(共21张PPT)
小学科学
五年级下学期第4课
电灯的能量转换
准备材料
1.白炽灯、荧光灯、LED灯
2.温度计
3.手电筒
能量的转换
能量无处不在，声、光、电、磁、热以及各种各样的运动都是能量的变现形式。我们的教室里有很多电器，它们在使用过程中产生哪种形式的能量？不同形式的能量之间可以转换吗？
4
电灯的能量转换
电灯是现代人类生活离不开的照明器具，这些灯是怎样亮起来的？
一、
科学实践活动（一）
（一）观察比较几种常见电灯，它们有哪些相同点和不同点？
白炽灯
荧光灯
LED灯
外部结构
内部结构
一、
科学实践活动（一）
（一）观察LED灯的外部结构和内部结构
白炽灯
外部结构：灯头、灯泡
内部结构：有灯丝，通电时灯丝会发光
一、
科学实践活动（一）
（一）观察LED灯的外部结构和内部结构
荧光灯
外部结构：灯头、灯泡
内部结构：既没有灯丝也没有小品片，它是靠着
充进灯内的种特殊气体和丙壁的荧光
粉发光的。
一、
科学实践活动（一）
（一）观察LED灯的外部结构和内部结构
LED灯
外部结构：灯头、灯泡
内部结构：没有灯丝，但有许多二极管晶片——
通电时，LED灯就是靠着这些晶片发
光的。
一、
科学实践活动（一）
（一）初步比较几种常见电灯的相同点和不同点
电灯
白炽灯
内部结构荧光灯
LED灯
相同点
灯头、灯泡
灯头、灯泡
灯头、灯泡
不同点
有灯丝，通电时灯丝会发光
没有灯丝也没有小品片，它是靠着充进灯内的种特殊气体和丙壁的荧光粉发光的。
没有灯丝，但有许多二极管晶片——
通电时，LED灯就是靠着这些晶片发光的。
新问题：这些灯还有哪些其他的相同点和不同点呢？
二、
科学实践活动（二）
（一）在实验中观察比较几种常见电灯，它们有哪些相同点和不同点？
实验方法：利用一组功率相同的白炽灯、荧光灯和LED灯进行演示—依次通电，观察它们有哪些相同点和不同点。
白炽灯
荧光灯
LED灯
60w
12w
12w
二、
科学实践活动（二）
（一）在实验中观察比较几种电灯，它们有哪些相同点和不同点？
二、
科学实践活动（二）
（一）在实验中观察比较几种电灯，它们有哪些相同点和不同点？
60w
12w
12w
三、
科学实践活动（三）
（一）在实验中观察比较几种电灯，它们有哪些相同点和不同点？
相同点：它们都需要通电才能亮起来
LED灯的亮度最高，没有明显的发热现象
白炽灯的亮度低，有明显的发热现象
荧光灯的亮度居中
有发热现象
新问题：怎样探究LED灯发光时有没有热能产生呢？
三、
科学实践活动（三）
（一）探究LED灯发光时有没有热能产生
设计实验的关键词：
1.对比
2.收集数据
3.怎样收集数据
4.注意哪些安全问题
三、
科学实践活动（三）
（二）探究LED灯发光时有没有热能产生的对比实验
1.测量通电前灯泡附近的温度
2.测量通电后灯泡附近的温度
安全提示：轻拿轻放温度计;不要打闹，避免打碎温度计或扎伤同学;不要用手电简发出的光照射同学或自已的眼睛。
三、
科学实践活动（三）
（三）分析、比较实验数据
1.测量通电前灯泡附近的温度
（23摄氏度）
2.测量通电后灯泡附近的温度
（24摄氏度）
实验结论：手电筒附近的温度会升高，说明手电筒发光时，有热能产生。由此，可以推想：电灯可以使电能转换成光能和热能。
三、
科学实践活动（三）
初始温度23，3分钟后28摄氏度
初始温度23，3分钟后24摄氏度
白炽灯
LED灯
三、
科学实践活动（三）
