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1、苏教版六年级科学下册全册核心素养目标教案1.l什么是能量（教案）核心素养目标能观察、分析生活中有关能量的具体事例，知道能量能使物体工作或运动。能够探究、分析、描述具体情境中动能、势能的具体表现，知道动能和势能是能量的两种基本形式，初步感受能量的大小。认识能量的本领，描述生活中的动能和势能。重点理解能量能使物体工作或运动。难点教学准备教师材料：教学课件。学生分组材料：棋子2枚；小球、米尺、橡皮筋、弹簧。教学内容能量客观存在，但由于看不见，所以小学生难以从直观的角度进行观察和认识。本课教学内容包括三个活动。活动一，首先从一个问题引入这些物体靠什么工作或运动？引导学生通过研讨、交流、分析、汇报等形式
2、，归纳并明确能量的描述性定义：能使物体工作或运动的本领。活动二，通过做撞棋游戏，体验运动的物体具有动能，并交流泥石流、龙卷风、滚动的保龄球、钱塘江大潮等现象中动能的具体表现。活动三，通过做小球反弹实验，体验势能，并交流拉橡皮筋、跳板跳水运动员、拉弓、压缩弹簧等现象中势能的具体表现。教学过程认识能量1 .探寻物体靠什么工作或运动。风筝是靠风飞上天的。风筝在空中时，空气会分为上、下流层，通过风筝下层的空气受风筝面的阻塞，空气的流速减弱，气压升高，风筝就上扬，上层的空气流通舒畅，流速增强，致使气压下降，把风筝吸扬上去。靠风能运动。最早的火车是以蒸汽机为动力，通过燃烧煤炭烧水生成水蒸气，再利用水蒸气膨
3、胀产生动力，推动机车。内燃机发明之后，以柴油为燃料，通过燃料在汽缸里燃烧，产生膨胀气体，推动活塞，转动机器，以此为动力驱动机车，或先发电，再通过电动机带动机车运动。现在的高铁等电力机车，是直接通过电网输入的高压电带动发电机工作，驱动机车。靠热能、化学能、电能运动。热气球是靠加热空气作为动力飞上天空的。热气球通过向气球内部喷火加热空气，空气受热膨胀，气球体积也会随之膨胀，从而增大浮力，当浮力大于气球和内部热空气的重力时，气球就开始上升。靠热能运动。麦克风，学名为传声器，是将声音信号转换为电信号的能量转换器件，也称作话筒或微音器。这里有声能的转换。吉他弹唱时，歌手将身体中的化学能转换为身体活动时的
4、能量（弹与唱）。靠声能、化学能工作。足球运动员是靠食物产生的能量来运动、踢球的。能量供应是人体生命活动的基础，心跳、呼吸、体温的维持、神经兴奋、腺体分泌等生理过程都需要能量，这些能量主要来自食物中的三大营养物，即糖类、脂类和蛋白质。靠化学能运动。2 .能量。能够使物体工作或运动的本领叫作能量。虽然你看不见它，却能感觉到它。任何物体只要有移动、发热、冷却、生长、发光或发声等现象，其中就有能量在起作用。能量是所有物体工作或运动的源泉。能量是一切物质活动的源泉，是一切生命活动的基础。从物质运动形式分，能量可以分为机械能、内能（热能）、光能、电能、化学能、核能等。从自然界的存在形式分，能量可以分为太阳
5、能、水能、风能、潮汐能、地热能、化石能等。设计意图：了解学生关于能量的前概念，从而引出能量的描述性定义。认识动能1.做撞机游戏，体验动能。实验材料：两枚棋子。实验步骤：（1）将两枚棋子A和B放在水平桌面上，相距2030厘米。桌面尽量光滑。（2）把A棋子弹向B棋子，看谁能使B棋子移动的距离更远。实验现象：(1)被手指弹动的棋子会从静止状态开始运动。(2)静止的棋子被运动的棋子撞击后会开始运动，经过一段距离后停下来。(3)用力越大，根子运动的距离越长。实验分析：做撞棋游戏时，首先要给A棋子确定一个起点，每个同学在同一起点把A棋子弹向B棋子，手指运动的能量传递给A棋子，再传递给B棋子。像这种运动的物
6、体具有的能量叫作动能。如果记录下每个同学把B棋子弹开的距离(多做几次)，还会观察到把A棋子弹出撞向B棋子的速度越快，B棋子就被弹得越远。初步感受能量有大小，动能与物体的速度有关。实验结论：手指的力量会使被弹击的棋子具有开始运动的能量。能量在两个棋子间进行传递，改变相互的运动状态。设计意图：通过撞棋游戏和生活中的一系列事例，让学生明白什么是动能。3 .动能。运动的物体具有能量，这种能量叫作动能。思考事物具有的动能分别表现在哪里泥石流是指山坡上大量泥沙、石块等经山洪冲击而形成的突发性急流。泥石流对建筑物、公路、铁路、农田等有很大的破坏作用。其动能主要表现在泥沙、石块的滑落过程。龙卷风是一种强烈的、
