六年级上册科学 教案－11 它们是怎样工作的冀教版

它们是怎样工作的
【教学目标】
1．能透过一些装置的工作过程分析出能量是怎样转化的。
2．能设计并制作出一个风动小装置。
3．能分析出自己制作的装置存在的问题并提出改进方案。
4．能对同学的设计、制作成果进行公正的评价，并帮助同学加以完善和改进。
5．用自己的话说出各种形式的能量可以通过不同的装置被转化成其他形式的能量。
6．能从图中分析、描述能量在不同物体之间转化的途径，在转化过程中利用了哪些技术和设备。
【教学重点】
了解生活中的能量是靠一些什么样的装置转化的。
【教学难点】
能用文字和图片设计改造风车使它能变成风力发电机。
【教学准备】
学生自备科学学具袋。
【教学过程】
创设问题情境
思考让灯亮起来的方法导入。
教师：同学们老师这有一个电灯，你们有什么方法让它亮起来？
（学生发言）
温差实验，激发兴趣。
教师：你们的方法可真多，那老师这也有一种方法借助这根蜡烛把灯点亮，你们信不信？出示热能转化电能装置，并操作。
提出核心问题。
教师：到底是什么样的能量让电灯亮起来了？你们想不想知道这其中蕴含着怎样的科学原理吗？那让我们走进今天的科学殿堂探究一下《它们是怎样工作的》。
设计意图：通过让灯亮起来的小实验，创设问题情境激发学生兴趣，引出本课主题。通过谈话，了解学生对能量的认知基础，明确学生的学情，便于针对性的调整教学策略，进一步激发学生探究能力转化的兴趣。
认识能量转化装置
实验探究
教师：老师给你们带来一套装置，谁来给大家介绍一下你都观察到了哪些材料？（出示幻灯片能量转化装置教具。）
学生介绍实验材料。
教师：你们都有什么方法让这些装置工作起来呢？（手势）
生1：电池连接灯泡让灯亮起来。
生2：也可以用手摇发电机连接灯泡。
生3：。。。。。。
教师：那这些装置在工作的时候你们输入的能量和装置输出的能量分别是什么呢？如果实验中你发现了这其中的奥秘，就将它们填写到表格中，比一比哪个组最先完成实验。好了（手势指幻灯片）带着这个问题，让你手中的装置工作起来吧。
学生让桌上的装置工作起来，探究其工作时的能量转化情况。
汇报交流，统一认识
教师：哪个组先说一说，你们的装置工作时，你们输入的能量和装置输出的能量是什么？
学生分组汇报，在学生回答的基础上，教师进行小结。
教师：在生活中你还见过哪些类似的能量转化装置吗？它们是怎样工作的呢？
学生讨论，交流自己身边的能量转换装置。
比较分析，讨论交流
教师：观察咱们得到的这个表格，你们有什么发现？这两个表什么相同点和不同点？咱们一起来分析一下。我们先一起纵向分析一下这两个表格 ，第一列你发现了什么？
生：都是电能或者机械能。
师：也就是都是一种形式的能量。第二列呢？
生：都是不同的能量转换装置。
师：第三列的结果又给我们带来怎样的信息呢？
生：能量都不相同了。
师：也就是多种形式的能量。那我们在横向看一下你们能得到什么结论？
生：一种形式的能量可以通过不同形式的能量转换装置转换成多种形式的能量。
深层剖析，提升认知
教师：同学们有没有见过卫生间内的浴霸？
学生引起共鸣。
教师：那浴霸这种灯除了能给我们带来光能以外还能产生？
学生：热能！
学生在教师引导下，会注意到多数能量转化装置输出的能量不止一种形式。
设计意图：通过“玩装置”环节，让学生们更加生动的在玩的过程中亲身感受能量转化的过程。通过讨论交流环节，让学生们从周围生活中寻找能量转化装置，将科学融入到生活中。从而让学生感受到能量转化离我们并不遥远就在我们身边。通过引导学生分析自制教具中的能量转化装置，让学生感受到多数转化装置输出能量不止一种，从而提升学生认知。
形成知识
分析能量在物体间的转化过程
教师：我们刚刚已经初步探究了不同形式的能量在物体内是怎样转化的，那能量在不同物体间又有怎样的工作过程呢？为了更好的探究这个问题，我们先来观看一段视频。
学生了解水利发电的过程。
教师：这幅图片大家见过吗？
学生回忆有关电的旧知。
教师：你们能结合刚刚视频试着从能量转化的角度分析一下电是怎样产生和利用的吗？
学生小组讨论后将分析结果记录在实验报告单中。并做小组汇报。
总结归纳，形成知识
教师：我们一起来看一下这个能量流程图，你们有什么发现？
学生在教师引导下归纳出：能量在物质间是可以转化的结论。
阅读资料，拓展知识
明确阅读目的
教师：我们已经知道能量在物质间是可以转化的，那不同能量又是如何顺利完成转化的呢？为了更好的研究这个问题，我们一起通过阅读，整理完善这个能量转化流程图。通过流程图一起来探究一下不同形式能量之间的转化。