能量从一种形式转换成另一种形式的现象叫做能量的转换
电能
热能
光能
四、
科学实践活动（四）
（一）了解电灯的发明过程
四、
科学实践活动（四）
（一）了解电灯的发明过程
爱迪生LED灯，暖色光
五、
拓展与应用
（一）其他用途的电灯
紫外线灭蚊灯
红外线理疗灯
植物工程育苗灯
城市景观灯塔人教鄂教科学教学设计模板
教学基本信息
课题
4
电灯的能量转换
年级及学期
五年级下学期
相关领域
物质领域
教学分析
电灯是现代人类生活离不开的照明器具，学生每天都要使用电灯，对电灯的发明和改进及其对人类社会的推动作用却知之甚少。本课讲引导学生从能量的角度认识电灯，通过查阅资料、观察、测量、比较、描述等活动，认识电灯的能量转换以及电灯的发明和改进对改善人类生活的推进作用，体会科学技术与人类社会进步的密切关系。主要培养的思维方法为比较和描述，选取的重点活动是：通过观察和测量，比较、归纳几种电灯的相同点和不同点。
教学目标(内容框架)
一、教学目标：科学知识：1.基于实际观察，描述几种常见电灯的相同点和不同点。2.基于实际观察，描述手电筒通电前后附近温度的变化，能叙述出电灯能使电能转换为热能。科学探究：1.能在教师指导下，能用分析、比较的方法归纳推理出几种常见电灯的相同点和不同点。2.能在教师指导下，设计实验，收集证据来验证手电筒通电前后附近温度的变化，从而得出电灯能使电能转换为热能。科学态度：能在好奇心的驱使下，对电灯的能量转换现象表现出探究兴趣。科学.技术.社会与环境：指导随着科技的发展，电灯的种类越来越多，发光效率也越来越高，体会科技发展对社会进步的推动作用。二、教学重点：能在教师指导下，能用分析、比较的方法归纳推理出几种常见电灯的相同点和不同点。能在教师指导下，设计实验，收集证据来验证手电筒通电前后附近温度的变化，从而得出电灯能使电能转换为热能。三、教学难点：能在教师指导下，设计实验，收集证据来验证手电筒通电前后附近温度的变化，从而得出电灯能使电能转换为热能。四、教学准备（一）教师准备
1.多种灯（如油灯、煤气灯、白炽灯、荧光灯、LED灯、紫外线灭蚊灯、红外线理疗灯等）的实物或图片。2.传统手电筒和LED手电筒、温度计、温度传感器。（二）学生准备1.课前搜集关于照明器具发展过程和不同用途的电灯资料。2.学生活动手册、笔。五、安全注意事项1.使用手电筒进行实验，不能用手电筒照射自己或他人的眼睛。2.观察各种电灯时，要轻拿轻放，不要打碎，以免划伤。
教学流程示意(可选项)
教学阶段
教师活动
学生活动
设置意图
创设情境
一、创设情境，提出问题1.示课页图，提出问题：电灯是学校里的必备设备，也是现代人类生活离不开的照明器具。每当夜幕降临的时候，家家户户、大街小巷的灯就亮起来了这些灯是怎样亮起来的?电灯发光时利用了哪种形式的能量?2.学生交流(指向电能)。3.提出问题：电灯发光时，有哪种形式的能量4.学生交流(指向光能和热能)。5.讲述：这些能量之间有什么关系?这节课，我们就来研究与电灯的能量有关的问题6.板书课题。
学生描述单元页的内容，
并说明是否见过类似的现象。学生观察图片学生可能会说到类似
“电灯通电后会产生光”“电灯通电后会产生热”等内容。
通过观察学生熟悉的灯火通明的图片激发学生兴趣唤起已有经验，同时引导学生思维方向。结合学生的汇报，
自然进人本课内容的学习。
探究活动
