《各种各样的能量
教材分析
能量是抽象的。能量的这一属性使得小学生难以从形象化的角度来进行直接观察,故而,教材将此内容安排在整套教材的最后来指导学生学习,引导学生从具体的现象中去发现能量、研究能量、认识能量。教材在此不追求学生掌握严格意义上的“能量”概念,只要求学生理解能量的客观存在和形式多样。
本课主要教学内容有三个部分:
第一部分,引导发现能量的存在。教材首先提出问题——这些物体靠什么“工作”或运动的?然后有针对性地选择了一些事例或现象:放风筝、热气球升空、人踢球、汽车行驶、龙卷风,引导学生说出它们是靠什么工作或运动的。这个环节实际是先探求学生有多少关于能量知识的前概念,再引出能量概念。引导学生用自己的前概念去对事例或现象进行解释,在产生认识上的冲突中,发现能量在物体“工作”与运动中起的作用。在此基础上,进而说明什么是能量、能量的作用,为下一部分开展探究活动打下基础。
第二部分,动手做实验,探究能量的大小与物体运动的关系。安排这个活动的目的有三个:一是通过制作“火箭”及其发射器,让学生的动手能力得到锻炼;二是通过实验体会能量对于物体运动的影响,让学生在“做”中理解概念;三是可以让学生再经历一次使用“控制变量”的方法进行探究的过程。
第三部分,讨论我们生活中各种各样的能量都有哪些作用。这个活动把各种能量形式与具体的事物联系在一起,便于学生认识能量形式,理解各种形式能量的作用。课文中列举的能量形式有光能、热能、电能、声能、化学能。需要指出的是,不是要求学生只知道这么几种。“比一比,哪个小组说得多”就暗示了认识能量形式没有指定标准,原则是符合学生的实际,能认识几种就认识几种。这个活动还能使学生再一次理解能量能使物体工作或运动,“如果没有能量,人类和自然界的一切活动都将停止”。
学情分析
六年级学生通过中年级的科学课学习,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,比如对比实验、类比推理能力。在本次教学活动中要精心设计教学过程,让学生通过教材和课件知道更多的有关能量的知识。
学习目标
1.知道能量的描述性定义——能使物体“工作”或运动的本领。
2.知道能量有不同的表现形式。
3.能够设计方案探究能量大小与物体运动的关系。
4.懂得能量对于人类和自然界的活动有着重要作用。
教学重难点
重点:知道能量有不同的表现形式。
难点:理解能量可以使物体运动或“工作”。
评价任务
1.认识能量的常见表现形式。
2.通过实验探究,知道能量大小与物体运动的关系。
教学准备
制作火箭及发射器的相关材料,如3个塑料吸管、卫生纸的卷芯、剪刀、橡皮筋、米尺、胶带、彩笔等,表现各种形式能量的图片。
教学过程
第一课时
一、导入新课
1.出示一幅课本第52页上的图,如放风筝这幅图。
2.提问:风筝是靠什么飞上天的?“风筝、热气球、足球、汽车、龙卷风”都是靠“什么”“工作”或运动的?(教师板书,学生们认同的“什么”)
3.谈话:像“风”这样能够使物体“工作”或运动的本领叫做“能量”。任何东西只要有移动、发热、冷却、生长、发光或发声的现象,其中就有能量在起作用。
这节课我们就来认识各种各样的能量。(板书课题)
二、认识生活中的各种能量
1.谈话:我们的生活中存在着各种各样的能量,让我们来认识认识它们。
以太阳光为例讲解:来自太阳的能量我们叫它太阳能。注意,这个“能”和“能够”的“能”是不同的。
(让学生看教材上的插图或出示各种能量形式的图片、课件,除了教材上提供的以外,还可以补充一些能量形式)
2.谈话:大家认识了这么多种形式的能量,它们分别都有哪些作用?
