六年级科学上册教案-3、7电能从哪里来-教科版

第七课 电能从哪里来

教学思路：

教学目标

1.科学概念：

电池是把化学能或者光能转化成了电能。

电能是由其他能量转化来的。

2.过程与方法：

通过观察、实验和阅读资料认识电能的来源。

3.情感、态度、价值观：

体验科学技术对人类生活的贡献。

教学准备

1. 学生准备：各种水果

2. 教师为每组学生准备：

（1）水果电池发电装置（带电子钟显示，铜片与锌片及导线若干），太阳能光伏电板 ，手摇发电机，风力发电装置

（2）电池2节，万用表，小灯泡，带风扇叶的小马达，LED发光二极管多个，蜂鸣器

（3）取暖器（小太阳），鼓风机

教学过程：

一、头脑风暴——电池本领强

（一）探究活动一：疯狂的铜导线

1.趣味实验：电磁现象真奇妙

材料：钕磁铁（强力磁铁），电池一节，不同形状的铜电线线圈三个。

实验现象：三个线圈依次放置在电池上，在电池产生的磁场的作用下，线圈飞速旋转。

2.思考：谁给了他们力量？ （电池的电力）

（二）探究活动二：电池本领强 1．推测与假设：如果给你两节电池，你能让哪些电器件工作？

材料：电池两节，万用表，小灯泡，小马达，LED发光二极管，蜂鸣器

实验：通电，让这些电器件工作。

实验现象：电池的电力可以让小马达转动、小灯泡和LED发光二极管发光，蜂鸣器发出声音。

2.实验结论：有了电池提供的电力，我们还可以做哪些工作？

我来解释：电池为什么能持续不断地释放出电能？

有人是早就给电池充了电。电池都是可以重复使用的吗？

化学元素产生了电量

化学能转化为电能

电阻限制了电子出来的数量

伟大的科学发现往往来源于一些极不起眼的现象

列举一些伟大科学发现的过程

二、脑洞大开——我们来发电

（一）探究活动三：水果电池发电

1. 推测与假设：伟大的科学发现往往来源于一些不起眼的现象。将铜片与锌片插入水果中，会产生什么现象？

如何检验我们的推测是否正确？

用电表测压

接上电机看是否转动

接上蜂鸣器，看蜂鸣器是否能响

接上LED灯，看LED灯是否能亮

为了让水果电池产生更多的电力，我们可以怎么做？

2.实验探究：

材料：水果电池发电器（带电子钟显示），各种水果，铜片与锌片若干。

实验现象：电子钟显示时间， LED发光管发光，其它的电器件不能工作。

学生验证不同的水果产生电力的情况，并尝试用更多的水果、更多的铜片锌片产生更多的电力（串联） 学生用验证情况，并尝试用更多的水果，更多的铜片和锌片（串联）

3.思考： 你是如何证明水果电池产生了电力？

（万用表测量 观察小灯泡和LED二极管发光情况，以及小马达能否转动，蜂鸣器能否发出声音）

（2）水果电池让哪些电器件工作了？哪些不能？ 原因是什么？

（3）哪些水果能产生电能？哪些不能？

（4）要想获得更多的电力，可以怎么做？如何证明更多的水果产生了更多的电力？

小灯泡为什么没有被点亮？小电机为什么没能转动？

（二）认识各种各样的电池

1.水果电池和普通电池有什么相似的地方（把化学能转化为电能）

2.前概念：电池为什么能持续不断地提供电力？作出你的解释。

3.详细介绍一种你熟悉的电池。（适时播放介绍新型电池的视频）

太阳能光伏电池

（三）探究活动四：太阳能光伏发电

1.实验探究：

材料：太阳能光伏电板，取暖器，小灯泡，小马达，LED发光二极管，蜂鸣器

实验现象：可以点亮LED发光二极管，让万用表指针转动，其他的电器件不能工作。

2.思考：你是如何验证太阳能光伏电板接受照射后是否产生了电能的 小马达不转动，有哪些可能的原因？

