4.2热能变、变、变 教案 (3)
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文档简介
4.2热能变、变、变
教案
1教学目标
1、能从能量的角度重新思考已经学习过的相关内容，并提出问题，能运用已有的知识做出假设性的解释；
2、能根据器材设计实验探究热能和机械能（动能）之间的相互转化，根据观察到的现象，结合科技史资料，总结出关于能量转化的科学结论；
3、能运用探究后的科学结论判断生活中的热能变化现象。
2学情分析
同学们爱观察，爱思考，对学习科学这门学科很有兴趣，大部分同学喜欢操作实验，掌握第一手资料，自我判断，得出结论，为以后的学习打下基础。
3重点难点
通过实验使学生认识到不同形式的能量可以相互转化。
热能变化探究实验的自主设计及成功操作。
4教学过程
活动1【讲授】热能变变变
一、教学导入：
1、复习“能量大家族”中各种能量。
（1）、教师提问：请同学们思考灯片中出现有哪些形式的能量？（弹性势能、重力势能、动能、热能、化学能、水能、电能等）
（2）、学生回答。
2、根据学生回答，随机提出问题：动能可以转化为热能吗？（教师相机板书
转化
动能
热能？）
设计意图：用课件导入，一下子吸引了学生的注意力，灯片中拍摄的各种情境中的能量，来源于学生周围的生活，浅显易懂，。复习上节课的内容，老师可以了解学生上节课知识掌握程度，同时为新知的教学做好铺垫，扫清了障碍。这样的导入入课快，既吸引学生，又进行了全面复习，同时让学生知道：身边处处有科学，应多角度、多层次、多方位地看待自然界的事物。应该比教材的安排更实在，可操作性更强。因此，我将编者用作导入的“热空气使纸风车转动”的实验调整到了探究活动二的环节。
二、探究活动一：动能转化为热能
1、教师介绍实验器材，学生小组讨论设计实验方案。老师为同学们提供了一些实验器材，请大家认真观察、思考，小组讨论，用什么方法使这些物体具有动能？又怎么来判断物体是否具有了热能？设计出实验方案。
2、学生汇报实验方案，预见实验现象，教师修订方案，提示注意事项，重点提示注意实验前后的对比。
可供选择的方案：A快速来回弯折铁丝
B砂纸摩擦铁棒、片
C金属棒相互摩擦
D点燃火柴
3、学生实验，（灯片）教师下位指导。
4、学生汇报实验现象、结论。
5、师生小结，教师板书：
转化
动能
热能
设计意图：本环节是学生的一个体验活动，“摩擦能产生热”，学生在生活经验中已熟悉，所以老师在提供器材的基础上，可让学生自行设计多样的实验方案，放手操作。教师只提示在对比实验中，应感受物体前后温度的变化。补充的实验器材砂纸、铁皮、小铁棒的实验现象比教材中用的橡皮筋明显，这样，教师创造性地使用教材的同时，又充分体现了学生的主体地位，创设出一种民主和谐的学习氛围。
三、探究活动二：热能转化为动能
1、教师引导：能量真是个神奇的东西，动能可以转化为热能，热能可以转化为动能吗？同学们猜想一下，说说自己的看法。
2、教师介绍实验器材，学生小组讨论设计实验方案。请同学们根据老师提供的实验器材，小组讨论，怎样将器材组合使用，让物体具有热能？你又怎样利用热能使物体动起来具有动能呢？
3、学生汇报实验方案，预见实验现象，教师修订方案，提示注意事项。
可供选择的方案：A酒精灯加热装水试管
B点燃的蜡烛让风车转动
4、学生利用器材分组实验，填写实验报告单，教师下位指导。
5、学生汇报实验现象、结论。
6、师生小结，得出结论并板书：
动能
热能
转化
7、出示、板书课题：热能变变变。
