六年级下册科学教案与反思-5.2 能量的转换 苏教版

另辟蹊径花盛放
——《能量的转换》教学设计
教学分析
《能量的转换》是小学苏教版科学教材六年级下册第五单元的内容。本课分为2课时。本课引领学生探究各种形式的能量之间相互转换的可能性。为今后学习物理学中最普遍的定律之一-能量守恒定律打下感性认识基础。
能量是一种看不见也摸不着的东西。他们之间的转换更是看不见。这些都是学生认识能量转换的难点。为了突破难点，教材设计了一个实验：燃烧一颗花生米，产生大量的热量，加热一杯水。通过水温的升高，这个可以看得见的例子，引导学生进一步思考，化学能和热能之间的转换。
这个实验的优点是“化无形为有形”。但是缺点是需要大量的时间来完成这个实验。为了兼顾到上述的两个问题，教师设计了一个小实验：用身边常见的物品驱动电压表的指针。学生体验化学能向电能转换的整个过程。
本课教学共分为五个部分：
以柠檬为例，学生体验方法及注意事项。
学生分组探究身边常见的蔬菜和水果中的化学能向电能转换。
学生自主探究身边液体饮料中的化学能向电能转换。
分析认识现实生活中，电厂发电时，能量转换情况。
比较各种能量间的转换关系，总结并发现化学能直接向电能转换的重要意义。
教学目标
掌握化学能能够向电能转换的实验方法。
理解能量之间是可以相互转换的。
能够说出不同能量间相互转换的例子。
体会化学能直接向电能转换具有极其重要的意义。
教学重点 体会化学能向电能转换的过程。
教学重点 掌握化学能能够向电能转换的实验方法。
课前准备 电压表（含带夹子的导线）、电流计、一次性塑料杯（两侧粘铜片和锌片）、盐水、炭包、锡箔纸、餐巾纸和水果或蔬菜
教学过程
情境导入，揭示课题。
1、谈话：同学们，通过上节课的学习，我们认识了各种各样的能量。这个教室里有能量吗？找找看？
生：飞驰的汽车里有动能；沸腾的开水里有热能……
设计意图：复习上节课的内容，为本节课的研究打下基础。
2、提问：这是一把手电筒，开通电源之后，小灯泡具有什么能量？
生：光能和热能（教师板书）
3、提问：想要小灯泡发光，我们需要什么能量？
生：电能。（教师板书）
4、谈话：电能让灯泡发光发热，我们就说电能转换成了光能和热能。这个过程，我们可以这样来记录。（板书：电能 → 光能、热能）
小结：这是能量的重要特征：从一种形式转换成为另外一种形式。今天我们一起来学习《能量的转换》（揭示课题板书）
设计意图：通过研究点亮的小灯泡，我们总结出能量转换的概念以及能量转换的记录方式。规范的记录方式是研究科学的基本方法。用最简明的方式点出课题，为后续的体验式学习节省时间。
二、以柠檬为例，体验化学能向电能转换
1、提问：这是苏教版教材六年级下册54页的一幅图。我们知道这些水果中含有丰富的化学能。老师今天也带来了一些水果和蔬菜。这些物体内都含有化学能。它们都能转换成为电能吗？
生：应该是可以转换成电能，我在一本书上看到过，可以用水果做电池。
2、需要讨论吗？（小组讨论完成记录单）
我的研究
研究内容：下列物品都能将化学能转换成电能吗？
我的猜测：柠檬□、紫包菜□ 、萝卜□ 、苹果□ 、黄瓜□ 、莴苣□
（学生汇报，展示记录单）
设计意图：选择这些物品的原因是常见、适用、易取和廉价。选取孩子身边的物品更能激发孩子的好奇心。一节好的科学课，老师需要准备好多的材料。我们任教的班级很多，更需要廉价和适用的实验材料。
3、提问：你们的预测对吗？我们做一个实验验证一下好不好？
4、谈话：我给每个小组准备了两个不同的金属片：一个是铜片，另一个是锌片。为了让大家直观的看到电流，老师用了一台新的仪器叫电压表。当电流经过电压表时，这条指针就会发生偏折。偏折的角度越大电流就越大。明白吗？好！同学们看老师是怎么做的？
设计意图：电压表看似复杂，其实也很简单。当我们把电压表看成小电器或者小电机时，孩子们就好理解多了。在本课的教学中，这只是一个检测的工具，不是教学的重点。在使用之前，老师需要先帮助学生校准仪器，再给孩子使用。