哪些电器没有工作？

（四）探究活动五：风力发电

材料：连接LED发光管的小马达风扇，鼓风机。

实验现象：风扇带动马达转动，LED发光管发光，说明产生了电能。

实验结论：给小马达通电，小马达会转动；反过来，想办法让小马达转动，便能产生电。

让小电动机转动的方法有哪些？

如何验证小马达产生了电能？

（五）探究活动六：手摇发电

1.水果电池、太阳能电池和风力发电产生的电力有限，手摇发电能否产生更多的电力?如何证明？

2实验探究：

材料：每组手摇发电机、万用表、小灯泡、小马达、LED发光二极管、蜂鸣器各1个。

实验现象：手摇发电机发出的电可以其他发电方式无法工作的电器件全部工作。

实验结论：用一定的力量带动马达高速转动，便会产生更多的电力

各种发电方式中，谁产生的电能最多？

三、恍然大悟——发电厂的电是这样来的

1.过渡：手摇小马达可以产生更多的电。 如果马达做得大一些、更大一些，转动它会不会产生更多的电力？

问题是：谁有这么这么大的力量持续不断地让马达(发电机)转动？

（风力，水力，潮汐产生的力量，利用各种热能产生蒸汽的力量都能带动涡轮机转动——火电、地热发电、垃圾发电……）

错误前概念：火力发电是因为火的力量比较大

前概念：燃烧其他可燃物质如油、垃圾等能否发电？

大部分发电方式的共同点：推动大马达（涡轮机）转动

各种发电方式的共同点：把自己的能量转化为电能

2.选择一种你了解的发电方式向大家介绍，重点介绍其原理。

（风力发电，水力发电，火力发电，核能发电，太阳能发电，生物能发电，地热能发电，潮汐能发电……并适时播放相应发电方式的视频）。

风力发电是把风能转化为机械能，再把机械能转化为电能

风力发电产生电能的方式非常清洁

风能发电有一定的局限性

火力发电是主要的发电手段

火力发电容易造成环境污染

水力发电前景广阔

水力发电是把水的动能转化为电能

潮汐能发电原理

太阳能发电是把

3小结：发电站的电主要两种方式，一是想办法产生一定的力量让发电机转动(水能、风能、地热能、潮汐能、核能、生物能等)，二是利用太阳能光伏发电。

四、奇思妙想——提供更多的电力

人类正面临能源危机，你有哪些奇思妙想，为人类提供更多的电力？

（引雷电并储存，纳米发电机，高速公路铺设光伏发电，设计高性能的储能电池等）

五、课堂小结：说说你本节课的收获。

寻找属于未来的新能源

以下为课堂实录

《电磁铁的磁力（一）》教学设计

教材内容：

“电磁铁的磁力（一）”是教科版科学六年级上册第三单元“能量”中的第3课。它是在学生掌握了第1课“电和磁”和第2课“电磁铁”的基础上进行编排的。本节课教学内容包括三个方面：一是作出假设；二是设计验证假设的实验研究计划；三是分组实验验证假设。

学情分析：

六年级的学生已经有了丰富的实验经验，较强的动手实验能力和分组实验的习惯。因此，教师可提供充足而又切合实际的实验材料，给足时间和空间大胆放手让学生进行分组实验，教师适时加以点拨与指导，从而进一步强化学生学会合作与表达的能力。

设计思想：

扣紧当前教改动态和新课程理念设计教学方案，并展开教学。结合本学科与学生的特点，组织和指导学生进行分组实验，以便进一步培养学生的合作精神，提高学生的实验能力。

教学目标：

1．科学概念：电磁铁的磁力大小是可以改变的。电磁铁的磁力大小与线圈的圈数有关：线圈数多磁力大，线圈数少磁力小。

2．过程与方法：在教师的引导下，学生能有根据地作出假设，找出认为可能影响电磁铁磁力大小的主要因素。会设计对比实验，会控制变量检验线圈圈数对电磁铁磁力大小的影响。学会同桌合作与小组合作学习。

