2021年改版教科版六年级上册科学全册课件第四单元

第四单元能量1.各种形式的能量

在我们的身边，能量有哪些表现形式？这些能量让身边的物体发生了哪些变化？一、聚焦光能声能电能热能磁能化学能机械能……热能可以把水烧开。二、探索

1.车的行驶需要能量，汽油为大多数汽车提供了能量。有哪些方法可以让车动起来？车运动的能量来自哪里？磁能太阳能（光能）化学能电能2.寻找身边的能量形式。

能量有多种表现形式，如声、光、电、热、磁等。找一找我们身边都有哪些能量形式，它们最终使物体发生了哪些变化？磁铁磁铁钉的运动超声波清洗眼镜声眼镜的振动太阳能车光小车的运动

在我们观察到的各种现象中，能量的表现形式虽然各不相同，但都可以转化为一种新的能量形式——机械能。运动的物体具有机械能。三、研讨1.哪些能量形式可以让车动起来？哪些是能量存在的证据？你发现了哪些能量形式？电能太阳能风能机械能水能声能2.公园里有许多能量的表现形式，我们能找出几种？这些能量引起了什么改变？四、拓展

调查家里使用最多的10种用电器，如电冰箱、电视机、洗衣机、电暖气、空调、电热水器、微波炉、电水壶等，查看并记录用电器说明书或铭牌上标注的功率、容量等信息。若某些电器的信息不明，可上网查询。和家人一起估算一下这些用电器每天使用的时长，并了解家里的用电状况。调查表电能1350W0.1h电灯40W×43电能光能热能电能声能水能风能机械能生物能不变机械能随堂训练第四单元能量2.调查家中使用的能量

在我们的生活中，每天都会补充和消耗能量。家里经常使用的能量形式都有哪些？这些能量是如何获得的？每一种能量形式所付出的经济成本和环境代价又是怎样的？一、聚焦太阳能光能声能热能电能……能量来自于能源。能源是能够提供能量的资源。可再生能源不可再生能源太阳能、风能、潮汐能、水能、地热能……煤、石油、天然气……二、探索

1.分析我们用于出行和使用的物品。●说一说出行时我们经常使用的交通工具。分析这些交通工具的能量形式和来源，以及需要付出的经济成本和环境代价。生物能→机械能较为环保电能→机械能无排放化学能→机械能排放废气污染环境

现在大多数的小汽车、卡车、船舶、飞机的燃料都来源于石油这种不可再生的能源。一辆汽车大约只有20%的燃料用于驱动车辆，剩下的燃料主要转换成了热能和声能，散发到环境中去了。燃油汽车发动机排出的气体对植物、动物、建筑物危害很大，对地球的环境造成污染。你知道我们国家有哪些减少汽车排放的法律法规吗？提高油品质量改良汽车发动机分析班级记录表，说一说我们应该怎样减少对某些物品的依赖？●整理家庭主要物品的能量形式。2.统计家里电能的消耗。

设计一张表格，统计家里主要用电器的耗电情况，表格中需要包含如下信息。●用电器铭牌上标明的容量、功率等信息（如某些电器的信息不清楚，可上网查询）。●根据用电器的功率等信息，估算你家每天的耗电量大约是多少。●估算你家一个月的电费支出大约是多少（可询问家长1度电需要多少钱）。

家用的各种电器都会在说明书或铭牌上标有“功率”一项，它指的是工作时单位时间内耗电量的大小。功率为1000瓦的电器，1小时的耗电量就是1度。功率的单位是瓦特，符号是W。课前调查表电能13500.1电冰箱12012电能吹风机12000.1电能电灯40×43电能电饭锅电能7000.5功率（瓦）×时间（小时）÷1000=耗电量（度）1350w×0.1h÷1000=0.135度0.135一度电大约0.53元，估算你家一个月的电费支出大约是多少。三、研讨1.日常生活中，我们的家里都使用了哪些能源？想一想，能量之间发生了哪些形式的转换？2.你能提出哪些节能建议？可再生太阳能→热能不可再生化学能→热能声能、光能、电能、热能、磁能、太阳能经济成本环境代价石油功率瓦特瓦不使用时关机电能→光能、声能、热能等使用节能燃气灶W随堂训练第四单元能量3.电和磁1820年，丹麦科学家奥斯特在一次实验中偶然让通电的导线靠近指南针，发现了一个奇怪的现象。就是这个发现，打开了人类大规模利用电能的大门。奥斯特发现了什么？怎样解释这种现象呢？一、聚焦二、探索

