《47能量从哪里来》教学设计、教案与同步练习

教科版小学科学（4.7能量从哪里来》教学设计

【教材分析】

本课是六年级上册《能量》单元的最后一课，前面几课我们认识了多种多样不同形式的

能量，通过实验探究对电能、脑能、机械能有了较深的了解，本课将学习这些不同能量形式

之间是如何进行转化的。

通过图片资料和已经学过的植物能进行光合作用的认知去理解太阳的能量是怎样传递

到地球上的，再参照食物链中的食物关系去理解和描述太阳能为我们提供能量的过程，从而

体会到太阳是自然界最大的能量来源。

我们的生活中处处都要用到电，学生通过动手操作手摇发电机点亮小灯泡体验发电的过

程，观察手摇发电机的构造并与小电动机建立起联系，尝试转动小电动机来模拟发电机发电

的过程。发电机的发明是时代进步的转折点，人们开始把其他不同形式的能量大规模地转化

成电能。

用哪些方法可以发电？能量是怎样转化的？学生通过课前网读资料收集信息完成表格，

课中交流讨论电能的来源和转化问题。教师可适当渗透一点发电过程中出现的污染环境问题,

进而提倡使用更加环保的方式。

最后，让学生简单回顾梳理一下本单元的学习历程，试着说一说对能量的产生和转换有

了哪些新的认识。

【学生分析】

八年级的学生有意注意逐步发展并占主导地位，注意的集中性、稳定性、注息的广度、

注意的分配、转移等方面都较低年级学生有不同程度的发展。在记忆方面，有意记忆逐步发

展并占主导地位，抽象记忆有所发展，但具体形象记忆的作用仍非常明显。在思维方而，学

生逐步学会分出概念中本质与非本质、主要与次要的内容，学会掌握初步的科学定义，学会

独立进行逻辑论证，但他们的思维活动仍然具有很大成分的具体形象色彩。在想象方而，学

生想象的有意性迅速增长并逐渐符合客观现实，同时创造性成分日益增多。

六年级学生已经具备了一定的小组合作能力，能合理进行分工，按要求进行实验操作：

能阅读资料并从中提取所需的信息：也具备一定的生活经验，对于生活中用电器有一定的认

识。一部分有丰富社会实践经验的学生，甚至去过发电站相关场所参观学习过的，会知道得

更多。在前面几课的学习中，学生知道了多种多样的能量，也会判断是哪种能量，为本课的

研讨环节做了一定的铺垫。

【教学目标】

科学概念目标

1.太阳是自然界最大的转量来源。

2.电能是由其他形式的能量转换来的。

3.能量有多种形式，能相互转换，可以储存在一些物质中。

科学探究目标

1.用已有的知识和经验通过逻辑推理思考问题。

2.通过观察、实验和阅读资料认识电能的来源。

科学态度目标

1.乐于探索生活中各种转量之间的相互转换。

2.能够以事实为依据做出相应的判断。

科学、技术、社会与环境目标

了解科学技术的发展和应用影响着社会的发展。

【教学重难点】

重点：能量之间的相互转化。

难点：小电动机中能量的转化。

【教学准备】

为学生准备：资料卡、手摇发电机、小电动机、发光二极管、线、学习单。

教师准备：教学课件、资料卡、微视频、班级记录表。

【教学过程】

一、聚焦

1.谈话：通过前面几节课的学习，我们认识了多种多样的能量，能量无处不在。我们

每天要进行各种各样的活动，也需要能量。维持我们各项活动的能量从哪里来？（食物）那

食物中的能量又来自哪里呢？

二、探索

1.太阳的能量是怎样传递到地球上的。

（1）出示教科书第74页图片，通过图片你能获取什么信息，小组之间互相讨论。

提问：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？

展示“植物光合作用图”，学生谈谈发现。

图片描述的是绿色植物是“生产者”，它们通过光合作用把太阳的光能转化为有机物中

的化学能储存起来。

（2）提问：那以植物为食的动物和人类又是如何获取能星的呢？太阳能在这个过程中

又是怎样为我们提供能量的？

出示教科书第74页食物链图，学生参照图片箭头指向说一说能量在食物链中的流动。

（3）小结：太阳能经过植物的光合作用后，会以化学能的形式在食物锌和食物网中从