7、小范围的空气旋涡，通常是在冷空气穿过热空气层迫使热空气急速上升时产生的。其动能主要表现在旋涡的转动及移动,会拔起大树、掀翻车辆、摧毁建筑等，甚至把人、动物卷至空中带往他处。保龄球的球场是用硬质木料铺成的细长水平滑道，在滑道终端设10个瓶形柱，摆成三角形。选手在投掷线上投球撞击瓶柱，按撞倒瓶柱的多少计分。其动能主要表现在球与瓶之间的碰撞，瓶与瓶之间的碰撞。潮汐能是海水周期性涨落运动所具有的能量。在涨潮的过程中，汹涌而来的海水具有很大的动能,而随着海水水位的升高,就把海水的巨大动能转化为势能;在落潮的过程中，海水奔腾而去，水位逐渐降低，势能又转化为动能。钱塘江大潮的动能表现在：海潮倒灌时具有巨大的
8、动能，会把大量泥沙带进河口，掀翻船只，拍打礁石，卷走岸边物体。认识势能1 .做小球反弹实验，体验势能。实验目的：探究小球反弹高度与势能的关系。实验材料：米尺、小球（皮球）。实验步骤：（D把米尺“0”点朝下竖直立在地面上，固定好米尺。（2）选择距离较大的三个点，确认高度。（3）分别从三个高度放开小球，记录小球反弹高度。重复三次，记录并求得平均数。实验现象：从不同高度下落的小球反弹高度不同。下落高度越高，反弹高度越高。实验记录：高度I（米）高度Il（米）高度川（米）平均高度（米）第一次：0.5米0.200.240.250.23第二次：0.8米0.360.300.330.33第三次：15米0.520
9、.590.510.54实验分析：小球从高处释放时，实验者应直接松手，不要给小球一个向下的力。从高处释放一个小球，观察发现小球落地后都向上弹起，说明位于高处的小球“储存”了一种能量，把小球释放后就显现出来了，这就是重力势能。从不同的高度释放同一个小球，小球的反弹高度不同，从越高的位置释放,反弹得越高，说明重力势能与物体的高度有关。实验结论：重力势能与物体的高度有关，物体所处高度越高，势能越大。2 .势能。位于高处的物体具有能量，发生形变的物体也具有能量，这是一种“储存”起来的能量，只有在释放后才能显现，这种能量叫作势能。势能分为重力势能、弹性势能、磁场势能等。（1）位于高处的物体具有势能，比如窗
10、台上的花盆、房顶的瓦片、高山上的瀑布等，它们都是由于地球重力的作用而产生的能量，又称重力势能。（2）发生形变的物体也具有势能。像橡皮筋这样的物体，在外力的作用下发生形变，在撤去外力时又会恢复原来的状态，这种性质叫作弹性。手拉橡皮筋时也会感到橡皮筋反抗拉伸的力，这种力叫作弹力。而发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫作弹性势能。以橡皮筋为例，拉伸的橡皮筋具有弹性，产生弹性势能，当松开手，橡皮筋恢复原状,产生的力称弹力。同一弹性物体在一定范围内形变越大,具有的弹性势能就越大,反之，则越小。比如被压缩的气体、拉开的弓、拉长或压缩了的弹簧都具有弹性势能。思考下列物
11、体的势能分别表现在哪里1 .生活中常见的弹性势能。(1)拉长的橡皮筋：拉长的橡皮筋发生形变，具有弹性势能。手受到向内的拉力，松手后橡皮筋恢复原状。(2)准备跳水的跳板运动员：跳板是跳水池边伸出水面之上供跳水用的长板,它利用长板受压弯曲后产生的弹力，将人弹起。准备跳水时的跳板，因产生形变具有弹性势能，运动员跳水后，跳板恢复原状。运动员弹起后向下坠落，具有势能。(3)拉开的弓：弓是由富有弹性的弓臂和柔韧的弓弦构成。当把拉弦张弓过程中积聚的力量在瞬间释放时，便可将扣在弓弦上的箭射向远处的目标。一把拉开的弓，弓臂和弓弦都发生了弹性形变，有恢复原状的趋势，具有弹性势能。手受到向内的拉力松开持箭的手后箭会
12、射出去，同时弓恢复原状。(4)压缩的弹簧：弹簧受力形状发生改变，偏离其平衡位置成了它储存弹性势能的方式。任何物质在发生弹性形变的时候，都会拥有自发恢复到其原有形状的趋势，并通过这种趋势储存弹性势能。手受到向外的推力，松手后弹簧恢复原状。2 .机械能。机械能是指机械运动具有的能，包括动能和势能(包括重力势能、弹性势能等)，它们是能量的两种基本形式。机械运动是指物体之间或物体中各点之间相对位置改变的运动，是物体最简单、最基本的运动形式，如机械运转、车辆行驶等。决定动能的是质量与速度；决定重力势能的是质量和高度；决定弹性势能的是劲度系数与形变量。物体的动能和势能之间是可以相互转化的。在只有动能和势能