1.用通电导线靠近指南针，观察导线是否会产生磁性。●组装一个电路，点亮小灯泡，以确保电路是通路。字母N表示“北”字母S表示“南”●在桌上放一个指南针。指针停止摆动时，观察指南针指向什么方向。●将电路中的导线拉直，放置在指南针的上方，并让导线的方向与磁针所指的方向一致。●接通电路，观察指南针有什么变化。再断开电路，观察指南针有什么变化。反复做几次，结果怎样？分析观察到的现象，我们有什么新发现？接通电流，磁针偏转；断开电流，磁针复位。导线离磁针的远近、导线在磁针下方、导线顺着磁针移动对磁针偏转有影响吗？是什么使磁针发生偏转？电可以产生磁性。●有什么办法可以使实验效果更明显吗？电路短路，电流很强，电池会很快发热。所以只能短暂接通一下，马上断开。去掉小灯泡，让电路短路。2.用通电线圈靠近指南针，重演奥斯特实验。做一个线圈。用导线在手指上绕10圈左右取下，固定线圈和引出的线。给线圈通上电流，线圈会产生磁性吗？试一试，线圈怎么放可以使指南针偏转的角度最大？线圈立着放套在指南针上的时候，指南针偏转角度最大。横放在指南针上方立放套住指南针横放套住指南针立放在指南针上方用完了的废电池，一点电都没有了吗？能用我们的线圈和指南针检测一下吗？若指针发生偏转，则证明废电池还有电。三、研讨1.分析奥斯特实验，你有什么发现？增大电流和增加线圈圈数，都可以让指南针偏转角度更大。电可以转化成磁。接通电流，磁针偏转；断开电流，磁针复位。2.电和磁之间能否相互转换？你的依据是什么？发生偏转恢复原位很强变大不能变大奥斯特偏转电能南北方向磁性随堂训练第四单元能量4.电能和磁能磁铁也具有“能量”，从磁悬浮列车、电磁起重机，到耳机、电磁炉，到处都有磁能的影子。其实，通过适当的装置，生活中的大部分磁能都可以由电能转换而来。什么样的装置可以将电能转换为磁能呢？一、聚焦二、探索

1.在铁钉上绕线圈，并通电测试。用有绝缘皮的导线在大铁钉上缠绕50～100圈，两头留出10～15厘米做连接线。固定连接线与线圈，避免线圈松开。用砂纸把接线头打磨光亮。给线圈通上电流，铁钉能吸起大头针吗？断开电流呢？重复几次，看看现象是否相同。我们制作铁钉电磁铁所用的导线较短，连接在电池上有点像短路连接，耗电大，电池容易发热，所以不能把它长时间连接在电池上。像这样由线圈和铁芯组成的装置叫作电磁铁。线圈铁芯2.用电磁铁将大头针搬运至指定位置。电磁铁是怎样搬运大头针的？怎样控制大头针能让它掉落在指定位置？电磁铁通电时产生磁性，断电时磁性消失。3.电磁铁也能指南北吗？给铁钉电磁铁通电，用钉尖和钉帽靠近指南针，各组的电磁铁钉尖是什么极？钉帽是什么极？钉尖和钉帽指南北的方向，与电流的方向有关。在不改变接线方式的情况下，按不同的方向绕线圈，得到的方向结果不同。改变电流方向和改变线圈缠绕方向，都能改变电磁铁的南北极。三、研讨用电磁铁搬运物体，能量是怎样转移的？在这个过程中，能量形式是怎样转换的？电能→磁能四、拓展