设计意图：教学不是“教教材”而应是“用教材教”，教材为教学活动服务，教师应创造性地使用它。经教者课前实践，本节课教材编者所安排的“用绳来回连续拉扯装水密封的钢管，使水沸腾，冲走橡皮塞”的实验器材难准备，耗时长，相对小学生来说，困难重重，几乎无成功机率。在我校原有教师安排“酒精灯加热塞有橡皮塞的装水试管，冲出橡皮塞”的实验再次进行改进，因为在操作中“加热冲出橡皮塞”的实验安全隐患大，有试管爆裂的现象，所以教者再次改进，用“酒精灯加热塞有橡皮塞的装水试管，橡皮塞打孔连接注射器橡皮管和针头（针头磨平），让针头中喷出的气体吹动风车”，让学生依据教师提供的器材自行设计实验方案，动手实践。这样的实验，既安全又现象明显，课堂效率高了，学生主体性更强了。
四、想说就说（知识运用）：
1、生活中还有哪些现象热能与其他形式能量之间的相互转化，学生举例，师生分析。（如：火力发电、钻木取火、划燃火柴、蒸汽机、汽车、电热、跑步出汗、枪炮、飞机、火箭、坐滑梯、玩单双杠……）
2、教师引导学生总结出“能量之间可以相互转化”的结论。教师板书。
设计意图：学以致用，运用科学知识解释生活中所遇到的现象，研究的问题从生活中产生，又回到生活中来解决问题。同时为下节课研究电能与其他能量的相互转换埋下伏笔。
五、科技史教育（科学家探究能量转化的历程）
1、教师出示灯片，学生阅读。
a、瓦特
b、赫伦
c、尤利乌斯
d、焦耳
2、小结：科学家们对能量进行了长期的、艰辛的研究，取得了很大的成就，大力推进了科学技术的发展，改善和方便了我们的生活。老师希望同学们向科学家一样，从身边的探索开始，不断总结和发现。最后，我们一起整理本课的收获。
设计意图：凸显科技史是湘教版科学教材编写的一大特色之一，学生能通过这一环节了解科学家研究的艰辛历程，受到科学精神、意志的陶冶。同时复习巩固了四年级所学习的查找资料的方法和途径。
六、短片小结
设计意图：结合课件，将学生学习的能量的有关知识进行系统回顾和总结，让学生的知识脉络更清晰、更系统。
七、拓展运用：
思考：夏天，高速行驶的长途汽车，每隔一段时间司机要给轮胎浇水，这是为什么？这其中有哪些能量之间的相互转化呢？
教案
1教学目标
1、能从能量的角度重新思考已经学习过的相关内容，并提出问题，能运用已有的知识做出假设性的解释；
2、能根据器材设计实验探究热能和机械能（动能）之间的相互转化，根据观察到的现象，结合科技史资料，总结出关于能量转化的科学结论；
3、能运用探究后的科学结论判断生活中的热能变化现象。
2学情分析
同学们爱观察，爱思考，对学习科学这门学科很有兴趣，大部分同学喜欢操作实验，掌握第一手资料，自我判断，得出结论，为以后的学习打下基础。
3重点难点
通过实验使学生认识到不同形式的能量可以相互转化。
热能变化探究实验的自主设计及成功操作。
4教学过程
活动1【讲授】热能变变变
一、教学导入：
1、复习“能量大家族”中各种能量。
（1）、教师提问：请同学们思考灯片中出现有哪些形式的能量？（弹性势能、重力势能、动能、热能、化学能、水能、电能等）
（2）、学生回答。
2、根据学生回答，随机提出问题：动能可以转化为热能吗？（教师相机板书
转化
动能
热能？）
设计意图：用课件导入，一下子吸引了学生的注意力，灯片中拍摄的各种情境中的能量，来源于学生周围的生活，浅显易懂，。复习上节课的内容，老师可以了解学生上节课知识掌握程度，同时为新知的教学做好铺垫，扫清了障碍。这样的导入入课快，既吸引学生，又进行了全面复习，同时让学生知道：身边处处有科学，应多角度、多层次、多方位地看待自然界的事物。应该比教材的安排更实在，可操作性更强。因此，我将编者用作导入的“热空气使纸风车转动”的实验调整到了探究活动二的环节。
二、探究活动一：动能转化为热能
1、教师介绍实验器材，学生小组讨论设计实验方案。老师为同学们提供了一些实验器材，请大家认真观察、思考，小组讨论，用什么方法使这些物体具有动能？又怎么来判断物体是否具有了热能？设计出实验方案。
