3.12 水力发电站 教学设计
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文档简介
《水力发电站》教学设计
教材分析
本课内容可以分为三部分：
第一部分，课文首先提出：说一说，水力发电站修建成什么样子。这部分教材有如下意图，一是了解学生对水电站的熟悉情况，强化水电站一般都修建有一个大坝，用来拦截水，大坝的上游水位较高，大坝的下游水位较低；二是从发电站的发电机的转动引出第二部分的水轮转动的问题。
有的学生亲自去过水电站，也有的学生在有关的图书及电视上有所了解，调动学生的经验，学生就能说出自己所了解的水电站。教材上呈现了两幅图，一幅是水电站的侧面图，另一幅是水电站的正面图，可以帮助学生进一步了解水电站。在此基础上，教材提出问题：水力发电站都装有发电机组。发电机转动起来能产生电能。水是怎样使发电机转动起来的？通过这个问题的引导，期望学生能够认识到：水经过大坝上的排水管道从上游流到下游时，会推动水轮转动，水轮带动发电机转动起来。
第二部分，制作小水轮以及小水轮转动快慢与哪些因素有关的实验。这是本节课的重点。本部分分为制作小水轮、实验和应用三个环节。首先是制作小水轮，选择不同的材料制作几个小水轮，可以选择塑料片作为叶轮，也可以选择金属片作为叶轮，叶轮可以做成平面的，也可以做成弧形的，教材上呈现了三种不同的小水轮，可供学生参考。但是，如果在课上让学生现场做个水轮，可能会花较多的时间，要么课前教学生做好，要么教师直接为学生准备好，实验室一般有小水轮用起来也比较方便。第二个环节是实验，教材首先提出了一个问题：怎样用水使小水轮转动起来？学生很快就能想到用水冲击小水轮。在此基础上进一步提出：水轮转动的快慢与哪些因素有关？这个问题提出后，学生一定会作出一些猜想（假设），教材上呈现的两幅图提示了水位高低的实验，除此之外，学生也有可能作出一些其他的猜想（假设），如水流量的大小、水冲击水轮的位置等，教师要引导学生根据自己作出的猜想（假设）来设计实验进行验证，教材上用两幅图来说明水位高低的问题，同时也向同学们表明这是一组对比实验。在设计实验的基础上，学生亲自动手做实验，最后形成自己的结论，并把结论写在课本上。教材上还有两个小动物的对话框：每归纳一条就画一面小红旗。可以引导学生进行自我评价。第三个环节是应用，在学生实验研究的基础上，教材又回到水力发电站的问题上来，教材呈现了水力发电站的示意图，在示意图的旁边用文字说明了水力发电站是如何工作的。要求学生根据发电站示意图讨论：发电站的发电机是怎样转动起来的？修筑大坝对发电有什么作用？有了前面的实验做基础，相信学生对这些问题都能做出合理的解释。
第三部分，生产生活中水力的其他方面的应用。首先教材提出问题：生产生活中，除了用水力发电外。还有哪些方面利用了水力？期望通过问题把学生的视野推向水力发电以外的地方，教材上呈现的大坝放水调沙、浮筒打捞沉船和水磨三幅图，可以为学生起到打开学生的思维作用。接下来是一项调查家乡水力资源的利用情况，教材上有一份家乡水利资源利用情况调查表，分为水域名称、利用方式、利用效果三个方面，课上教师可以指导学生考察方法，让学生课外进行考察，也是把课堂上所学的水力利用的知识与生活联系起来，当然，首先要强调的还是安全问题。
学情分析
五年级学生通过三、四年级的科学课学习，已经形成了一定的科学态度，并掌握了一定的科学方法和能力，比如模拟实验，类比推理能力。而教材对水力发电的原理也进行了简化，突出了科学探究的思路和方法。同时也没有强调用文字对水力发电过程总结，而是让学生通过模拟实验和类比推理，自己总结水力发电机发电的原因。这种教学设计，既体现了学生为主体的指导思想，也突出了科学探究的教学理念。