13、相互转化的过程中，机械能的总量保持不变，即机械能是守恒的。设计意图：通过实验和生活中的一系列事例，逐步让学生感知、理解、接受势能的概念。课堂总结本课通过观察并分析风筝飞行、动车组列车运行、热气球升空、吉他弹唱、踢足球等生活事例，了解关于能量的概念，引出能量的描述性定义，知道能量能够使物体工作或运动；通过做撞棋游戏，体验运动的物体具有动能，并交流泥石流、龙卷风、滚动的保龄球、钱塘江大潮等现象中动能的具体表现；通过做小球反弹实验，体验势能，并交流拉橡皮筋、准备跳水的跳板运动员、拉弓、压缩弹簧等现象中势能的具体表现。知道运动的物体、位于高处的物体、发生形变的物体等都具有能量。动能、势能都是机械能，它
14、们是能量的两种基本形式；观察图片，通过研讨、交流、分析、汇报等形式，归纳并明确能量的描述性定义：能使物体工作或运动的本领。知道能量虽然看不见，但客观存在，并通过不同形式表现出来。板书设计小球反弹实验探究 D些石流_（龙卷风动能运：迷嬴江大潮拉长的橡皮肪地山（泄备跳水的跳板运动员势能在开的;，压缩的弹簧L2各种各样的能量（教案）核心素养目标知道生活中能量有不同的表现形式，理解多种能量形式的作用。能通过实验体验光具有能量。懂得能量对于人类活动和自然界的活动有着重要作用。知道生活中能量有不同的表现形式，理解多种能量形式的作用。重点通过实验体验光具有能量，知道光与微波、X光都是电磁波，具有电磁能。难点
15、教学准备教师材料：教学课件。学生分组材料：冰块；辐射计、手电筒。教学内容本课在学生认识动能和势能的基础上，进一步丰富学生对能量形式的感知，使学生意识到如果没有能量，人类活动和自然界的一切活动都将停止。本课教学内容包括四个活动。活动一，认识最直观、最常见的热能。通过观察冰融化时的状态，体验双手握住冰块时手逐渐变冷的感觉，理解热能在其中起的作用；通过回顾热传递的三种方式，进一步加深对热能的理解。活动二，以交流、分析的方式认识电能和化学能。电能的形式和作用学生比较熟悉，而化学能则是一种隐蔽的能量，需要通过大量事例引导学生理解。活动三，通过实验体验光具有能量，能使物体工作或运动，进而了解电磁能。活动四
16、，通过阅读资料，认识核能及其应用。教学过程能量的形式多种多样，除了机械能，还有声能、光能、热能、电能、电磁能、化学能和核能等，它们以不同的方式被储藏和运用。活动一观察冰的融化，体验双手握住冰块时的感觉1 .冰的融化。冰融化时，需要吸收热量，温度升到OC时开始融化，在冰水混合物的状态时，温度保持0不变。直到冰完全融化时，水温才会慢慢升高。这一过程中要不断地吸收热量。2 .用手融化冰块。取一块冰放在手心，用双手握住，我们会明显感觉手心发凉，冰块表面会融化成水。热总是从温度高的物体向温度低的物体传递，手的温度高于冰块的温度，热量从手传递到冰块，冰块吸收了手的热量，开始升温，慢慢融化。由于手的温度被冰
17、块吸收，温度降低，因此会感觉到手心发凉，甚至有冰冻的感觉。冰块在融化的过程中，体积和形状都发生变化，融化成的水越来越多。结论冰块在融化过程中吸收了热量。设计意图：热能的表现和作用是学生日常生活中接触最多的，以此切入更易于让学生理解这一具体形式的能量。活动二热能向周围传递的方式热传递又称“传热”，是指热量从一个物体传递到另一个物体，或者从物体的一部分传递到另部分的过程。常把它分成三种基本方式，即热传导、热辐射和热对流。生产和生活中所遇到的热量传递现象往往是这三种基本方式的不同主次的组合。热量传递的基本方式虽然只有三种，但与生产和生活的各个领域密切相关的热量传递问题却是多种多样的，而且需要在认清其
18、基本规律的基础上做进一步的探索才能获得较满意的结果。1 .热传导：热传导是固体热传递的重要方式。它是指在没有物质迁移的情况下，热量从物体的一部分传递到另一部分，或者从一个物体传递到另一个物体的过程。比如阳光暴晒下的单杠会发热，我们用手去触摸时，单杠上的热量会传递到手上，这一过程就是热传导。生活中用电熨斗熨烫衣服，铁锅炒菜，暖手宝暖手等都是热传导。2 .热辐射：物体由于具有温度而辐射电磁波的现象，称为热辐射。比如在夏天的烈日下，地面、学校操场上的单杠、我们的头发等很多物体摸上去都很烫，这是热辐射现象。太阳光因自身的温度高而向外发射能量，热量以电磁波的形式从一种物体传给其他物体，所以在烈日下东西会
