《同步備課：什么是能量》參考教案

.1什么是能量（教案）-2022-2023學(xué)年六年級科學(xué)下冊同步備課（蘇教版）核心素養(yǎng)目標(biāo)※能觀察、分析生活中有關(guān)能量的具體事例，知道能量能使物體工作或運動?！軌蛱骄?、分析、描述具體情境中動能、勢能的具體表現(xiàn)，知道動能和勢能是能量的兩種基本形式，初步感受能量的大小。※認(rèn)識能量的本領(lǐng)，描述生活中的動能和勢能。重點※理解能量能使物體工作或運動。難點教學(xué)準(zhǔn)備教師材料：教學(xué)課件。學(xué)生分組材料：棋子2枚；小球、米尺、橡皮筋、彈簧。教學(xué)內(nèi)容能量客觀存在，但由于看不見，所以小學(xué)生難以從直觀的角度進行觀察和認(rèn)識。本課教學(xué)內(nèi)容包括三個活動?；顒右?，首先從一個問題引入——這些物體靠什么工作或運動？引導(dǎo)學(xué)生通過研討、交流、分析、匯報等形式，歸納并明確能量的描述性定義：能使物體工作或運動的本領(lǐng)?；顒佣ㄟ^做撞棋游戲，體驗運動的物體具有動能，并交流泥石流、龍卷風(fēng)、滾動的保齡球、錢塘江大潮等現(xiàn)象中動能的具體表現(xiàn)?；顒尤?，通過做小球反彈實驗，體驗勢能，并交流拉橡皮筋、跳板跳水運動員、拉弓、壓縮彈簧等現(xiàn)象中勢能的具體表現(xiàn)。教學(xué)過程認(rèn)識能量1.探尋物體靠什么工作或運動。風(fēng)箏是靠風(fēng)飛上天的。風(fēng)箏在空中時，空氣會分為上、下流層，通過風(fēng)箏下層的空氣受風(fēng)箏面的阻塞，空氣的流速減弱，氣壓升高，風(fēng)箏就上揚，上層的空氣流通舒暢，流速增強，致使氣壓下降，把風(fēng)箏吸揚上去?？匡L(fēng)能運動。最早的火車是以蒸汽機為動力，通過燃燒煤炭燒水生成水蒸氣，再利用水蒸氣膨脹產(chǎn)生動力，推動機車。內(nèi)燃機發(fā)明之后，以柴油為燃料，通過燃料在汽缸里燃燒，產(chǎn)生膨脹氣體，推動活塞，轉(zhuǎn)動機器，以此為動力驅(qū)動機車，或先發(fā)電，再通過電動機帶動機車運動?，F(xiàn)在的高鐵等電力機車，是直接通過電網(wǎng)輸入的高壓電帶動發(fā)電機工作，驅(qū)動機車?？繜崮?、化學(xué)能、電能運動。熱氣球是靠加熱空氣作為動力飛上天空的。熱氣球通過向氣球內(nèi)部噴火加熱空氣，空氣受熱膨脹，氣球體積也會隨之膨脹，從而增大浮力，當(dāng)浮力大于氣球和內(nèi)部熱空氣的重力時，氣球就開始上升?？繜崮苓\動。麥克風(fēng)，學(xué)名為傳聲器，是將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號的能量轉(zhuǎn)換器件，也稱作話筒或微音器。這里有聲能的轉(zhuǎn)換。吉他彈唱時，歌手將身體中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為身體活動時的能量（彈與唱）。靠聲能、化學(xué)能工作。足球運動員是靠食物產(chǎn)生的能量來運動、踢球的。能量供應(yīng)是人體生命活動的基礎(chǔ)，心跳、呼吸、體溫的維持、神經(jīng)興奮、腺體分泌等生理過程都需要能量，這些能量主要來自食物中的三大營養(yǎng)物，即糖類、脂類和蛋白質(zhì)?？炕瘜W(xué)能運動。2.能量。能夠使物體工作或運動的本領(lǐng)叫作能量。雖然你看不見它，卻能感覺到它。任何物體只要有移動、發(fā)熱、冷卻、生長、發(fā)光或發(fā)聲等現(xiàn)象，其中就有能量在起作用。能量是所有物體工作或運動的源泉。