掌握阅读方法
分段阅读：分段依次阅读能量转化的资料。
圈画重点：重点圈画出在能量转化过程中不同形式能量转化方向。
制作流程图：根据重点信息，完成能量转化流程图。
阅读资料：
能量以多种形式出现，能量既不会消灭，也不会创生，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从一种形式转化成另一种形式。与能量的转移不同，其种类发生了变化。
例如发电机是根据电磁感应原理发电的。将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机将机械能转换为电能。而电动机是把电能转化成机械能的装置，又称马达。它在许多方面起着重要作用，从家庭中的电风扇、洗衣机到工厂中的各种机床以及许多农业机械，都是用电动机提供动力的。生活中，我们可以将电动机和发电机结合使用，从而提高用电电压。电池充电的过程就是通过电池内部发生化学反应将电能转化为化学能。而电池放电的过程就是将化学能转化为电能的过程。
电能转化热能一般通过热电阻或热辐射，例如家用的电热炉，是在热阻丝内通过大量电流使热阻丝产生大量热能，通过热辐射传导给周围环境。然而至今为止，人类还没想出很有效率的方法可以让热能直接转化为电能，但是，有的物质如陶瓷等，在温度变化时可以产生电势差，进而产生微弱电能，但无法用于发电。一些化学反应会产生很多热量，例如煤气和天然气的燃烧就是将化学能转化为热能从而推动人类社会的不断进步。而有些化学反应必须在一定温度下才能发生，在这其中将热能转化成了化学能。
机械做功摩擦可以将机械能转化热能，但一般效率不高，而且在实际应用中还无法通过这样的转化大量提供热能，只作为机械能的能量损耗而已。通过加热水进而通过水蒸气将热能转化为机械能驱动机械做功。自从瓦特发明蒸汽机以来，人类一直沿用这个方法进行转换。火箭升空时，燃料的化学能转化为火箭的机械能，而人体内很多生理反应都是通过机械能转化为化学能实现的。
阅读资料，制作流程图
完成阅读后，教师适当进行指导。引导学生用流程图的方式，记录阅读成果。
分析事实，形成知识
教师：大家通过阅读，完成了这个能量转化流程图。哪个组先展示一下你们组的阅读成果？
学生分组展示，教师逐步归纳总结。
教师：我们仔细观察这个流程图，从能量转化方面认真思考你们有什么发现？
学生谈论，然后发言。教师及时给予评价。
教师：看来能量可以通过某种物体从一种形式转化为另一种形式。在物体间能量是可以相互转化的。那其他能量之间是否也可以相互转化呢？课下你们可以通过查阅资料的方法继续完善这张能量转化流程图。
运用知识，解决问题
教师：通过刚刚的阅读和这个能量转化流程图，你们现在能不能解决上课开始的那个问题？灯为什么会亮？
学生：热能通过那个能量转化装置转化成了电能。电能转化成光能。
设计意图：通过方法提示，指导学生掌握阅读方法，从而提取需要信息。通过制作能量流程图的方法一方面让学生更加直观的感受到多种能量之间相互转化的关系另一方面训练了学生利用图表记录结果的能力，培养学生的科学素养，同时也是完成技术教育的需要。通过有关电动机和发动机结合方面的知识拓展，为后面技术设计做了铺垫，降低了学生设计难度。
创新思路，拓展延伸
设计创新
谈话：老师这有一个12v的灯泡，和普通的3v电池。这个普通的3v电池要是直接连接的话是无法带动这个12v的灯泡的。你能根据你桌上的实验材料运用这节课所学的知识让这个12v的灯泡亮起来吗？小组共同讨论，可以通过文字或图画来表示你们的成果。我们比一比，看哪个组设计的方法能让我们这个大灯泡亮起来。
学生小组讨论，设计让灯泡亮起来的方法。
交流评价
组织学生展示自己组设计的方案，要求学生认真倾听，客观的评价别人的设计成果。
技术实践
教师：那下面就用你们的方法试一试吧。比一比哪个组的灯最先亮起来。
学生进行实验，教师巡回指导，注意观察各个小组的实验情况。实验结束后，教师评价学生在小组中的表现。
技术解释
教师：你们能用本节课获得的知识从能量转化角度分析一下，让灯亮起来的过程中，它经历了怎样的能量转化吗？
学生：电能-----机械能------电能--------光能和热能。
拓展延伸
你们还有什么更绿色更节能的方法来代替电池让灯泡亮起来吗？下课后思考一下这个问题，比一比哪个组的设计更加绿色环保节能。好这节课就上到这。