（边演示边介绍注意事项）
5、谈话：同学看指针转动了。这说明了什么？
设计意图：化学能转换成电能是孩子最难理解的点。难在哪里？那就是这个过程看不见。我们用电压表巧妙的将隐形转换成为有形。
生：柠檬里面的化学能真的能转换成电能。
6、谈话：看看老师是怎样记录这个现象的。
（教师指导学生在记录表上画出指针的位置）
物品
名称
柠檬
橘子
橙子
苹果
紫包菜
萝卜
指针
位置
我的发现：
设计意图：这是一个由扶到放的过程。孩子面对复杂实验时，需要老师教会使用和记录以及分析数据的方法。这个过程看似是浪费时间，其实是磨刀不误砍柴工。有了这个环节的铺垫，后续的研究才有开展的可能和保障。
三、学生分组探究
1、提问：老师这里还有很多的水果和蔬菜。你们想不想试一试？
（1）、将铜片和锌片插入物体的内部，两个金属片之间要远一点。
（2）、将红线夹在铜片上，将黑线夹在锌片上。不要夹错了。
（3）、观察指针的变化。
（4）、把实验的结果记录下来。
（5）、铜片和锌片很锋利，不要划伤手。注意安全
2、谈话：实验前，先给大家几条小建议：
（学生分组实验，教师分组指导。）
3、提问：哪个小组来回报？
（学生汇报）
生：这些物质中的化学能都能够转换成电能。
生：产生的电能大小不同.
4、小结：大家总结的真是太好了。
设计意图：有了前面的铺垫，这里的体验活动就显得简单了。古人云：眼见为实，耳听为虚。动手做一做并体验他们之间的转换过程，可以帮助学生更好的理解。
四、讨论焦炭中的化学能向电能转换
1、谈话：即便我们把这些物品放到火上煅烧，使其变成焦炭，他们的化学能依然存在。大家看，这是家庭里常见的炭包。焦炭里的化学能也能转成电能。这个能量还不小呐！
（教师示范，并讲解实验方法）
2、谈话：将锡箔纸平铺在桌面上，在第一层锡箔纸上平铺一张餐巾纸，接着在餐巾纸上均匀地撒上焦炭，在焦炭里加上适量的盐水，最后再盖上一层锡箔纸。我们压紧锡箔纸，将红色的夹子夹住最上面的锡箔纸，黑色的夹子夹住最下面的锡箔纸，观察指针的变化。看到了吗？
生：哇塞!太神奇了！
设计意图：体验焦炭中的化学能向电能转换，进一步激发孩子的好奇心。它可以帮助学习理解：一切物体中的化学能都能转换成为电能，起到了打下伏笔的作用。
五、体验液体中化学能向电能转换
1、谈话：这些物品都是固体。常见的液体里也有化学能。上课之前，老师请大家带来了饮料。它们也会转换成为电能吗？
（学生随机发言并预测）
设计意图：课堂布置一项作业：每人带一瓶饮料，并思考所带的饮料里有没有化学能，说一说自己的理由。这样做的目的有两个：一个是让学生带着自己的问题来上课；另外一个就是充分调动孩子自主学习意识。
2、谈话：我们也来试一试，好不好？看，老师带来了一个小杯子。这个小杯子的内壁的两侧上都安装了一个铜片和一个锌片。你们把自己带来的液体倒进去，装满这个小杯子，然后将红色的夹子夹在铜片上，黑色的夹子夹在锌片上，再观察指针的变化。同学们，你会了吗？
（同学们按照固体的检测办法，体验液体中的化学能转换成电能）
设计意图：液体具有流动性，容易污染桌面。这样一个小装置既简单又实用，还可以重复使用。
3、提问：哪个小组愿意上来汇报？
生：我们组检测了雪碧饮料。这种饮料中的化学能也能够转换成电能。
……
设计意图：在小组汇报时，我们要求小组内的所有伙伴都能走上讲台。希望他们在汇报中相互倾听，相互补充。这样可以让更多的同学得到锻炼的机会。
六、认识发电过程，感受能量转换
（出示南京市下关电厂旧址图片）
1、提问：南京市下关电厂是用水果或者雪碧来发电吗？
生：肯定不是
2、提问：（出示图片）这是下关电厂的发电原理图。看看这些能量，他们是怎样转换的？
（学生发言的人数不多）
3、谈话：需要讨论吗？
（小组讨论，记录能量转换过程）
设计意图：在发言的学生人数不多的时候，我们需要开展伙伴学习，分组讨论。这也是伙伴学习的最佳时机。
