它們是怎樣工作的【教學(xué)目標(biāo)】1能透過一些裝置的工作過程分析出能量是怎樣轉(zhuǎn)化的。2能設(shè)計(jì)并制作出一個(gè)風(fēng)動(dòng)小裝置。3能分析出自己制作的裝置存在的問題并提出改進(jìn)方案。4能對(duì)同學(xué)的設(shè)計(jì)、制作成果進(jìn)行公正的評(píng)價(jià)，并幫助同學(xué)加以完善和改進(jìn)。5用自己的話說出各種形式的能量可以通過不同的裝置被轉(zhuǎn)化成其他形式的能量。6能從圖中分析、描述能量在不同物體之間轉(zhuǎn)化的途徑，在轉(zhuǎn)化過程中利用了哪些技術(shù)和設(shè)備?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】了解生活中的能量是靠一些什么樣的裝置轉(zhuǎn)化的?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】能用文字和圖片設(shè)計(jì)改造風(fēng)車使它能變成風(fēng)力發(fā)電機(jī)?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】學(xué)生自備科學(xué)學(xué)具袋?！窘虒W(xué)過程】一、 創(chuàng)設(shè)問題情境1. 思考讓燈亮起來的方法導(dǎo)入。教師：同學(xué)們老師這有一個(gè)電燈，你們有什么方法讓它亮起來？（學(xué)生發(fā)言）2. 溫差實(shí)驗(yàn)，激發(fā)興趣。教師：你們的方法可真多，那老師這也有一種方法借助這根蠟燭把燈點(diǎn)亮，你們信不信？出示熱能轉(zhuǎn)化電能裝置，并操作。3. 提出核心問題。教師：到底是什么樣的能量讓電燈亮起來了？你們想不想知道這其中蘊(yùn)含著怎樣的科學(xué)原理嗎？那讓我們走進(jìn)今天的科學(xué)殿堂探究一下它們是怎樣工作的。設(shè)計(jì)意圖：通過讓燈亮起來的小實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)問題情境激發(fā)學(xué)生興趣，引出本課主題。通過談話，了解學(xué)生對(duì)能量的認(rèn)知基礎(chǔ)，明確學(xué)生的學(xué)情，便于針對(duì)性的調(diào)整教學(xué)策略，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生探究能力轉(zhuǎn)化的興趣。二、 認(rèn)識(shí)能量轉(zhuǎn)化裝置1. 實(shí)驗(yàn)探究教師：老師給你們帶來一套裝置，誰來給大家介紹一下你都觀察到了哪些材料？（出示幻燈片能量轉(zhuǎn)化裝置教具。）學(xué)生介紹實(shí)驗(yàn)材料。教師：你們都有什么方法讓這些裝置工作起來呢？（手勢(shì)）生1：電池連接燈泡讓燈亮起來。生2：也可以用手搖發(fā)電機(jī)連接燈泡。生3：。教師：那這些裝置在工作的時(shí)候你們輸入的能量和裝置輸出的能量分別是什么呢？如果實(shí)驗(yàn)中你發(fā)現(xiàn)了這其中的奧秘，就將它們填寫到表格中，比一比哪個(gè)組最先完成實(shí)驗(yàn)。好了（手勢(shì)指幻燈片）帶著這個(gè)問題，讓你手中的裝置工作起來吧。學(xué)生讓桌上的裝置工作起來，探究其工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況。2. 匯報(bào)交流，統(tǒng)一認(rèn)識(shí)教師：哪個(gè)組先說一說，你們的裝置工作時(shí)，你們輸入的能量和裝置輸出的能量是什么？學(xué)生分組匯報(bào)，在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，教師進(jìn)行小結(jié)。教師：在生活中你還見過哪些類似的能量轉(zhuǎn)化裝置嗎？它們是怎樣工作的呢？學(xué)生討論，交流自己身邊的能量轉(zhuǎn)換裝置。3. 比較分析，討論交流教師：觀察咱們得到的這個(gè)表格，你們有什么發(fā)現(xiàn)？這兩個(gè)表什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？咱們一起來分析一下。我們先一起縱向分析一下這兩個(gè)表格 ，第一列你發(fā)現(xiàn)了什么？生：都是電能或者機(jī)械能。師：也就是都是一種形式的能量。第二列呢？生：都是不同的能量轉(zhuǎn)換裝置。師：第三列的結(jié)果又給我們帶來怎樣的信息呢？生：能量都不相同了。師：也就是多種形式的能量。那我們?cè)跈M向看一下你們能得到什么結(jié)論？生：一種形式的能量可以通過不同形式的能量轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成多種形式的能量。4. 深層剖析，提升認(rèn)知教師：同學(xué)們有沒有見過衛(wèi)生間內(nèi)的浴霸？