学习目标
1.知道水力以及在生活中利用水力的实例；知道小水轮转动的快慢与水位的高低、水流量的大小、水冲击水轮的位置等因素有关。
2.经历小水轮转动的快慢与哪些因素有关的探究过程，知道不同的问题要用不同的探究方法。
3.乐于参加水力的探究活动，敢于猜想，尊重实验中的证据。
教学重难点
重点：探究小水轮转动的快慢的影响因素。
难点：知道水力以及在生活中利用水力的实例。
评价任务
1.知道小水轮转动的快慢与水位的高低、水流量的大小、水冲击水轮的位置等因素有关。
2.举例说明水力在生活中的应用。
教学准备
教师准备：演示材料，水力发电站以及水力的利用方面的图片、视频资料等；分组实验材料，小水轮、水槽、烧杯、水等。
学生准备：课前查阅水力发电站以及水力的利用等方面的资料信息。
教学过程
一、创设情景，启发探究
1.你们知道世界上最宏伟的水力工程在哪吗？它能为人们做什么？（课件出示水力发电站，为学生提供一个情景）
2.今天我们就一起走进《水力发电站》。水是怎样使发电机转动起来的呢？（先让学生说说，然后教师课件出示水力发电站发电过程示意图做简单介绍）
3.哦！原来水力发电最关键的就是水冲水轮转动。（亮出叶轮）今天老师给大家带来一个小水轮，你们能用水让它转动起来吗？学生想办法，并让他们汇报演示他们的方法。
【设计意图】激发学生的学习兴趣，调动学生的探究欲望。
4.看来水真能让它转起来！现在老师也来用水冲冲，看水是怎样让它转动的。（老师在冲的过程中，有意识的把水倒多倒少，把杯子拿高放低，让叶轮转的有快有慢）在刚才的实验中，你发现了什么？
学生整理并汇报他们的发现。
【设计意图】让学生意识到叶轮转的有快有慢，为下一步的教学做铺垫。
二、实验假设，初步探究
1.今天我们就研究如何用水使叶轮转的快一些。
2.叶轮转的快慢可能与哪些条件有关呢？猜猜看，小组内商量一下。
学生猜测讨论，汇报交流。教师根据学生的意见进行整理并板书。学生可能谈到很多因素，老师应与学生一起分析那些是主要的因素，在全班形成共识。
3.怎样才能知道我们的这些想法是否正确呢？（学生说说意见）好！现在我们就来分小组讨论一下，你们准备研究哪个问题，打算怎么做。学生分组讨论制订实验方案，教师巡视做指导。
【设计意图】培养学生愿意与人合作、尊重他人的劳动成果的良好品质。培养学生科学实验应有的严谨的科学态度。
4.各小组汇报你们的研究主题是什么？准备怎么做？
学生交流实验方案，老师引导学生完善实验方案。如果学生发言不踊跃，老师可以指定一些小组代表发言，并统计全班各组研究的相同课题是哪些组别。
【设计意图】引导学生设计实验，让学生明白在对比实验中要控制变量和无关变量，让学生养成严谨的科学习惯。
三、动手操作，深入探究
1.看来大家的方案都制订的很不错了。现在我们就来做实验，我为大家准备了一些实验器材，请各小组派代表来选取你们所需要的器材。
2.学生开始实验，老师巡视并提供帮助。
四、互动交流，规律探究
1.同学们在实验中都非常的投入，看来你们的收获也一定不少吧！谁先说说你们组得出了什么结论，与你们的猜测一致吗？
学生分组汇报，互相补充。学生汇报时老师要强调学生交流各组研究的是什么课题，怎样做的，看到什么现象，得出什么结论。
【设计意图】培养学生实验后要善于整理自己的实验结论的习惯和能力，养成实事求是的科学态度。
2.怎样使叶轮转的最快？
学生根据实验得出的结论分组讨论并汇报。
【设计意图】让学生能够把实验中得出的结论进行综合应用，培养学生合理推理的能力。