科学实践活动：分析电灯产生的能量1.组织学生观察几种电灯，比较它们有哪些相同点和不同点。(1)讲述：我们先来观察几种电灯。(2)发给学生3种电灯(炽灯、荧光灯、LED灯)，并提出问题：这些灯有哪些相同点和不同点?(3)学生观察后进行交流(4)小结：从外部结构上看，这些灯都有灯头和灯泡，但是它们的内部结构是不同的。白炽灯里面有灯丝—通电时，灯丝就会发光;LED灯里没有灯丝，但有许多二极管晶片入、通电时，LED灯就是靠着这些晶片发光的;荧光灯的内壁有一层荧光粉，因此我们看不到它的内部结构不过，老师可以告诉同学们，荧光灯里面既没有灯丝也没有小品片，它是靠着充进灯内的种特殊气体和丙壁的荧光粉发光的。(5)提出问题：除此之外，这些灯还有哪些相同点和不同点呢?(6)利用一组功率相同的白炽灯、荧光灯和LED灯进行演示—依次通电，观察它们有哪些相同点和不同点。(7)引导学生发现这些灯有一个非常重要的相同点—它们都需要通电才能亮起来。它们还有一个重要的不同点一亮度不同。在功率相同的情况下，白炽灯的亮度最低，LED灯的亮度最高。除此之外，白炽灯发光时，还有明显的发热现象，LED灯发光时却没有明显的发热现象，荧光灯的发热现象介于三者之间。这些现象说明白炽灯和荧光灯通电后，不仅有光能产生，还有热能产生；LED灯通电后比白炽灯和荧光灯产生的光能多，是否有热能产生还有待研究。(8)提出问题：怎样探究LED灯发光时有没有热能产生呢?(9)学生讨论指向用对比实验的方法探究。2.组织学生观察、测量手电筒通电前后小灯泡附近的温度变化，探究ED灯发光时是否有热能产生。(1)讲述：为了探究LED灯发光时有没有热能产生，我们需要进行对比实验，测量LED灯通电前后灯泡附近的温度；通过对比两种情况下测得的温度，才能得出令人信服的结论。(2)分发手电筒、温度计，引导学生用手电筒代替电灯进行观察和对比实验。①讲解实验方法及实验注意事项●注意对比实验的要求—每次测量时，观察点到灯泡的距离应相同，测量的时间也应相同。●注意温度计的使用方法和读数方法，不要用手触碰温度计的玻璃泡，以免影响数据的准确性。●实验时要注意安全，轻拿轻放温度计；不要打闹，避免打碎温度计或扎伤同学；不要用手电简发出的光照射同学或自已的眼睛。②学生分组实验，并把实验数据记录下来。(3)组织学生交流实验结果两种手电筒接通电源时，附近的温度都会升高，说明手电筒发光时，有热能产生传统手电筒附近的温度升高情况明显，LED手电筒发光一段时间后，附近的温度也会升高，但是温度升高幅度不大。(4)引导学生基于实验结果得出结论，并建立能量转换概念。
传统手电筒可以使电能转换成光能和热能与传统手电筒相比，IED手电筒产生的光能多，热能少
基于手电筒实验得出的结论可以推广到电灯：电灯可以使电能转换成光能和热能;功率相同的LED灯比白熄灯产生的光能多，热能少。
能量从一种形式转换成另一种形式的现象叫作能量的转换。三、科学实践活动了解电灯的发明过程组织学生交流课前搜集到的资料，了解电灯的发明和发展过程分析各种照明器具工作时的能量转换情况。(1)提出问题，引导学生进行交流：电灯是什么时候发明的?在电打出现之前，人们使用仕么照明?这些照明工具利用了哪种能量，又会产生哪种能量?电灯的发明有什么意义与爱迪生发明的电灯相比如今的电灯有什么不同?说明什么?(2)讲述电灯是19世纪末发明的。在电灯发明之前，人们只能用火把、油灯、蜡烛、煤气灯等照明。与电灯相比火把、油灯、蜡烛的发光效率低，发出的光也不稳定而且，这些灯都是利用化学能产生光能(及热能)的。