2、学生汇报实验方案，预见实验现象，教师修订方案，提示注意事项，重点提示注意实验前后的对比。
可供选择的方案：A快速来回弯折铁丝
B砂纸摩擦铁棒、片
C金属棒相互摩擦
D点燃火柴
3、学生实验，（灯片）教师下位指导。
4、学生汇报实验现象、结论。
5、师生小结，教师板书：
转化
动能
热能
设计意图：本环节是学生的一个体验活动，“摩擦能产生热”，学生在生活经验中已熟悉，所以老师在提供器材的基础上，可让学生自行设计多样的实验方案，放手操作。教师只提示在对比实验中，应感受物体前后温度的变化。补充的实验器材砂纸、铁皮、小铁棒的实验现象比教材中用的橡皮筋明显，这样，教师创造性地使用教材的同时，又充分体现了学生的主体地位，创设出一种民主和谐的学习氛围。
三、探究活动二：热能转化为动能
1、教师引导：能量真是个神奇的东西，动能可以转化为热能，热能可以转化为动能吗？同学们猜想一下，说说自己的看法。
2、教师介绍实验器材，学生小组讨论设计实验方案。请同学们根据老师提供的实验器材，小组讨论，怎样将器材组合使用，让物体具有热能？你又怎样利用热能使物体动起来具有动能呢？
3、学生汇报实验方案，预见实验现象，教师修订方案，提示注意事项。
可供选择的方案：A酒精灯加热装水试管
B点燃的蜡烛让风车转动
4、学生利用器材分组实验，填写实验报告单，教师下位指导。
5、学生汇报实验现象、结论。
6、师生小结，得出结论并板书：
动能
热能
转化
7、出示、板书课题：热能变变变。
设计意图：教学不是“教教材”而应是“用教材教”，教材为教学活动服务，教师应创造性地使用它。经教者课前实践，本节课教材编者所安排的“用绳来回连续拉扯装水密封的钢管，使水沸腾，冲走橡皮塞”的实验器材难准备，耗时长，相对小学生来说，困难重重，几乎无成功机率。在我校原有教师安排“酒精灯加热塞有橡皮塞的装水试管，冲出橡皮塞”的实验再次进行改进，因为在操作中“加热冲出橡皮塞”的实验安全隐患大，有试管爆裂的现象，所以教者再次改进，用“酒精灯加热塞有橡皮塞的装水试管，橡皮塞打孔连接注射器橡皮管和针头（针头磨平），让针头中喷出的气体吹动风车”，让学生依据教师提供的器材自行设计实验方案，动手实践。这样的实验，既安全又现象明显，课堂效率高了，学生主体性更强了。
四、想说就说（知识运用）：
1、生活中还有哪些现象热能与其他形式能量之间的相互转化，学生举例，师生分析。（如：火力发电、钻木取火、划燃火柴、蒸汽机、汽车、电热、跑步出汗、枪炮、飞机、火箭、坐滑梯、玩单双杠……）
2、教师引导学生总结出“能量之间可以相互转化”的结论。教师板书。
设计意图：学以致用，运用科学知识解释生活中所遇到的现象，研究的问题从生活中产生，又回到生活中来解决问题。同时为下节课研究电能与其他能量的相互转换埋下伏笔。
五、科技史教育（科学家探究能量转化的历程）
1、教师出示灯片，学生阅读。
a、瓦特
b、赫伦
c、尤利乌斯
d、焦耳
2、小结：科学家们对能量进行了长期的、艰辛的研究，取得了很大的成就，大力推进了科学技术的发展，改善和方便了我们的生活。老师希望同学们向科学家一样，从身边的探索开始，不断总结和发现。最后，我们一起整理本课的收获。
设计意图：凸显科技史是湘教版科学教材编写的一大特色之一，学生能通过这一环节了解科学家研究的艰辛历程，受到科学精神、意志的陶冶。同时复习巩固了四年级所学习的查找资料的方法和途径。
六、短片小结
设计意图：结合课件，将学生学习的能量的有关知识进行系统回顾和总结，让学生的知识脉络更清晰、更系统。
七、拓展运用：
思考：夏天，高速行驶的长途汽车，每隔一段时间司机要给轮胎浇水，这是为什么？这其中有哪些能量之间的相互转化呢？