五、拓展运用，延伸探究
（课件出示三峡大坝）介绍三峡大坝。长江水流不断，为什么还要修大坝拦水呢？
教材分析
本课内容可以分为三部分：
第一部分，课文首先提出：说一说，水力发电站修建成什么样子。这部分教材有如下意图，一是了解学生对水电站的熟悉情况，强化水电站一般都修建有一个大坝，用来拦截水，大坝的上游水位较高，大坝的下游水位较低；二是从发电站的发电机的转动引出第二部分的水轮转动的问题。
有的学生亲自去过水电站，也有的学生在有关的图书及电视上有所了解，调动学生的经验，学生就能说出自己所了解的水电站。教材上呈现了两幅图，一幅是水电站的侧面图，另一幅是水电站的正面图，可以帮助学生进一步了解水电站。在此基础上，教材提出问题：水力发电站都装有发电机组。发电机转动起来能产生电能。水是怎样使发电机转动起来的？通过这个问题的引导，期望学生能够认识到：水经过大坝上的排水管道从上游流到下游时，会推动水轮转动，水轮带动发电机转动起来。
第二部分，制作小水轮以及小水轮转动快慢与哪些因素有关的实验。这是本节课的重点。本部分分为制作小水轮、实验和应用三个环节。首先是制作小水轮，选择不同的材料制作几个小水轮，可以选择塑料片作为叶轮，也可以选择金属片作为叶轮，叶轮可以做成平面的，也可以做成弧形的，教材上呈现了三种不同的小水轮，可供学生参考。但是，如果在课上让学生现场做个水轮，可能会花较多的时间，要么课前教学生做好，要么教师直接为学生准备好，实验室一般有小水轮用起来也比较方便。第二个环节是实验，教材首先提出了一个问题：怎样用水使小水轮转动起来？学生很快就能想到用水冲击小水轮。在此基础上进一步提出：水轮转动的快慢与哪些因素有关？这个问题提出后，学生一定会作出一些猜想（假设），教材上呈现的两幅图提示了水位高低的实验，除此之外，学生也有可能作出一些其他的猜想（假设），如水流量的大小、水冲击水轮的位置等，教师要引导学生根据自己作出的猜想（假设）来设计实验进行验证，教材上用两幅图来说明水位高低的问题，同时也向同学们表明这是一组对比实验。在设计实验的基础上，学生亲自动手做实验，最后形成自己的结论，并把结论写在课本上。教材上还有两个小动物的对话框：每归纳一条就画一面小红旗。可以引导学生进行自我评价。第三个环节是应用，在学生实验研究的基础上，教材又回到水力发电站的问题上来，教材呈现了水力发电站的示意图，在示意图的旁边用文字说明了水力发电站是如何工作的。要求学生根据发电站示意图讨论：发电站的发电机是怎样转动起来的？修筑大坝对发电有什么作用？有了前面的实验做基础，相信学生对这些问题都能做出合理的解释。
第三部分，生产生活中水力的其他方面的应用。首先教材提出问题：生产生活中，除了用水力发电外。还有哪些方面利用了水力？期望通过问题把学生的视野推向水力发电以外的地方，教材上呈现的大坝放水调沙、浮筒打捞沉船和水磨三幅图，可以为学生起到打开学生的思维作用。接下来是一项调查家乡水力资源的利用情况，教材上有一份家乡水利资源利用情况调查表，分为水域名称、利用方式、利用效果三个方面，课上教师可以指导学生考察方法，让学生课外进行考察，也是把课堂上所学的水力利用的知识与生活联系起来，当然，首先要强调的还是安全问题。
学情分析
五年级学生通过三、四年级的科学课学习，已经形成了一定的科学态度，并掌握了一定的科学方法和能力，比如模拟实验，类比推理能力。而教材对水力发电的原理也进行了简化，突出了科学探究的思路和方法。同时也没有强调用文字对水力发电过程总结，而是让学生通过模拟实验和类比推理，自己总结水力发电机发电的原因。这种教学设计，既体现了学生为主体的指导思想，也突出了科学探究的教学理念。