19、变热，照射时间长还会变烫。这也是为什么人冬天站在阳光下比较暖和。再比如灶台里烧柴火时，坐在边上会感觉到灼烧感。3 .热对流：是指流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程，一般是指依靠液体或者气体本身的流动传热的过程。比如烧水时，水壶底部的水受热体积膨胀，密度变小而上升，上部冷水密度大而下降，引起水的循环流动；风是依靠冷热空气的对流形成的；云也是在热对流作用下，热空气上升，空气中的水蒸气遇冷凝结而成的。活动三电能可以干什么1 .电能。电灯、电风扇、电视机、电饭煲等电器有了电就可以进行各种“工作”，做各种运动或者发光、发声、发热我们把电具有的这种能量，叫作电能。2 .电能的分类。（1）直流电能。
20、电池中的电能是直流电能。电池分为“化学电池”和“物理电池”，通常所说的电池泛指化学电池，其构成材料为化学物质，它在放电时把化学能转化成电能，比如普通的碱性电池、蓄电池等。物理电池是利用光或热转化成电能的装置，比如光电池（也称太阳能电池）。（2）交流电能。通常是指由发电厂输送到千家万户的能量。日常生活中使用的交流电能，主要来自其他形式能量的转换，包括水能（水力发电）、热能（火力发电）、原子能（核电）、风能（风力发电）及光能光电池、太阳能电池）等。3 .电能的作用。生活中，可以使用电能来照明、做饭、洗衣服、看电视等，这些都是将电能转换成其他能量来实现的。电能的作用电能的作用作用对象（用电设备）照明
21、电灯煮饭烧菜通信电饭锅、电磁炉、微波炉等电视、广播.手机等提供动力电风扇、洗衣机、汽车等加热电暖风、电暖气等活动四化学能是在什么情况下释放的1 .化学能。储存在燃料、食物和一些化学物质中的能量叫化学能。化学能是人体重要的能量来源。化学能是一种隐蔽的能量，它不能直接用来做功，只有在发生化学变化的时候才能释放出来，变成热能或者其他形式的能量。比如汽油中的化学能在燃烧后产生热能，为汽车行驶提供动力；食物中的化学能被人体吸收后，储存在体内，为人体做出的各种动作提供能量；炸药中储存的化学能在发生爆炸后，变成机械能2 .化学能的分类。(D人体内的化学能。人们每天的体育运动、上课学习和其他一切活动，及维持人
22、体正常体温、进行各种生理活动都要消耗能量，人体的能量来源于每天吃的食物，食物在体内通过一系列化学反应产生能量。所以，食物中储存着化学能。(2)燃料中的化学能。木材、煤、石油、天然气等燃料中蕴含大量化学能，通过燃烧释放出来，转化成光、热等。篝火燃烧是利用木材中的化学能通过燃烧这一化学反应过程，释放木材中的化学能，发光、发热。汽车开动时，通过发动机燃烧汽油来提供能量，汽油来自石油，通过燃烧汽油释放化学能。(3)电池中的化学能。遥控小车是利用电池，将化学能转化成电能，电能再转化成动能，带动遥控小车运动。化学能的形式运动形式能量形式奔跑(运动)身体内的化学能(来自食物)汽车开动汽油中的化学能遥控g电池
23、中的化学能黑火燃烧木材中的化学能设计意图：电能、化学能的表现和作用也是学生接触比较多的，但是它们是以不同方式储存起来的能量，所以需要重点分析理解，以丰富学生对能量概念的认知。活动五比较光能的大小1 .光能。光是一种看得见的电磁波，具有一定的能量。光可以在真空、空气、水等透明的物质中传播。人们看到的光来自太阳或产生光的设备，包括白炽灯泡、荧光灯管、激光器、萤火虫等，这些光都有能量产生。而微波、X光等是看不见的电磁波，它们与光一样，也具有能量，都属于电磁能。(1)微波和微波炉。微波一般指波长1毫米1米(频率为300吉赫300兆赫)的无线电波。可分为米波、厘米波和毫米波等。直线传播，方向性强，频率高
24、，应用于导航、雷达、遥感技术、卫星通信、气象、天文等方面。微波炉是一种利用微波加热的灶具。工作时微波从各个角度进入炉腔，使放在里面的食物的分子振荡、摩擦而产生热量，食物的内部和外部一起受热。(2)X光和X光机。X光，即X射线，是一种频率极高，波长极短，能量很大，肉眼不可见的电磁波。它的光子能量比可见光的光子能量大几万至几十万倍，波长约为0.OOllO纳米。X射线具有穿透性，人体组织间有密度和厚度的差异，当X射线透过人体不同组织时，被吸收的程度不同，经过显像处理后即可得到不同的影像。医学上应用的X射线波长约为0.000.1纳米。X光机是产生X光的设备，其主要由X光球管和X光机电源以及控制电路等组