了解磁能如何转换为电能。排斥吸引改变改变不变耳机、电磁炉、磁悬浮列车、电磁起重机等线圈铁芯磁能磁能SNNSNSSN机械能随堂训练第四单元能量5.电磁铁电磁起重机通电时，电能转换为磁能，可吸起钢铁；断电时，磁能消失，钢铁就会落下。我们制作的电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关呢？一、聚焦二、探索

设计实验，验证电磁铁的磁性强弱与什么因素有关。在你的实验中，需要改变的实验条件是什么？不变的实验条件是什么？怎样才能做到公平实验？铁钉大小

电池数量（电流强度）线圈匝数1.验证电磁铁的磁性强弱可能与线圈的匝数有关。

电磁铁不能长时间连接电池，以免电池耗电太多影响实验的公平。分析你的记录单，这些实验数据能说明磁性的强弱与通电线圈匝数之间的关系吗？线圈匝数越多，磁性越强。2.验证电磁铁的磁性强弱可能与电流大小有关。分析你的记录单，这些实验数据能说明磁性的强弱与电流大小之间的关系吗？电流越大，磁性越强。三、研讨电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小的关系是怎样的？线圈的匝数电池的节数铁钉的大小弱强电池的节数线圈的匝数铁钉的大小弱强随堂训练第四单元能量6.神奇的小电动机在电动玩具车里都有小电动机，接通电流，它就会转动，驱动玩具车前进。小电动机里面有什么？为什么通电后它就会转动呢？一、聚焦二、探索

1.拆开小电动机，观察它的构造。转子上有线圈绕在铁芯上，它是个电磁铁吗？想办法验证你的猜想。线圈铁芯2.小电动机转动是各个部件共同工作的结果，这几部分是怎样相互作用的？我们用一个实验装置来研究。●

安装转子。在小瓶子上套两根橡皮筋。把铁丝架和导线架插进橡皮筋中固定。把转子的电流换向器放在导线架上，另一端的轴放在铁丝架上，要使转子能够灵活转动而不被卡住。●让转子转动起来。

通过导线架给转子线圈通上电流，用一个磁铁靠近转子，转子转动了吗？

把磁铁拿开，转子还能转动吗？●改变转子的转动状态。试一试，用两个磁铁会使转子转得更快吗？试一试，怎样改变转子的转动方向？三、研讨我们知道在哪些地方用到了电动机？四、拓展

电动机是利用电能产生动力的机器。虽然它们大小悬殊、构造各异，但是工作的基本原理是相同的：用电产生磁，利用磁的相互作用推动转子转动。导线架铁丝架导线架会会改变磁铁的磁极电动机外壳转子后盖电磁铁磁磁的相互作用改变电池正负极的接法随堂训练第四单元能量7.能量从哪里来能量的形式是多种多样的，这些能量之间是如何进行转换的呢？一、聚焦二、探索

1.太阳的能量是怎样传递到地球上的。

太阳是自然界最大的能量来源。根据图示讨论：太阳的能量是怎样传递给植物的？阳光在植物的生长中起到了什么作用？光合作用参照食物链，描述太阳为我们提供能量的过程2.电能是从哪里来的。用手摇发电机可以发电，并点亮小灯泡。发电机的内部构造小电动机能发电吗？将小电动机连接到电路里，转动小电动机，观察小灯泡能否被点亮。我们有办法使小电动机转得更快一些吗？当电动机被用来发电时，它就是发电机了。小灯泡不发光，是因为产生的电流太小了。发明了发电机后，人们就能够把其他不同形式的能量大规模地转换成电能了。水力发电站。这是一架无人驾驶飞机，它巨大的机翼上有大面积的太阳能电池板，能吸收足够的太阳能并将其转换成电能，维持电动螺旋桨的运转，使飞机能在高空中飞行。三、研讨1.我们知道哪些发电的方法？能量又是怎样转换的？查阅资料，把结果记录在表格中。2.通过本单元的学习，我们对能量有了哪些新的认识，试着说一说。火力发电站热能风力发电站风能核能发电站化学能（核能）四、拓展