学习目标
1.知道水力以及在生活中利用水力的实例；知道小水轮转动的快慢与水位的高低、水流量的大小、水冲击水轮的位置等因素有关。
2.经历小水轮转动的快慢与哪些因素有关的探究过程，知道不同的问题要用不同的探究方法。
3.乐于参加水力的探究活动，敢于猜想，尊重实验中的证据。
教学重难点
重点：探究小水轮转动的快慢的影响因素。
难点：知道水力以及在生活中利用水力的实例。
评价任务
1.知道小水轮转动的快慢与水位的高低、水流量的大小、水冲击水轮的位置等因素有关。
2.举例说明水力在生活中的应用。
教学准备
教师准备：演示材料，水力发电站以及水力的利用方面的图片、视频资料等；分组实验材料，小水轮、水槽、烧杯、水等。
学生准备：课前查阅水力发电站以及水力的利用等方面的资料信息。
教学过程
一、创设情景，启发探究
1.你们知道世界上最宏伟的水力工程在哪吗？它能为人们做什么？（课件出示水力发电站，为学生提供一个情景）
2.今天我们就一起走进《水力发电站》。水是怎样使发电机转动起来的呢？（先让学生说说，然后教师课件出示水力发电站发电过程示意图做简单介绍）
3.哦！原来水力发电最关键的就是水冲水轮转动。（亮出叶轮）今天老师给大家带来一个小水轮，你们能用水让它转动起来吗？学生想办法，并让他们汇报演示他们的方法。
【设计意图】激发学生的学习兴趣，调动学生的探究欲望。
4.看来水真能让它转起来！现在老师也来用水冲冲，看水是怎样让它转动的。（老师在冲的过程中，有意识的把水倒多倒少，把杯子拿高放低，让叶轮转的有快有慢）在刚才的实验中，你发现了什么？
学生整理并汇报他们的发现。
【设计意图】让学生意识到叶轮转的有快有慢，为下一步的教学做铺垫。
二、实验假设，初步探究
1.今天我们就研究如何用水使叶轮转的快一些。
2.叶轮转的快慢可能与哪些条件有关呢？猜猜看，小组内商量一下。
学生猜测讨论，汇报交流。教师根据学生的意见进行整理并板书。学生可能谈到很多因素，老师应与学生一起分析那些是主要的因素，在全班形成共识。
3.怎样才能知道我们的这些想法是否正确呢？（学生说说意见）好！现在我们就来分小组讨论一下，你们准备研究哪个问题，打算怎么做。学生分组讨论制订实验方案，教师巡视做指导。
【设计意图】培养学生愿意与人合作、尊重他人的劳动成果的良好品质。培养学生科学实验应有的严谨的科学态度。
4.各小组汇报你们的研究主题是什么？准备怎么做？
学生交流实验方案，老师引导学生完善实验方案。如果学生发言不踊跃，老师可以指定一些小组代表发言，并统计全班各组研究的相同课题是哪些组别。
【设计意图】引导学生设计实验，让学生明白在对比实验中要控制变量和无关变量，让学生养成严谨的科学习惯。
三、动手操作，深入探究
1.看来大家的方案都制订的很不错了。现在我们就来做实验，我为大家准备了一些实验器材，请各小组派代表来选取你们所需要的器材。
2.学生开始实验，老师巡视并提供帮助。
四、互动交流，规律探究
1.同学们在实验中都非常的投入，看来你们的收获也一定不少吧！谁先说说你们组得出了什么结论，与你们的猜测一致吗？
学生分组汇报，互相补充。学生汇报时老师要强调学生交流各组研究的是什么课题，怎样做的，看到什么现象，得出什么结论。
【设计意图】培养学生实验后要善于整理自己的实验结论的习惯和能力，养成实事求是的科学态度。
2.怎样使叶轮转的最快？
学生根据实验得出的结论分组讨论并汇报。
【设计意图】让学生能够把实验中得出的结论进行综合应用，培养学生合理推理的能力。
五、拓展运用，延伸探究
（课件出示三峡大坝）介绍三峡大坝。长江水流不断，为什么还要修大坝拦水呢？