4、提问：哪个小组来回报？
生：我们的观点是：煤将化学能转换成为热能，热能转换成为机械能，机械能转换成为电能。
5、提问：这种转换方式和水果电池里的能量转换有什么不同呢？
生： （1）、两者都能实现化学能向电能转换
（2）、火力发电时，化学能是间接的转换成电能。水果电池是直接将化学能转换成电能。
（3）、化学能不仅能转换成电能还可以转换成其他形式的能。
（4）、机械能和电能之间也可以转换。
设计意图：如果说前面的活动是“点”的话，那么这个环节就是“面”了。通过体验，我们发现无论是固体还是液体都能将化学能转换成电能。那么其他能量之间是否可以转换？这是为下节课做好铺垫，激发了学生去深入思考。
6、谈话：大家总结的很好。关于机械能转换成电能的例子也很多。看老师手中的微风扇。人体的机械能很轻松的就能转换成为电能。
（教师演示微风扇点亮小灯泡）
设计意图：在学生的眼中，微风扇是常见的，也是电能转换成为机械能的工具。但是在老师的手中，老师轻轻转动扇叶，插头上的小灯泡还能发出光芒。这是颠覆性的思维，也是激发好奇心的手段。
化学能转换成电能的意义
小结：化学能是最广泛和最常见的能量。掌握化学能转换成电能的技术,在危急时刻，它可以帮助我们摆脱困境，这也是野外生存的必备技能之一。看一个现实的事例。两个中学生用树枝燃烧后的焦炭、可乐罐、和口香糖纸和盐水制成一个电池组，给定位机器的充电电池充满了电，也让自己顺利的走出了困境。
盐中的化学能也可以向电能转换。科学家们正在研究如何将海水中的化学能直接转换成为电能。我相信在不久的将来，同学们一定能享受到廉价，清洁环保，取之不尽的新型能源。
化学能可以转换成电量，也可以转换成其他形式的能量。下节课我们将继续探讨其他能量之间的相互转换问题。
设计意图：理论上说，一切物体中的化学能都能转换成电能。地球上不可再生资源终究会枯竭。新能源的开发具有不可估量的前景。孩子是新能源的开发者和使用者。化学能转换成电能具有不同寻常的意义。
板书设计
能量的转换
化学能→电能
化学能→热能→动能→电能
课后反思
1、另辟蹊径，让实验操作简单易行。
为了验证物品内的化学能可以转换成电能，教材编者采用了燃烧花生米，并加热适量的水，使得水温升高的办法。这个实验效果很好，学生也能直观地感受到能量在转换，但是这个实验的过程耗时长。在教学过程中，不具备操作性。这也是很多老师不愿意上这节课的真实原因所在。
我设计了一个实验，只需要较短的时间，就能“看出”化学能转换成电能。让这个抽象的事实更加具象，化无形为有形。蔬菜和水果是身边常见的物品，都具有化学能。化学能向电能转换的例子和化学能向热能转换的例子很接近。
2、眼见为实，让深度学习真正发生。
古人云：眼见为实，耳听为虚。动手做一做并体验能量间的转换过程，可以帮助学生更好的理解。体验式学习需要教师准备好更充足的实验器材。实验室里的很多实验器材是需要进一步加工的。
如：检验液体内的化学能向电能转换时，我们准备了一个小杯子。这个小杯子的两侧都黏贴了金属片。如果老师不把这两个金属片固定好，那么会带来两个问题：一是实验极有可能失败，二是孩子会问这两个金属片为什么不能接触？后面一个问题在本课中没有办法解决，也不是重点。我们设计这个实验的目的就是让孩子体验完成的转换过程。
3、伙伴学习，让学习伙伴携手同行。
“独学而无友，则孤陋而寡闻，盖须切磋，相起明也。”《学记》中提出了伙伴学习的意义及重要性。伙伴学习着眼于人的主动、内在的生长力量，遵循人的发展规律和教育规律，坚持学生立场，让教师的“教”服务与学生的“学”，让教与学的过程真正成为相互探讨、相互研究，彼此生长的过程，让学习真发生。
本课中，老师要求同学们根据发电示意图说一说能量转换的过程。在这个活动中，举手发言的学生不多。其原因有两个：一是这个问题的难度比较大；二是转换的形式多样。面对这样的问题，我们设置了伙伴学习。这也是伙伴学习的最佳时机。