电灯不仅极大地改善了人类生活的照明条件，还把人类社会带人一个利用电能改善生活条件的时代，因此电灯的发明具有非常重要的意义。自从电灯发明以后，100多年来，随着科技进步，人们对各种材料的认识不断深人，电灯的种类和用途也发生了巨大变化：从爱迪生发明的碳丝白炽，到以钨丝作为发光材料的白炽灯、再到靠气体放电发光的霓虹灯、荧光灯，直至如今日益普及的靠半导体材料发光的LED灯…电灯的种类越来越，发光效率越来越高，用途也越来越广，这些都体现出科技发展对人类社会进步的推动作用。
学生大胆描述自己的已有对电灯的认识组织学生分小组讨论学生可能会说：白炽灯有玻璃泡、有灯丝、有螺纹；荧光灯看不到里面什么样子；LED灯能看到里面有很多发光二极管……引导学生从结构的比较过渡到能量的比较上，通过观察学生可能会说，电灯通电后都会发光，并且伴随着会有热量产生。针对问题，学生提出自己的想法，可能有的同学会说“用温度计来测量一下前后温度的变化”“我们可以设计一组对比实验，用数据来证明这个问题”等等。引导学生分析实验中应该注意的事项。学生会用比较的方式来观察所测量的数据。引导学生在分析、比较的基础上得到实验结论。学生对电灯的发明发展有一定的了解，有的学生会介绍到爱迪生发明来灯泡，尽量引导学生在课前自己查阅资料来了解相关资料。学生可能会说，有煤油灯、蜡烛等。
适时提出观察任务：
观察几种电灯，比较它们有哪些相同点和不同点。引导学生进行比较思维的练习。
引导学生进行观察比较、分析的练习，培养他们的思维方法。引导学生进行对比实验的设计与操作引导学生进行分析、比较的思维练习。引导学生进行分析、比较的思维练习，进而培养学生的逻辑推理能力。
拓展与应用
四、拓展与应用1.由示几种其他用途的电灯(实物或图片)，引导学生了解电灯的更多用途，分析每种电灯的能量转换情况。提出问题：除了作为照明光源的电灯，你见过其他用途的电灯吗?它们有什么用途?这些电灯工作时，主要利用了哪种能量，又会产生哪种能量?2.布置学生课后调查更多用途的电灯并分析其能量转换方式3.讲述：通过这节课的学习，我们发现看似普通的电灯里面蕴藏着丰富的科知识。希望同学们课后继续关注与电灯有关的科技发展动轮了解相关的知识。
学生观察图片后进行交流汇报。
引导学生进行归纳概况思维方法的练习。
板书设计
4.电灯的能量转换
白炽灯
荧光灯
LED灯（图片）
电能
热能
光能
在科学实践活动中了解几种常用电灯的相同点和不同点
设计意图
教学环节
创设情境，提出问题：
家家户户、大街小巷的灯就亮起来了这些灯是怎样亮起来的?电灯发光时利用了哪种形式的能量?
问题聚焦直接指向电灯的能量转换
科学实践一：（搜集事实）
观察比较三种常用电灯的相同点和不同点
科学实践二：（搜集事实）
在实验中观察电灯发光时，附近的温度变化。
在实验中收集数据，用数据来证明电灯能量的转换信息
立论解释：
根据搜集事实的证据证明电灯在工作过程中产生了热和光。
初步培养学生的推理思维能力
引导学生与电灯有关的其他能量转换现象
拓展应用：
了解其他用途的电灯
科学实践三：
了解电灯的发明过程
通过描述照明器具的发展过程，体会爱迪生发明电灯的重要意义。
归纳总结：
根据分析比较观察结果，描述电灯在工作过程中可以使电能转换成热能和光能。
初步培养学生的归纳概况能力，在这一环节得到练习。
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