鄂教版科学五年级下册第二单元《能量的转换》教案.docx
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鄂教版科学五年级下册第二单元《能量的转换》教案
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）
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
二、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
教学基本信息
课题
5．电铃的能量及转化
年级及学期
五年级下学期
相关领域
物质科学领域
教学目标（内容框架）
一、教学目标
科学知识：
学生基于观察，说出电铃的结构、电磁铁的结构以及电铃的工作原理及能量转换。
科学探究：
学生通过实验，分析、归纳，总结电磁铁的基本性质。
科学态度：
学生能对自己的探究过程、方法和结果进行反思，作出自我评价与调整。
STSE：
学生基于调查，说出电磁铁在生活中的应用，分析含有电磁铁的装置工作时发生的能量转化情况，体会电能与磁能、动能、声能之间的转换过程。
教学重点：
学生通过实验，分析、归纳，总结电磁铁的基本性质。
教学难点：
学生体会电能与磁能、动能、声能之间的转换过程。
二、教学准备：
（一）教师准备
电铃、漆包线、铁钉、砂纸、电池及电池盒、开关、导线、指南针、曲别针等。
（二）学生准备
学生活动手册、笔。
教学阶段
教师活动
学生活动
设置
意图
创设情境
提出问题
出示课页图并提问
1：
课间我们通常喜欢做什么？
2：
是什么让我们停止休息或者游戏，回到教室上课的？
3：
电铃是怎样发出声音的？
学生结合实际回
答：
做游戏、休息、聊天；上课铃声；通电，到时间发出声音。
通过三个问题，了解学生的认知基础，并引出下面观察电铃结构和电铃发声现象的活动。
科学实践
一、探究电磁铁的性质
1．了解电铃的结构及各部分的作用
（1）出示电铃（此时不闭合开关），提出问题，观察电铃是由哪几部分组成的？
每个部分有什么作用？
引导学生边观察边思考边讨论。
（2）闭合开关，电铃工作时发声有哪些现象呢？
学生体会电铃每个部分的作用。
讲述：
电铃通常由铃碗、小锤、电
磁铁、弹簧片、电源、开关等组成；电磁铁是电铃的主要元件，由铁芯和绕在铁芯上的线圈组成；电铃是根据电磁铁的性质制成的。
2.制作电磁铁
（1）提出问题：
电磁铁有什么性质呢？
要想知道电磁铁的性质，我们首先需要做什么？
（2）出示制作材料和书上的制作方法示意图，引导学生自己动手制作电磁铁。
提问：
这些材料是什么？
制作时需要注意什么？
3.设计实验，探究电磁铁的性质
（1）提问：
电磁铁我们做好了，它有磁性吗？
我们来试一下。
（引导学生利用曲别针等铁制品检验电磁铁是否具有磁性）
（2）引导学生比较磁铁与电磁铁
提问：
普通磁铁都有哪些性质？
电磁铁也有这些性质吗？
（3）引导学生设计实验，探究电磁铁是否有南极北极以及影响电磁铁两极的因素
教师出示指南针
引导学生改变电池两极的方向来试一试。
提问：
还有没有其他方法可以改变电磁铁的两极呢？
引导学生改变线圈缠绕方向试一试。
小结：
通过实验我们发现，电磁铁有南北极，改变电磁铁线圈的缠绕方向或者改变电磁铁的电池两极的方向，可以改变电磁铁两极的方向。
（4）引导学生设计实验，探究电磁铁的磁力大小与哪些因素有关
提问：
电磁铁有磁性，能够吸引曲别针，但是每个组吸引的曲别针的数量是不一样的，也就是磁力的大小不一样，那你们觉得是什么因素影响到电磁铁磁力的大小呢？
引导学生设计实验，验证自己的猜想
小结：
增加电池节数、增加电磁铁线圈的匝数可以增加电磁铁的磁力。
（5）引导学生设计实验，探究两个电磁铁之间会发生怎样的作用
提问：
普通磁铁同极相斥、异极相吸，电磁铁也会这样吗？