學(xué)生引起共鳴。教師：那浴霸這種燈除了能給我們帶來光能以外還能產(chǎn)生？學(xué)生：熱能！學(xué)生在教師引導(dǎo)下，會(huì)注意到多數(shù)能量轉(zhuǎn)化裝置輸出的能量不止一種形式。設(shè)計(jì)意圖：通過“玩裝置”環(huán)節(jié)，讓學(xué)生們更加生動(dòng)的在玩的過程中親身感受能量轉(zhuǎn)化的過程。通過討論交流環(huán)節(jié)，讓學(xué)生們從周圍生活中尋找能量轉(zhuǎn)化裝置，將科學(xué)融入到生活中。從而讓學(xué)生感受到能量轉(zhuǎn)化離我們并不遙遠(yuǎn)就在我們身邊。通過引導(dǎo)學(xué)生分析自制教具中的能量轉(zhuǎn)化裝置，讓學(xué)生感受到多數(shù)轉(zhuǎn)化裝置輸出能量不止一種，從而提升學(xué)生認(rèn)知。三、 形成知識(shí)1. 分析能量在物體間的轉(zhuǎn)化過程教師：我們剛剛已經(jīng)初步探究了不同形式的能量在物體內(nèi)是怎樣轉(zhuǎn)化的，那能量在不同物體間又有怎樣的工作過程呢？為了更好的探究這個(gè)問題，我們先來觀看一段視頻。學(xué)生了解水利發(fā)電的過程。教師：這幅圖片大家見過嗎？學(xué)生回憶有關(guān)電的舊知。教師：你們能結(jié)合剛剛視頻試著從能量轉(zhuǎn)化的角度分析一下電是怎樣產(chǎn)生和利用的嗎？學(xué)生小組討論后將分析結(jié)果記錄在實(shí)驗(yàn)報(bào)告單中。并做小組匯報(bào)。2. 總結(jié)歸納，形成知識(shí)教師：我們一起來看一下這個(gè)能量流程圖，你們有什么發(fā)現(xiàn)？學(xué)生在教師引導(dǎo)下歸納出：能量在物質(zhì)間是可以轉(zhuǎn)化的結(jié)論。四、 閱讀資料，拓展知識(shí)1. 明確閱讀目的教師：我們已經(jīng)知道能量在物質(zhì)間是可以轉(zhuǎn)化的，那不同能量又是如何順利完成轉(zhuǎn)化的呢？為了更好的研究這個(gè)問題，我們一起通過閱讀，整理完善這個(gè)能量轉(zhuǎn)化流程圖。通過流程圖一起來探究一下不同形式能量之間的轉(zhuǎn)化。2. 掌握閱讀方法（1） 分段閱讀：分段依次閱讀能量轉(zhuǎn)化的資料。（2） 圈畫重點(diǎn)：重點(diǎn)圈畫出在能量轉(zhuǎn)化過程中不同形式能量轉(zhuǎn)化方向。（3） 制作流程圖：根據(jù)重點(diǎn)信息，完成能量轉(zhuǎn)化流程圖。閱讀資料：能量以多種形式出現(xiàn)，能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式。與能量的轉(zhuǎn)移不同，其種類發(fā)生了變化。例如發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理發(fā)電的。將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī)，再由發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。而電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置，又稱馬達(dá)。它在許多方面起著重要作用，從家庭中的電風(fēng)扇、洗衣機(jī)到工廠中的各種機(jī)床以及許多農(nóng)業(yè)機(jī)械，都是用電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的。生活中，我們可以將電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)結(jié)合使用，從而提高用電電壓。電池充電的過程就是通過電池內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。而電池放電的過程就是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程。電能轉(zhuǎn)化熱能一般通過熱電阻或熱輻射，例如家用的電熱爐，是在熱阻絲內(nèi)通過大量電流使熱阻絲產(chǎn)生大量熱能，通過熱輻射傳導(dǎo)給周圍環(huán)境。然而至今為止，人類還沒想出很有效率的方法可以讓熱能直接轉(zhuǎn)化為電能，但是，有的物質(zhì)如陶瓷等，在溫度變化時(shí)可以產(chǎn)生電勢(shì)差，進(jìn)而產(chǎn)生微弱電能，但無法用于發(fā)電。一些化學(xué)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生很多熱量，例如煤氣和天然氣的燃燒就是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能從而推動(dòng)人類社會(huì)的不斷進(jìn)步。而有些化學(xué)反應(yīng)必須在一定溫度下才能發(fā)生，在這其中將熱能轉(zhuǎn)化成了化學(xué)能。