能量是一切物質(zhì)活動的源泉，是一切生命活動的基礎(chǔ)。從物質(zhì)運動形式分，能量可以分為機械能、內(nèi)能（熱能）、光能、電能、化學(xué)能、核能等。從自然界的存在形式分，能量可以分為太陽能、水能、風(fēng)能、潮汐能、地?zé)崮?、化石能等。設(shè)計意圖：了解學(xué)生關(guān)于能量的前概念，從而引出能量的描述性定義。認(rèn)識動能1.做撞棋游戲，體驗動能。實驗材料：兩枚棋子。實驗步驟：(1)將兩枚棋子A和B放在水平桌面上，相距20～30厘米。桌面盡量光滑。(2)把A棋子彈向B棋子，看誰能使B棋子移動的距離更遠(yuǎn)。實驗現(xiàn)象：(1)被手指彈動的棋子會從靜止?fàn)顟B(tài)開始運動。(2)靜止的棋子被運動的棋子撞擊后會開始運動，經(jīng)過一段距離后停下來。(3)用力越大，棋子運動的距離越長。實驗分析：做撞棋游戲時，首先要給A棋子確定一個起點，每個同學(xué)在同一起點把A棋子彈向B棋子，手指運動的能量傳遞給A棋子，再傳遞給B棋子。像這種運動的物體具有的能量叫作動能。如果記錄下每個同學(xué)把B棋子彈開的距離（多做幾次），還會觀察到把A棋子彈出撞向B棋子的速度越快，B棋子就被彈得越遠(yuǎn)。初步感受能量有大小，動能與物體的速度有關(guān)。實驗結(jié)論：手指的力量會使被彈擊的棋子具有開始運動的能量。能量在兩個棋子間進行傳遞，改變相互的運動狀態(tài)。設(shè)計意圖：通過撞棋游戲和生活中的一系列事例，讓學(xué)生明白什么是動能。2.動能。運動的物體具有能量，這種能量叫作動能。思考事物具有的動能分別表現(xiàn)在哪里泥石流是指山坡上大量泥沙、石塊等經(jīng)山洪沖擊而形成的突發(fā)性急流。泥石流對建筑物、公路、鐵路、農(nóng)田等有很大的破壞作用。其動能主要表現(xiàn)在泥沙、石塊的滑落過程。龍卷風(fēng)是一種強烈的、小范圍的空氣旋渦，通常是在冷空氣穿過熱空氣層迫使熱空氣急速上升時產(chǎn)生的。其動能主要表現(xiàn)在旋渦的轉(zhuǎn)動及移動，會拔起大樹、掀翻車輛、摧毀建筑等，甚至把人、動物卷至空中帶往他處。保齡球的球場是用硬質(zhì)木料鋪成的細(xì)長水平滑道，在滑道終端設(shè)10個瓶形柱，擺成三角形。選手在投擲線上投球撞擊瓶柱，按撞倒瓶柱的多少計分。其動能主要表現(xiàn)在球與瓶之間的碰撞，瓶與瓶之間的碰撞。潮汐能是海水周期性漲落運動所具有的能量。在漲潮的過程中，洶涌而來的海水具有很大的動能，而隨著海水水位的升高，就把海水的巨大動能轉(zhuǎn)化為勢能；在落潮的過程中，海水奔騰而去，水位逐漸降低，勢能又轉(zhuǎn)化為動能。錢塘江大潮的動能表現(xiàn)在：海潮倒灌時具有巨大的動能，會把大量泥沙帶進河口，掀翻船只，拍打礁石，卷走岸邊物體。認(rèn)識勢能1.做小球反彈實驗，體驗勢能。實驗?zāi)康模禾骄啃∏蚍磸椄叨扰c勢能的關(guān)系。實驗材料：米尺、小球（皮球）。實驗步驟：(1)把米尺“0”點朝下豎直立在地面上，固定好米尺。(2)選擇距離較大的三個點，確認(rèn)高度。(3)分別從三個高度放開小球，記錄小球反彈高度。重復(fù)三次，記錄并求得平均數(shù)。實驗現(xiàn)象：從不同高度下落的小球反彈高度不同。下落高度越高，反彈高度越高。實驗記錄：實驗分析：小球從高處釋放時，實驗者應(yīng)直接松手，不要給小球一個向下的力。從高處釋放一個小球，觀察發(fā)現(xiàn)小球落地后都向上彈起，說明位于高處的小球“儲存”了一種能量，把小球釋放后就顯現(xiàn)出來了，這就是重力勢能。從不同的高度釋放同一個小球，小球的反彈高度不同，從越高的位置釋放，反彈得越高，說明重力勢能與物體的高度有關(guān)。