3．情感、态度、价值观：学生能够养成良好的科学精神和合作精神，能有根据地作出假设，以严谨的科学态度做检验假设的实验。

教学重点：学习设计验证假设的实验研究计划和分组实验验证假设。

教学难点： 能够以严谨的科学态度做检验假设的实验。

教具学具准备：

一号电池、电池盒、小碟子、回形针、事先已经做好的3种不同圈数的电磁铁、课件、实验记录表等。

教学过程：

一、创设情境，谈话导入

（间隔播放两款不同的电磁起重机的工作视频，并用课件分别介绍这两款电磁起重机上的起重电磁铁的工作过程。）同学们，A款电磁起重机上有强磁力的起重电磁铁，它是利用电磁铁的原理制造而成的。接通电流电磁铁产生磁性，一次可以吸起几吨重的废钢铁，搬到别处时断开电流磁性消失，废钢铁便会自动落下。 而B款电磁起重机上也有强磁力的起重电磁铁，接通电流电磁铁产生磁性，一次可以吸起好几吨重的钢筋，搬到别处时断开电流磁性消失，钢筋便会自动落下。对比一下，这两款不同的电磁起重机磁力大小一样吗？（生：不一样。）

这节课我们就一起来研究电磁铁的磁力大小。 教师板书课题：3.电磁铁的磁力（一）。 那么电磁铁的磁力大小与哪些因素有关呢？

（设计意图：通过观看两段“电磁铁在生产中应用的视频”，让学生认识到电磁铁有磁力大小的不同，从而天衣无缝地揭示了课题“电磁铁的磁力”。还有“电磁铁的磁力大小与哪些因素有关呢”这一过渡语很自然地引出了后面将要完成的学习任务。）

二、指导学生有根据地作出假设

1．上节课我们已经制作并测试过电磁铁，谁来说一说：电磁铁是由什么组成的？它的磁性又是怎样产生的？教师简要板书： 线圈

铁芯

电池

…… （设计意图：在假设之前提示学生回顾上节课的内容“电磁铁是由什么组成的？它的磁性又是怎样产生的”，使得学生对假设更有目标，从而节省了有限的课堂教学时间。）

2．请同学们根据刚才的提示，大胆地假设一下电磁铁的磁力大小与哪些因素有关，并说说自己这样假设的理由。（教师用课件出示第52页表格，强调假设时要说明自己的理由，尽量避免无端的猜测。）

3．学生同桌交流如何有根据地进行假设，教师巡视指导。

4．指名汇报，师生交流。教师加以筛选并补充板书： 线圈 圈数

铁芯 粗细

电池 数量

……

5．追问：推测一下，什么因素可能是影响电磁铁磁力大小最大的因素？（线圈圈数和电池数量）

三、指导学生设计实验，检验假设

1．这节课我们先来验证“线圈圈数”这一因素对电磁铁磁力大小的影响。应该怎么设计对比实验来验证呢？

2．学生同桌交流如何制订实验研究计划。（教师用课件出示第53页的表格，巡视指导，适时加以点拨。）

（设计意图：在指导学生制订实验研究计划时，用课件出示第53页的表格，使得学生对制订实验研究计划有章可循，完成起来快速有效。）

3．师生交流实验研究计划。

追问：这是一个典型的对比实验，我们研究的问题是什么？我们可以做怎样的假设？在这个实验中我们要改变哪个条件，才能知道线圈的圈数会对磁力造成影响？怎样改变这个条件？我们要使哪些条件保持不变？

4．根据研究计划，各小组开始实验并填写实验记录表。（实验前教师用课件出示两点注意事项：a.不要长时间接通电磁铁，以免电池耗电太多，影响实验的准确性。b.统一用螺栓电磁铁钉帽那端来吸回形针。）

（设计意图：实验要注重规范性。实验前教师用课件出示两点注意事项，进一步规范了学生的实验行为，从而使实验尽可能达到预期的教学效果。）

5．学生按实验记录表的要求进行小组合作实验，教师巡视指导。

电磁铁磁力大小与线圈圈数关系实验记录表

线圈

圈数 吸回形针数量（个） 磁力

大小

排序 第1次 第2次 第3次 平均数

30

60

90

（设计意图：实验记录表的呈现，让学生进一步明确了任务，使得实验更加有序地进行。）

6．引导学生汇报并分析实验数据，归纳总结。

（1）引导讨论：这些实验数据说明了什么？ 我们发现了什么？