機(jī)械做功摩擦可以將機(jī)械能轉(zhuǎn)化熱能，但一般效率不高，而且在實(shí)際應(yīng)用中還無法通過這樣的轉(zhuǎn)化大量提供熱能，只作為機(jī)械能的能量損耗而已。通過加熱水進(jìn)而通過水蒸氣將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)機(jī)械做功。自從瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)以來，人類一直沿用這個(gè)方法進(jìn)行轉(zhuǎn)換?；鸺諘r(shí)，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能，而人體內(nèi)很多生理反應(yīng)都是通過機(jī)械能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能實(shí)現(xiàn)的。3. 閱讀資料，制作流程圖完成閱讀后，教師適當(dāng)進(jìn)行指導(dǎo)。引導(dǎo)學(xué)生用流程圖的方式，記錄閱讀成果。4. 分析事實(shí)，形成知識(shí)教師：大家通過閱讀，完成了這個(gè)能量轉(zhuǎn)化流程圖。哪個(gè)組先展示一下你們組的閱讀成果？學(xué)生分組展示，教師逐步歸納總結(jié)。教師：我們仔細(xì)觀察這個(gè)流程圖，從能量轉(zhuǎn)化方面認(rèn)真思考你們有什么發(fā)現(xiàn)？學(xué)生談?wù)?，然后發(fā)言。教師及時(shí)給予評(píng)價(jià)。教師：看來能量可以通過某種物體從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。在物體間能量是可以相互轉(zhuǎn)化的。那其他能量之間是否也可以相互轉(zhuǎn)化呢？課下你們可以通過查閱資料的方法繼續(xù)完善這張能量轉(zhuǎn)化流程圖。5. 運(yùn)用知識(shí)，解決問題教師：通過剛剛的閱讀和這個(gè)能量轉(zhuǎn)化流程圖，你們現(xiàn)在能不能解決上課開始的那個(gè)問題？燈為什么會(huì)亮？學(xué)生：熱能通過那個(gè)能量轉(zhuǎn)化裝置轉(zhuǎn)化成了電能。電能轉(zhuǎn)化成光能。設(shè)計(jì)意圖：通過方法提示，指導(dǎo)學(xué)生掌握閱讀方法，從而提取需要信息。通過制作能量流程圖的方法一方面讓學(xué)生更加直觀的感受到多種能量之間相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系另一方面訓(xùn)練了學(xué)生利用圖表記錄結(jié)果的能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，同時(shí)也是完成技術(shù)教育的需要。通過有關(guān)電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)合方面的知識(shí)拓展，為后面技術(shù)設(shè)計(jì)做了鋪墊，降低了學(xué)生設(shè)計(jì)難度。五、 創(chuàng)新思路，拓展延伸1. 設(shè)計(jì)創(chuàng)新談話：老師這有一個(gè)12v的燈泡，和普通的3v電池。這個(gè)普通的3v電池要是直接連接的話是無法帶動(dòng)這個(gè)12v的燈泡的。你能根據(jù)你桌上的實(shí)驗(yàn)材料運(yùn)用這節(jié)課所學(xué)的知識(shí)讓這個(gè)12v的燈泡亮起來嗎？小組共同討論，可以通過文字或圖畫來表示你們的成果。我們比一比，看哪個(gè)組設(shè)計(jì)的方法能讓我們這個(gè)大燈泡亮起來。學(xué)生小組討論，設(shè)計(jì)讓燈泡亮起來的方法。2. 交流評(píng)價(jià)組織學(xué)生展示自己組設(shè)計(jì)的方案，要求學(xué)生認(rèn)真傾聽，客觀的評(píng)價(jià)別人的設(shè)計(jì)成果。3. 技術(shù)實(shí)踐教師：那下面就用你們的方法試一試吧。比一比哪個(gè)組的燈最先亮起來。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)，注意觀察各個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師評(píng)價(jià)學(xué)生在小組中的表現(xiàn)。4. 技術(shù)解釋教師：你們能用本節(jié)課獲得的知識(shí)從能量轉(zhuǎn)化角度分析一下，讓燈亮起來的過程中，它經(jīng)歷了怎樣的能量轉(zhuǎn)化嗎？學(xué)生：電能-機(jī)械能-電能-光能和熱能。5. 拓展延伸你們還有什么更綠色更節(jié)能的方法來代替電池讓燈泡亮起來嗎？下課后思考一下這個(gè)問題，比一比哪個(gè)組的設(shè)計(jì)更加綠色環(huán)保節(jié)能。好這節(jié)課就上到這。