實驗結(jié)論：重力勢能與物體的高度有關(guān)，物體所處高度越高，勢能越大。2.勢能。位于高處的物體具有能量，發(fā)生形變的物體也具有能量，這是一種“儲存”起來的能量，只有在釋放后才能顯現(xiàn)，這種能量叫作勢能。勢能分為重力勢能、彈性勢能、磁場勢能等。(1)位于高處的物體具有勢能，比如窗臺上的花盆、房頂?shù)耐咂⒏呱缴系钠俨嫉?，它們都是由于地球重力的作用而產(chǎn)生的能量，又稱重力勢能。(2)發(fā)生形變的物體也具有勢能。像橡皮筋這樣的物體，在外力的作用下發(fā)生形變，在撤去外力時又會恢復(fù)原來的狀態(tài)，這種性質(zhì)叫作彈性。手拉橡皮筋時也會感到橡皮筋反抗拉伸的力，這種力叫作彈力。而發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于有彈力的相互作用，也具有勢能，這種勢能叫作彈性勢能。以橡皮筋為例，拉伸的橡皮筋具有彈性，產(chǎn)生彈性勢能，當(dāng)松開手，橡皮筋恢復(fù)原狀，產(chǎn)生的力稱彈力。同一彈性物體在一定范圍內(nèi)形變越大，具有的彈性勢能就越大，反之，則越小。比如被壓縮的氣體、拉開的弓、拉長或壓縮了的彈簧都具有彈性勢能。思考下列物體的勢能分別表現(xiàn)在哪里1.生活中常見的彈性勢能。(1)拉長的橡皮筋：拉長的橡皮筋發(fā)生形變，具有彈性勢能。手受到向內(nèi)的拉力，松手后橡皮筋恢復(fù)原狀。(2)準(zhǔn)備跳水的跳板運動員：跳板是跳水池邊伸出水面之上供跳水用的長板，它利用長板受壓彎曲后產(chǎn)生的彈力，將人彈起。準(zhǔn)備跳水時的跳板，因產(chǎn)生形變具有彈性勢能，運動員跳水后，跳板恢復(fù)原狀。運動員彈起后向下墜落，具有勢能。(3)拉開的弓：弓是由富有彈性的弓臂和柔韌的弓弦構(gòu)成。當(dāng)把拉弦張弓過程中積聚的力量在瞬間釋放時，便可將扣在弓弦上的箭射向遠(yuǎn)處的目標(biāo)。一把拉開的弓，弓臂和弓弦都發(fā)生了彈性形變，有恢復(fù)原狀的趨勢，具有彈性勢能。手受到向內(nèi)的拉力松開持箭的手后箭會射出去，同時弓恢復(fù)原狀。(4)壓縮的彈簧：彈簧受力形狀發(fā)生改變，偏離其平衡位置成了它儲存彈性勢能的方式。任何物質(zhì)在發(fā)生彈性形變的時候，都會擁有自發(fā)恢復(fù)到其原有形狀的趨勢，并通過這種趨勢儲存彈性勢能。手受到向外的推力，松手后彈簧恢復(fù)原狀。2.機械能。機械能是指機械運動具有的能，包括動能和勢能（包括重力勢能、彈性勢能等），它們是能量的兩種基本形式。機械運動是指物體之間或物體中各點之間相對位置改變的運動，是物體最簡單、最基本的運動形式，如機械運轉(zhuǎn)、車輛行駛等。決定動能的是質(zhì)量與速度；決定重力勢能的是質(zhì)量和高度；決定彈性勢能的是勁度系數(shù)與形變量。物體的動能和勢能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的。在只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的過程中，機械能的總量保持不變，即機械能是守恒的。設(shè)計意圖：?通過實驗和生活中的一系列事例，逐步讓學(xué)生感知、理解、接受勢能的概念。課堂總結(jié)本課通過觀察并分析風(fēng)箏飛行、動車組列車運行、熱氣球升空、吉他彈唱、踢足球等生活事例，了解關(guān)于能量的概念，引出能量的描述性定義，知道能量能夠使物體工作或運動；通過做撞棋游戲，體驗運動的物體具有動能，并交流泥石流、龍卷風(fēng)、滾動的保齡球、錢塘江大潮等現(xiàn)象中