25、成。2 .体验光具有能量。实验材料：手电筒、辐射计。实验步骤：(1)将辐射计平放在桌面，待叶片静止。(2)打开手电筒，照射叶片黑色一面。(3)观察叶片的变化情况。实验现象：当手电筒照射叶片黑色一面时，辐射计内的叶片开始慢慢旋转。实验分析：辐射计，又称光能辐射计或克鲁克斯辐射计，俗称太阳风车，是一个部分真空的气密玻璃灯泡，内部装设一组金属叶片。当有光线照射黑色叶片时，黑色叶片的吸光性强，表面温度高，叶片周围的气体分子热运动剧烈(玻璃泡内必须有少量气体)，而另一侧白色叶片部分则相反，造成力的不平衡，使它转动起来，光线愈强旋转愈快。实验结论：辐射计内的叶片会转动，说明光具有能量。设计意图：通过实验，
26、让学生感知光能的存在。活动六了解核能核能是原子核在聚变或裂变的过程中产生的能量。人们开发核能的途径有两种:一是重核裂变，二是轻核聚变。太阳等恒星发出的光是由原子核聚变产生的，核电站发电所用到的热能是由原子核裂变产生的。1.太阳的原子核聚变。太阳是位于太阳系中心的恒星，它几乎是热等离子体与磁场交织着的一个理想球体。太阳的核心区域虽然很小，其半径约为太阳半径的四分之一，却是产生核聚变反应之处，是太阳的能源所在地。太阳的能量来自核聚变，四个氢原子聚变成一个塞原子，这是最高效的核聚变，有千分之七的质量损失。核聚变产生的能量是化学物质燃烧能量的数千万倍。1千克的氢原子聚变成为0.993千克的氢原子，释放
27、出的能量相当于燃烧4千吨石油和6千吨煤。核聚变需要一千万摄氏度以上的高温才能发生，太阳中心温度可达1500万摄氏度，压力相当于3000亿个大气压，在巨大的压力下，太阳每秒钟使用6亿吨的氢原子参与聚变，其中有400万吨的物质转化为能量，随时都在进行着四个氢核聚变成一个氨核的热核反应。2.核电站：核电站是利用原子核裂变产生的能量来发电的。核裂变是指重原子核（如铀核、杯核）分裂成两个（或更多个）轻原子核（如钢核和氮核、包核和锢核），并放出巨大的能量。核电站发电的基本流程是：利用核心设备一一核反应堆（核裂变产生巨大能量）加热水产生蒸汽，将原子核裂变能转化为热能；蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转化为机械能
28、；然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。设计意图：核能虽然离我们的生活较远，但它也是一种重要的能量。课堂总结本课通过对热能、电能、化学能、光能、核能的学习，体会到各种形式的能量与我们生活的世界有着密不可分的联系。能量以多种不同的形式存在，这些不同形式的能量之间可以通过物理效应或化学反应而相互转化。通过观察光照射辐射时会产生能量，体验光具有能量。知道光是一种可见波，微波、X光（射线）也是一种波,它们都属于电磁波，具有电磁能。板书设计融化冰块菽作用热传导热辐射、热传递的方式热对流微波炉一微波X光机X光太阳核电站X-T化学能电灯照明听录音机 电磁炉做饭 电视网络信息传播 风扇吹风的能量各种各
29、样奔跑篝火燃烧 汽车开动 摇控小车L3能量的转换（教案）核心素养目标通过体验活动，认识到能量可以从一种形式转换成另一种形式，而且可以多次转换。能针对具体情境，说出能量形式发生的转换。懂得看似平常的现象往往蕴含着科学道理。体验一种形式的能量可以转换成另一种形式的能量。重点能针对具体的生活情境，说明能量形式发生的转换，而且可以多次转换。难点教学准备教师材料：教学课件。学生分组材料：牛顿摆、扣子、细线；瓶子、硬币、水杯、水；截面直径1厘米的有机玻璃管、漆包线、发光二极管、条形磁铁、橡皮塞；小苏打、白醋、瓶塞、锥形瓶；火柴、酒精灯。教学内容本课通过观察、实验引领学生体验各种形式的能量之间是如何转换的，