小结：
两个电磁铁之间的相互作用具有同名磁极相斥，异名磁极相吸的特点。
（6）引导学生基于实验结果，小结电磁铁的主要性质：
电磁铁有南极和北极；电磁铁在通电的情况下才有磁性；电磁铁两端的磁极与电流方向、线圈的缠绕方式等有关，磁力大小与线圈的匝数、电池节数等有关；两个电磁铁之间的相互作用具有同名磁极相斥，异名磁极相吸的特点。
二、了解电磁铁的应用
1.分析电铃工作时的能量转换过程
（1）提出问题，引导学生思考并讨论
提问：
刚才，我们研究了电磁铁的性质，现在根据我们对电铃的观察和对电磁铁的性质的了解，分析一下电铃工作过程中的能量转换情况。
电铃工作时，利用的是哪种能量？
产生了哪种能量？
不同形式的能量之间是怎样转换的？
（2）引导学生得出结论：
电铃工作时，利用电能，通过电磁铁产生了磁能，电磁铁吸引铁质小锤，使小锤产生动能，打击铃碗发出声音，进而产生声能。
2.了解电磁铁在生活中的更多应用
出示电话、电磁起重机、磁悬浮列车等含有电磁铁的装置图片，提出问题，引导学生交流，并分析每种应用过程中发声的能量转换情况
（1）学生观察电铃的结构，分析每部分的作用，如电铃由小锤、铃铛、弹簧片等部分组成，小锤是敲击铃铛的，铃铛会发声等等
（2）学生观察电铃工作时发声的现象，如小锤敲击铃铛发出声音，弹片被吸过来，又松开等。
（1）学生交流猜想：
电磁铁有磁性，需要通电等；我们需要做一个电磁铁
（2）学生认识实验材料，了解制作方法，组装电磁铁。
（提示学生注意控制电磁铁通电时间）
（1）学生利用实验材料检验电磁铁是否有磁性，接通电源，用电磁铁吸曲别针，发现有磁性。
（2）学生回顾普通磁铁的性质：
有南北极，有磁性，同极相斥，异极相吸等。
学生猜想电磁铁的其他性质，如有南北极，同极相斥，异极相吸等等。
（3）学生讨论设计实验
实验方法：
用指南针接近电磁铁的钉尖和钉帽部分。
学生发现：
电磁铁有南北极，但南北极的位置不固定，有的南极在钉尖部分，有的在钉帽部分，这是什么原因造成的呢？
学生发现：
发现改变电池的方向可以改变电磁铁的两极
学生进行实验
学生发现：
改变电磁铁线圈的缠绕方向可以改变电磁铁的两极
（4）学生猜想：
电池数量、线圈多少等
学生设计实验验证自己的猜想
方法一：
改变电磁铁的电池数量，其他因素不变，看看吸引多少个曲别针。
方法二：
改变电磁铁线圈匝数，其他因素不变，看看吸引多少个曲别针。
学生进行实验
（5）学生进行猜想：
会
学生讨论设计实验：
用指南针确定电磁铁的磁极，再让两个电磁铁相互接近，观察
学生进行实验
学生发现：
两个电磁铁之间的相互作用是同极相斥，异极相吸。
（1）学生进行分析,
（2）学生得出结论
学生进行分析
观察电铃的结构以及电铃工作时发声的现象，有助于学生分析各部分的作用，聚焦电磁铁，激发学生研究电磁铁的兴趣。
学生学习制作电磁铁，亲手制作电磁铁，为探究电磁铁的性质奠定基础。
通过设计检验电磁铁是否具有磁性的实验，分析实验数据，引导学生分析电磁铁在通电的情况下有磁性。
学生通过猜想，设计实验，分析实验数据，引导学生分析电磁铁有磁极的性质。
学生通过猜想，设计实验，分析实验数据，引导学生分析电磁铁磁力大小的影响因素有哪些。
学生通过猜想，设计实验，分析实验数据，引导学生分析两个电磁铁之间的相互作用
学生分析电铃工作过程中能量转换情况，初步认识到电铃工作时利用的是电能，会产生磁能、动能和声能。
学生进一步体会科技与人类生活的密切关系，分析电磁铁的每种应用则可使学生加深对能量转换关系极其普遍存在的认识。
拓展与应用
制作简易电铃
1.出示制作材料和工具，讲解制作方法和要求。
2.布置学生课后制作
学生学习制作方法，课后进行制作。
课上学习方法；课下进行制作，利于学生保持浓厚的学习兴趣。
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