组装一辆太阳能驱动的小车，并测试一下。机械能电能电能光能不能产生的电流太小了电流发电机随堂训练第一单元微小世界2.怎样放得更大

一个凸透镜的放大倍数是有限的，怎样才能把物体的图像放得更大呢？一、聚焦二、探索

我们把两个凸透镜组合起来，看看能否把物体放得更大。（1）用一个放大镜观察书上较小的文字，在图像清晰的前提下，看看能放多大。（2）在第一个放大镜下增加一个放大镜，并和第一个放大镜相互平行，上下移动第二个放大镜，看看能不能使课本上文字的图像放得更大。（3）保持两凸透镜间的距离，反复移进和移出第二个凸透镜，比较所看到的图像。

当图像放到最大并且清晰时，注意测量两个凸透镜之间的距离。（4）用这样的组合凸透镜观察身边的其他物体，看看是否也能把看到的图像放得更大。

为了观察的方便，我们可以把实验中的两个凸透镜用纸筒固定，两凸透镜之间的距离可以参考上面实验中测得的数据.2.认识实验室常用的光学显微镜的结构。目镜调节旋钮物镜载物台反光镜人眼直接观察的透镜。调节镜筒上下位置的旋钮。承载被观察物体的操作台。靠近被观察的物体的透镜。反射光线到镜筒中的镜子。三、研讨1.怎样组合凸透镜，才能使图像放得更大?2.观察学校实验室用的显微镜由哪些部分组成，各部分的作用是什么?3.我们的组合凸透镜，相当于显微镜中的哪个部分?目镜物镜镜片平行、恰当的距离四、拓展

最大下平行变小清晰一两千200万目镜物镜随堂训练如何培养学生的科学探究技能与思维能力探究的地位一、科学探究总目标培养能力是获取科学知识的主要途径，但不是唯一途径，要克服探究的形式化倾向。分析、综合、比较、分类、抽象、概括、推理、类比等思维方法，发展学习能力、思维能力、实践能力和创新能力，以及运用科学语言与他人交流和沟通的能力。二、科学探究学段目标提出问题作出假设制订计划搜集证据处理信息表达交流反思评价得出结论三、科学探究教学模式比较

探究教学的典型模式

1萨其曼(J.R.Suchman)探究教学模式。萨其曼坚信课堂上要开展探究教学必须满足三个条件：第一,有一个集中学生注意的焦点,最好是一个能引起学生惊异的事件或现象;

第二,学生享有探索的自由;第三,有一个丰富的容易引起反应的环境。

运用这种观点作指导的探究教学模式,一般由一个惊异事件或现象开始教学;接着让学生对他们所观察的现象提出“是”或“否”之类的问题,以收集数据;当学生对观察结果作出推测性解释(假设)后,他们进一步通过“是”或“否”之类的提问来检验自己的假设。无论在哪一阶段提出“是”或“否”的问题,都必须是操作性的,即能用实际经验或实验来回答的。2有结构的探究(StructuredInquiry)。有结构的探究是指：探究时给学生提供将要调查研究的问题、解决问题所要使用的方法和材料,但不提供预期结果。学生自己要根据收集到的数据进行概括,发现某种联系,找到问题的答案。研究者们称此种探究为一级水平的探究活动。有结构的探究和相应的证明活动,又被人们习惯地称作“食谱式活动”。