30、为今后学习物理学最普遍的定律之能量守恒定律打下基础。本课教学内容包括两个活动。活动一，通过动手做动能与势能、热能、电能、化学能的转换实验，认识到一种形式的能量可以转换成另一种形式的能量。活动二，用火柴点燃酒精灯，体验能量可以多次转换，并针对一个具体的生活情境，了解能量可以多次连续转换，能量的转换在生活中很常见。教学过程活动一体验动能与势能的相互转换1 .玩牛顿摆。牛顿摆是一个既能碰撞又能摆动的能量转换与传递的演示装置。一般来说,牛顿摆由5（奇数）个球组成，将最左侧的球抬高至一定的高度，让其自由回落，回落时碰撞紧密排列的另外4个球，最右边的球将被弹出，并仅有最右边的球被弹出。当然此过程也是可逆的
31、，当摆动最右边的球撞击其他球时，最左边的球会被弹出。当最右边的2个球同时摆动并撞击其他球时，最左边的2个球会被弹出。同理相反方向同样可行，也适用于更多的球，如3个，4个。如图，当最右边的球A被提起时，它随着高度的增加而获得重力势能，而动能为零。释放球A后,随着球体高度的降低，小球重力势能将全部转化为动能(理想状态)。直到碰撞到球B,将动能传递给球B,球B又将动能传递给球C直到传递给球Eo势能减小结论动能和势能可以相互转换。2 .飞旋扣子。实验目的：在“玩”中体会能量的转换。实验材料：一个大扣子或是穿了孔的圆形厚纸板、一根长100115厘米的线绳。实验步骤：(1)按图在扣子或圆形纸板中间穿入一根
32、长100115厘米的线绳,两端打好结。(2)把扣子或圆形纸板放在线绳的中间，甩动线绳1520圈。(3)拉紧线绳，让扣子或圆形纸板向相反方向旋转。(4)再放松线绳，让扣子或圆形纸板按初始手甩动的方向旋转。(5)不停地拉、松，使扣子或圆形纸板有节奏地旋转。实验现象：随着不停地进行拉、松，扣子或圆形纸板有节奏地旋转起来。实验分析：当拉紧线绳时，线绳的势能转换为扣子或圆形纸板的动能；当放松线绳时，扣子或圆形纸板的动能转换为线绳的势能(使得线绳缠紧)。如此反复，能量不断转换。实验结论：由于动能与势能的相互转换，扣子或圆形纸板和线绳组成的实验装置可以在一定时间内保持运动状态，直到扣子或圆形纸板停止旋转。设
33、计意图：让学生充分体验：一种形式的能量可以转换成另一种形式的能量，两种形式的能量之间还可以相互转换。活动二体验动能与热能的相互转换。1.动能转换为热能。快速搓动双手体会手心热量的变化。(1)双手摩擦生热。快速搓动双手，由于手在运动过程中的摩擦，表面分子不断地互相碰撞，导致动能转换为热能，手的温度就会升高；与此同时，动能还会转换为声能，发出搓手的声音。(2)弯折铁丝生热。找一段铁丝，双手各握住两端，用力上下弯折，一段时间后，用手触摸铁丝弯折点，会感觉到有些发热。这是因为弯折过程中，铁丝内部的原子不断互相碰撞摩擦，产生了热。3 .热能转换为动能。实验目的：体验热能转化为动能。实验材料：玻璃瓶、硬币
34、、水杯、水。实验步骤：(1)将瓶口和硬币放入水中浸湿。(2)把硬币放在瓶口上，用双手紧紧握住瓶子，观察硬币的变化。实验现象：硬币被慢慢推动，露出缝隙。实验分析：(1)将瓶口和硬币浸湿是为了保证把硬币放在瓶口时，能够形成相对密闭的瓶内空间。(2)用双手握住瓶子时，瓶子温度升高，瓶内空气温度升高，使瓶内空气体积膨胀。(3)由于瓶口相对密闭，当瓶内空气体积膨胀时，对瓶口硬币形成向上的压力，从而推开了硬币。实验结论：双手的热能使瓶口的硬币移动，说明热能可以转换为动能。活动三体验动能与电能的相互转换1.切割磁力线产生电能。实验材料：有机玻璃管、漆包线、发光二极管、条形磁铁、橡皮塞2个。实验步骤：(1)在
35、直径约为1厘米的有机玻璃管上缠绕漆包线，并在漆包线两端连接1个发光二极管。(2)在有机玻璃管里放入条形磁铁，用橡皮塞塞紧两端管口。(3)挥动有机玻璃管，让条形磁铁在管道内来回移动，观察发光二极管的变化。实验现象：发光二极管发光。实验分析：漆包线围绕成线圈，当条形磁铁在线圈内上下移动时，磁铁的磁感线被线圈（漆包线内的金属）切割，切割磁感线产生电流，电流经漆包线内的金属传递到两端的发光二极管,使其发光。制作这个装置时,线圈绕的匝数越多，产生的感应电流越大。实验结论：动能（挥动有机玻璃管）可以转换成电能。2 .电动机把电能转换成动能。电动机是把电能转换成动能的机器，可分为直流电动机和交流电动机两种。
