之处 通过“太阳能量链模型构建+电能转化实验验证”，让学生系统理解能量来源与转化规律；研讨环节关联生活与新能源，落实核心素养。 实验与模型结合，突破能量传递链的抽象性，学生参与度高，多数清晰构建系统能量观。 （2）不足之处 对“化石燃料（古代生物储存太阳能 ）”的能量传递讲解不足，学生对“长期能量储存”理解浅显；“能量守恒定律”的深度阐释不够，需结合更多实例（如热能散失 ）。 太阳能小车拓展环节时间有限，学生实践探究可能流于形式，需优化课后指导。 （3）教学建议 下次教学补充“化石燃料能量链（太阳能→古代生物→化石燃料→电能 ）”图示，强化长期能量转化认知；结合“热能转化为动能（如蒸汽机 ）”实例，深化能量守恒理解。 细化太阳能小车拓展任务（如设计转化路径、测试行驶距离 ），提供课后指导资源（如视频教程 ），保障实践探究质量。
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4.7 《能量——能量从哪里来》
（教科版）六年级
上
4.7 《能量——能量从哪里来》
这些能量从哪里来？太阳、植物、动物的能量咋关联？
新知导入
聚集
能量形式多样，它们咋转化传递？太阳咋给植物、动物供能？
探究新知
能量依守恒定律转化传递，如电能转光能、化学能转机械能等。太阳供能靠光合作用：植物吸收太阳能，转成自身化学能；动物吃植物 / 其他动物，将食物中化学能转成自身活动的机械能与热能，实现能量传递。
能量的形式是多种多样的, 这些能量之间是如何进行转换的呢
能量可通过物理、化学等过程转换，如水电站中水流的机械能转化为电能；燃烧燃料时，化学能转化为热能和光能；电灯发光是电能转光能与热能；动物进食后，食物化学能转生命活动的机械能与热能，转换遵循能量守恒定律。
1.太阳的能量是怎样传递到地球上的。
太阳是自然界最大的能量来源。 根据图示讨论: 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
参照食物链9 描述太阳为我们提供能量的过程。
2.电能是从哪里来的。
用手摇发电机可以发电,并点亮小灯泡。小电动机能发电吗 将小电动机连接到电路里, 转动小电动机, 观察小灯泡能否被点亮。我们有办法使小电动机转得更快一些吗 当电动机被用来发电时, 它就是发电机了。发明了发电机后, 人们就能够把其他不同形式的能量大规模地转换成电能了。
资料：
这是一架无人驾驶飞机,它巨大的机翼上有大面积的太阳能电池板, 能吸收足够的太阳能并将其转换成电能, 维持电动螺旋桨的运转, 使飞机能在高空中飞行。
1. 我们知道哪些发电的方法 能量又是怎样转换的 查阅资料,把结果记录在表格中。
2. 通过本单元的学习 ,我们对能量有了哪些新的认识,试着说一说。
组装一辆太阳能驱动的小车, 并测试一下。
课堂练习
1. 地球生态系统中，主要能量源是（ ）
A. 太阳（正确，太阳能驱动光合作用、气候等 ）
B. 植物（储存太阳能，错误 ）
C. 动物（传递能量，错误 ）
2. 手摇发电机亮灯，能量转化路径是（ ）
A. 机械能→电能→光能（正确，手摇是机械能，发电是电能，亮灯是光能 ）
B. 电能→机械能→光能（反向，错误 ）
C. 光能→机械能→电能（反向，错误 ）
3. 能量转化的特点是（ ）
A. 只能单向转化（错误，如机械能 电能 ）
B. 可双向转化，且守恒（正确，实验验证+科学规律 ）
C. 转化后总量减少（错误，能量守恒 ）
A
B
A
（二）判断题
1. 太阳能量只能通过食物链传递，不能转化为电能、热能。（ ）
2. 电动机只能将电能转化为机械能，不能反向发电。（ ）
3. 能量在转化传递过程中，总量保持不变（守恒 ）。（ ）
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课堂总结
今天探究了能量来源与转化，谁能总结核心发现？太阳是地球主要能量源，能量通过多样形式转化传递（如太阳能→化学能→机械能 ）；能量可双向转化，且总量守恒！生活中要节约能源，利用新能源！
板书设计
4.7 能量从哪里来
主要能量源：太阳（驱动光合作用、食物链、技术转化 ）
能量转化形式：
太阳能→化学能（植物 ）→机械能（动物 ）
机械能 电能（手摇发电、电动机反向发电 ）
规律：能量守恒，可多样、双向转化
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