3.小组讨论(最好是一个组讨论一种形式能量的作用)。将全班的讨论结果汇总。
4.讨论:谈谈对“如果没有能量,人类和自然界的一切活动都将停止”这句话的理解。
三、探究能量大小与物体运动的关系
1.谈话:能量能让物体“工作”或运动起来,那么能量的大小对物体运动有什么影响?我们利用这个“火箭”来进行研究。
2.(出示一个做好的火箭和发射器)演示、讲解怎样发射“火箭”。说明:发射器底部对应的“火箭”上的读数就相当于橡皮筋的弹力。
六年级下册科学教案
3.提问:发射器的弹力高度与“火箭”发射高度有什么关系?
4.记录学生的假设,指导各小组明确研究的问题、需要控制的变量及组内的各自分工。
第二课时
一、制作“火箭”及其发射器
1.教师按照教材第53页的方法讲解制作方法,学生进行制作。
2.实验操作,各小组按照第l课时讨论的方案进行。
3.讲解实验中用米尺测量“火箭”升空高度的方法:一个人握住米尺,或把米尺粘在墙上,零刻度与火箭发射器的底端对齐。如果“火箭”弹得很高,一根米尺不够用,就再接一根米尺。在三个弹力高度不同的读数上把“火箭”发射出去,并在每一弹力高度上实验三次,记下“火箭”升空的高度。
二、解释
根据实验中得到的数据,对“发射器的弹力高度与‘火箭’发射高度有什么关系”进行分析,把得出的结论记录下来,并对“能量大小与物体运动的关系”做出解释。
教学反思
一切物质都在运动中,运动的形式有多种多样,如机械运动、化学运动、电磁运动、生命运动,等等。而“能量”就是对各种形态的运动进行度量的一个物理量。我们虽然看不见它,但是它却无处不在。怎样将抽象的能量让学生理解和感受到呢?
首先引导学生发现能量的存在。在教学中组织学生讨论、交流“风筝、热气球、足球、汽车”是靠什么运动的?学生根据已有生活经验,经过交流后,都认为:风筝是靠“风”飞起来,热气球是靠热量升上天空,足球是人给了它一个“动力”,汽车是汽油给了它“动力”。在此基础上,引导学生思考能使这些物体“工作”或运动的本领是什么?学生汇报之后,教师适时地引出“能量”的概念。我们把能够使物体“工作”或“运动”的本领叫做能量。然后结合学生生活实际举事例,如打开教室里的电风扇、电灯,是什么使电风扇、电灯工作了?学生都理解是电,
是能量。最后让学生举事例,说说在生活中认识的能量,如风能、太阳能、光能、热能……通过大量的事例,让学生明白能量虽然看不见它,却能时时刻刻感受到它。任何东西只要有移动、发热、冷却、生长、变化、发光、发热的现象,都有能量在起作用。
在认识了各种各样的能量之后,带领学生讨论各种各样能量的作用。先让学生在小组内讨论、交流各种各样能量的作用,记录下来,并比一比哪组知道的最多。通过这种形式,让学生自主学习,同时引入竞争与激励机制,促进学生学习。
最后,动手实验——制作并发射“火箭”,探究能量的大小与物体运动的关系。通过实验,学生发现橡皮筋拉伸的长度越长,火箭发射的高度就越高。即物体得到的能力越大,物体运动得就越快。
实验很成功,但在实验中还是出现了很多问题,需要注意和改进的。在实验中,出现了以下一些问题:
1.有的学生制作的发射器里采用了4根橡皮筋,而且是那种很宽的,弹性十足,学生轻轻用力,火箭垂直发射后,发射到教室的顶部,无法测量。
2.火箭射出,上升速度太快,没法用肉眼观察上升的高度。
3.发射器的高度不好控制。学生发射时的力度也控制不好,忽重忽轻,也影响测量发射的高度。
4.学生制作的发射器不合规格,没有标上标尺。无法看出橡皮筋拉伸的长度。
针对这些问题,在教学中,及时改进。在课前,收集学生制作的火箭及发射器,及时标上刻度。要求学生使用一根普通的橡皮筋。以后教学中,还有一种设想到室外的操场上进行发射比赛,将竖直发射改为向前发射,这样应该便于观察、测量和记录。