36、其工作原理是磁场对电生磁的作用，使电动机转动。电生磁是指通电导线周围会产生磁场，导线中流过的电流越大，产生的磁场越强。磁场呈圆形，围绕在导线周围。电动机就是利用通电后产生磁场的线圈受外围固定磁场的磁极影响（同极相斥、异极相吸），使电动机产生转动。图中是水泵抽水，水泵通电后电动机高速转动，带动水泵工作，将水抽出。活动四体验化学能转换为动能1.小苏打与白醋反应后的能量转换。实验目的：了解化学能转化为动能。实验材料：玻璃瓶瓶塞、小苏打、白醋。实验步骤：（1）在瓶中放入少量小苏打。（2）倒入白醋后盖上瓶塞（不要塞得太紧），观察变化情况。实验现象：小苏打与白醋发生化学反应，小苏打逐渐消失，生成大量气体，
37、产生气泡。随着气泡不断积聚，瓶塞被气体顶开。实验分析：化学反应中，生成的新物质与反应物的能量不同，因此会伴随能量的吸收或释放，通常化学反应的能量变化以热能、电能、光能、声能等形式体现，本实验中气体运动的动能就来自化学反应的能量释放。实验结论：小苏打与白醋发生化学反应时释放能量，化学能转换为动能。3 .其他化学能转换为动能的案例。（1）烟花（爆竹）升空：烟花（爆竹）中有一定比例的火药，点燃后，火药剧烈燃烧，产生高温高压气体，从烟花（爆竹）底部喷出，形成反冲力，推动烟花（爆竹）升空，火箭升空也是类似的原理。（2）汽车发动机：以四冲程汽油机为例，将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在吸气冲程
38、被吸入汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生热能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复运动。4 .思考：用烤箱烤面包，能量是如何转换的？分析：用烤箱烤面包时，电能转换为烤箱内部加热棒的热能，释放光和热；热能促进面包发生化学反应（释放出新物质），使面包发生化学变化，变成烤熟的面包，贮藏化学能。结论：用烤箱烤面包，主要是电能转换为热能，热能转换为面包的化学能。体验能量的多次转换实验目的：观察酒精灯燃烧过程中的能量转换。实验材料：火柴、酒精灯。实验步骤：（D用摩擦的方式点燃火柴头。（2）用燃烧的火柴点燃酒精灯。实验现象：火柴燃烧时有光热产生，火柴杆燃烧部分变黑，长度逐渐变短，并有硫化物气味。酒精灯
39、被点燃时，产生光、热和味道。酒精灯灯捻变黑，酒精灯内酒精减少。实验分析：火柴摩擦燃烧的过程中，手持火柴，人体化学能转换为动能，摩擦产生热能，达到燃点时，火柴头与火柴盒侧面的化学物质发生化学反应引发火柴杆燃烧，化学能转换为热能、光能。用燃烧的火柴点燃酒精灯时，火柴燃烧的热能传递到酒精灯芯，由于酒精灯芯一般为粗棉线材质，容易发生毛细现象，酒精灯瓶内的酒精持续被上行燃烧，在燃烧过程中发光、发热，由化学能转换为光能、热能。点燃火柴时：化学能（人体）一一动能一一热能一一化学能（火柴燃烧）一一光能、热能。点燃酒精灯时：热能化学能（酒精灯）光能热能。实验结论：先点燃火柴，再用火柴点燃酒精灯，使酒精灯燃烧，在
40、这个过程中发生了多次能量转换。活动六生活中的能量转换。1.描述下图中的能量转换是如何进行的。太阳的能量以电磁波（光能）的形式辐射到地球，植物（番茄）接收了来自太阳的光能，把光能转换成化学能储存在植物体内，人吸收植物的化学能转换成脚踏车的动能，发电机把动能转换成电能，电热水壶把电能转换成水的热能，水的热能转换成水蒸气的热能，水蒸气的热能将壶盖顶起转换成壶盖的动能。简单地说，上图中的能量转换过程是太阳能（光能）一一植物果实储存的化学能一一人体储存的化学能一一脚踏车的动能一一发电机的电能一一电热水壶的热能一一水的热能一一水蒸气的热能一一壶盖的动能。结论：能量可以从一种形式转换成另一种形式。设计意图：
41、对能量与能量转换的理解是后续学习的重要基础，通过不断训练，加深学生对能量转换的认识和理解，是非常重要和必要的。课堂总结本课通过体验动能与势能、动能与热能、动能与电能之间的相互转换，以及化学能转换为动能等内容，知道不同能量之间的相互转换，能量可以从一种形式转换成另一种形式。通过用火柴点燃酒精灯，体验能量可以多次转换，并针对教材提供的具体的生活情境，了解能量可以多次连续转换，能量的转换在生活中很常见。板书设计玩牛顿桂析片的量换分图中能转用火柴点燃火柴的能量转换点产酒（点燃酒精灯的能量转换个阳能化学能g七学能机赢g能电能一R能热温一西官动能一L4电磁铁（教案）核心素养目标学会制作电磁铁，能说明电磁铁