3指导型探究(GuidedInquiry)。指导型探究是指：探究活动时只给学生提供要调查研究的问题,有时也提供材料,学生必须自己对收集到的数据进行概括,弄清楚如何回答探究问题。这种探究被称为二级水平的探究活动。4自由探究(FreeInquiry)。自由探究是指：在探究活动时学生必须自己独立完成所有的探究任务,当然也包括形成要调查研究的问题。从许多方面来看,自由探究类似“搞”科学,即科学探究。研究者将这种探究称为三级水平的探究活动。5学习环(TheLearningCycle)。学习环是一种很有影响的科学教学模式,被广泛地称作探究教学。尽管它有多种多样的表现形式,其基本程序是：开始是探索阶段,让学生从事各种探索活动,以便从经验中产生新观念;接着是引入概念阶段,让学生给前面发现的观点或经历的想法命名;最后是概念的运用阶段,让学生有机会把新观点运用到不同的背景中去。另一面,成功开展探究教学需要形式思维能力,并非仅对学生而言的,教师也同样要具备这种能力。森纳尔(D.W.Sunal)等人在1985年的研究中提供大量例子,说明教授行为涉及去自我中心化、假设—演绎推理、确定和运用变量、控制变量和逻辑推理等。他们还列出大量证据,表明许多教师完全是在具体操作思维水平上开展探究教学。四.探究过程中的思维能力和技能培养探究过程技能基本：观察、分类、测量、交流与表达、推断与预测综合：变量识别与控制、制作图表、假设、实验设计操作要点用什么内容承载，顺序（体验、初学、巩固、应用）

理解探究不是模式化的线性过程，而是循环往复、相互交叉的过程。能将科学探究的过程和方法应用于力所能及的探究活动。建立学生某种能力发展的结构图就成为评价的基础观察是对客观事物有目的、有计划、有步骤、比较持久的主动知觉。它是以视觉为主，融其它感觉为一体的综合感知，是知觉的一种高级形式，也是科学研究的重点方法之一。

学生的观察能力发展分为三个层次：1.运用感官辨别事物的特征（用单一或多种感官直接观察或间接利用仪器观察。2.能够依据时间顺序或空间位置的不同观察事物的变化。3.能够依据对某种概念的认知，有矛盾、有计划地观察（选择观察的方法、时间、角度、纪录方法等）。例如：学生观察能力发展及评价结构图

观察自然观察实验观察形态与组成观察性状观察过程观察验证实验探究实验比较和分类学生的比较和分类能力发展包括下面的几个层次：用比较的方法（定性或定量）分辨物体的差异（如大小、强弱等）；通过比较找出物体的共同点和不同点；能够依据某个属性把物体分类；能够根据标准对物体或事物做分级的分类；能够根具分类做出检索表，能够根据检索表查找物体的特征；能够根据科学概念，提出分类的标准；能够用图表或其他形式表示分类的结果。基本的分类方法：科学研究中的分类有很多方法，适合儿童年龄特征的分类方法：“顺序排列法”，“多级二分法”和“集合法”有最基本的三种方法:例如用“多级二分法”把下列事物分类：猴，卵石，电话，猫，狗，橘子，橡皮泥，玫瑰花。这实际上也是皮亚杰理论中从具体的形象思维到抽象逻辑思维的过渡。被测物体包含多少个测量单位对象、单位、工具、原理、使用方法、读数、注意事项长度时间角度测力液体体积温度质量信息处理表格、流程图、循环图、柱状图、折线图1.通过对柱状图和折线图复习，使学生初步适应坐标系；2.明白单位长度的含义；3.初步建立图中的点与横、纵坐标“一一对应”的概念。4.确定坐标系明确意义和作图5.根据图形进行分析（或从图形中获取信息，形成结论6.利用图形进行估算、推测、猜想等。实验设计能力——根据情况计划的能力局部——整体口头-文字给出、扶持、半放手、放手要素分解：1．分析与确定问题、表述问题2．对结果初步猜想3．对解决问题方法思考（观察、比较、从数据的结论、关系有意致变、变量控制）4．实验目的5．对器材的认识6．步骤（流程）7．记录（设计）8．步骤和记录的关系9．怎么用解决问题的方法得出结论（归纳、比较、描述、数据、相关）10．问题讨论与解释（优化、下位思考、推理、归纳）问题、猜想教师提出、学生确定（口头）给出情景、提示、学生确定、教师提升（口头）给出情景、提示、学生确定、教师提升（文字）学生在提示下分析情景，确定问题（文字）目标教师提出，学生重复教师提出，学生明白学生领悟的基础上口头说出实验目的和解决问题的方法器材知道名称、用途、怎么使用