42、与磁铁的异同。通过探究实验，能发现电磁铁磁力大小与电池数量、线圈匝数有关。通过观察、分析，能举例说明电磁铁在生产生活中的应用。认识电磁铁的特点。重点探究影响电磁铁磁力大小的因素。难点教学准备教师材料：教学课件。学生分组材料：铁钉、长导线、电池、电池盒、若干连接导线；回形针、条形磁铁等。教学内容电磁铁是利用电流产生磁性的装置。本课引导学生制作电磁铁，认识电磁铁的特点，探究影响电磁铁磁力大小的因素，了解电磁铁的实际应用价值。本课教学内容包括三个活动。活动一，学会制作电磁铁，比较电磁铁与磁铁的相同与不同之处。在这个过程中认识电磁铁的特点：通电后有磁性，断电后磁性消失；电磁铁磁力有大小，磁极可以改变。
43、活动二，做探究电磁铁磁力大小与什么因素有关的实验，掌握探究实验的基本方法、程序和要求，知道如何改变电磁铁磁力的大小。活动三，通过阅读资料，了解电磁铁在生产生活中的应用。教学过程活动一制作电磁铁1 .电磁铁。电能可以转换为磁能，利用电流产生磁性（磁效应使铁芯磁化）的装置叫作电磁铁。我们通常把它制成条形或蹄形，使铁芯更容易磁化。电磁铁是最常用的电子装置之一，日常生活中小到电铃、大到吊车都会用到它。2 .制作一个电磁铁。制作材料：回形针、铁钉、电池、电池座、导线。制作方法：（1）把导线按同一个方向缠绕在铁钉上。（2）将导线的两端连接到电池上。（3）接通电路后，把铁钉移到一堆回形针上方。（4）比比谁的
44、电磁铁吸的回形针多。3 .观察能吸起较多回形针的电磁铁有什么特点。能吸起较多的回形针，说明电磁铁的磁力比较大。电磁铁是由导线（长短、圈数）、铁钉（粗细）、电池（节数）构成的，而每个小组使用的电池、铁钉和导线都是一样的，所以电磁铁的磁力大小可能与线圈的圈数（匝数）有关。通过观察，可以初步判断：铁钉上导线缠绕的圈数（匝数）越多，电磁铁的磁力越大，吸起的回形针越多。活动二比较电磁铁与磁铁有什么相同与不同之处1.探究电磁铁是否有南北极。实验材料：电磁铁、带支架的小磁针。实验步骤:将各小组制作好的电磁铁的一端分别靠近小磁针的北极（或南极）,观察实验现象。实验现象:有的小组制作的电磁铁靠近小磁针的北极（或
45、南极）会相互吸引，有的会相互排斥。实验结论：电磁铁有南北极（S极和N极）。4 .探究对换电池的正负极能否改变电磁铁的磁极方向。实验材料：铁钉、导线、电池、电池座、带支架的小磁针。实验步骤：（1）将电池放入电池座中。（2）把导线缠绕在铁钉上，钉帽一端与电池正极相连，钉尖一端与电池负极相连。（3）用钉尖一端靠近小磁针的北极，观察发生的现象。（4）将电池的正负极连接点对换，再用钉尖靠近小磁针的北极，观察实验现象。实验现象：前后两次电磁铁对小磁针产生了不同的磁力作用。如果开始时是相互吸引，改变电极连接点后就变为相互排斥；如果开始时是相互排斥，后来就变为相互吸引。实验结论：对换电池的正负极，会改变电磁铁
46、的磁极方向。5 .探究改变导线的缠绕方向能否改变电磁铁的磁极方向。实验材料：铁钉、导线、电池、电池座、带支架的小磁针。实验步骤：（1）将电池放入电池座中。(2)将铁钉钉帽朝上，从左向右缠绕，然后将钉帽和钉尖分别与电池两极相连。(3)用钉尖一端靠近小磁针的北极，观察实验现象。(4)改变铁钉上导线的缠绕方向(从右向左)，再用钉尖靠近小磁针的北极，观察实验现象。实验现象：前后两次电磁铁对小磁针产生了不同的磁力作用。如果开始时是相互吸引，改变导线缠绕方向后就变为相互排斥；如果开始时是相互排斥，后来就变为相互吸引。实验结论：改变导线的缠绕方向，会改变电磁铁的磁极方向。6 .电磁铁和磁铁的异同。实验材料：
47、两根粗细不同的铁钉(差距尽量大些)、回形针、导线、电池、电池座。实验步骤：(1)把电池安装在电池座中，再将导线在粗铁钉上面绕50圈。将两个导线头分别与电池座两端相连，制成个电磁铁。(2)用制作好的电磁铁去吸引回形针，数一数电磁铁可以吸起多少个回形针。(3)把粗铁钉换成细铁钉，进行同样的操作，数一数电磁铁可以吸起多少个回形针。(4)填写实验记录，整理实验材料。实验记录：粗铁钉制成的电磁铁细铁钉制成的电磁铁第一次吸起回形针的个96数第二次吸起回形针的个数87第三次吸起回形针的个数75平均值86实验分析：铁钉相当于电磁铁的铁芯。两次实验除了铁钉的粗细不同之外,其他因素全部保持不变，而吸起回形针的数量发生了变化，这说明铁钉(铁芯)的粗细会影响电磁铁磁力的大小。实验结论：电磁铁铁芯的粗细会影响电磁铁