生产者到消费者一级一级流动。例如兔子吃草，兔子消化掉的那部分草的能量就被兔子储存

起来了：狼吃兔子，狼消化了的那些食物能量就被狼储存起来了，没被消化的部分就由其他

一些分解者来消化，生物自身也要维持自己的生命活动，需要消耗一部分能量，这部分能量

变成热能而散失到环境中。能量消耗了自然就要补充，因此，生态系统要维持平衡就需要源

源不断的太阳能，因此我们说太阳是自然界最大的能量来源。

设计意图：通过图片示意，让学生用已有的知识和经验通过逻辑推理思考问题。

2.电能是从哪里来的。

（1）太阳的能量不仅能提供给生物生存，还有其他的用途，我们来看资料L从资料

中你发现无人驾驶飞机是靠什么飞行的？这其中能量又是怎么转换的？

那么不在高空的没安装太阳能电池板的用电器又是靠什么工作运行的呢？用电。

（2）请一位同学体验用手摇发电机点亮小灯泡。

提问：发电机把什么能转化成电能了？（把动能转化成电能）

观察手摇发电机的内部结构，你联想到我们之前学习的什么装置？（像前一节课学过的

小电动机）

那么我们手中的小电动机，它能发电吗？

要知道是否发出电来，我们应该怎么检验？

用你们说的方法试一试吧！

（3）各小组用转动小电动机轴的方式发电去点亮二极管，尝试过后发现二极管可以亮，

但是一闪一闪的，不持久。能不能想办法使二极管亮的时间长一些或一直亮着？

学生思考方法，试着用想出来的方法试一试。（用棉线绕在轴上试一试）

（4）当电动机被用来发电时，它就是发电机了。发明了发电机后，人们就能把其他不

同形式的能量大规模地转化成电能了。

设计意图：通过动手操作体验用小电动机发电的活动，体会动能转化为电能的过程。

三、研讨

1.我们现在使用的电绝大部分来自发电厂，发电厂都是用发电机发电的。那么发电厂

用什么力量推动发电机转动呢？

学生小组之间将之前查好的资料、记录好的表格进行交流，认识发电站可以把风能、水

能、煤储存的化学能、核能等转化成电能。（对于准备不充分的小组，教师可以适当提供一

些资料。）

请小组派代表介绍一种，教师板书在班级记录大表中。

思考：多种能量转换方式中你认为哪些方式比较好？好在哪里？

设计意图：通过杳阅资料•，提炼资料中不同发电厂能量的转化，体会到电能不是直接就

有的，都是由其他形式的能量转化而来的。

2.通过本单元的学习，说一说你对能量有了哪些新的认识。

（1）能量有多种形式，传量之间可以相互转化。

（2）电能都是由其他形式的能量转化而来的。

四、拓展

课外可以去组装一辆太阳能驱动的小车，并测试一下。课堂上让学生观看教师做好的视

频。

设计意图：通过观看视频，激发学生课后去动手实践制作太阳能小车的兴趣，去更进一

步研究能量之间的相互转化问题0

【板书设计】

能量从哪里来，

/风能"

植物水能。y

“，.太阳能WrS—，化学能--------►电能，

动物"核能"（自然界中不存在，，

由其他能里转换而来人

【活动手册使用说明】

活动手册中的表格建议课前查阅资料时完成，课堂上进行展示与交流，教师基于学生的

学习情况进行适当讲解与补充。

“电能的来源”一栏填写电能是从哪里输出的，这里主要分两种情况：一种是储存在电

池里的电能，主要的电池种类有普通电池（干电池）、光电池；一种是由发电站输送的电能，

主要的发电站类型有水力发电站、风力发电站、热电厂（火力发电站）、核电站、太阳能发

电站等，利用地热能、潮汐能、太阳能发电的发电站还比较少.

“转换的能量形式”一栏填写是哪种形式的能量转换成了月能，这里的能量形式填写能

量的来源即可，不写中间转换的过程。例如热电站的能量转换过程是燃料的化学能一一热能

一一动能一一电能，在这一栏中只写“化学能”。水力发电站利用水能发电，风力发电站利

用风能发电，核电站利用核能（也叫作“原子能”）发电，太阳能发电站利用太阳能发电，

地热能、潮汐能也是可以发电的。这多种形式的能量都能转换成电能，说明电能不是自然存

在的能源，而是由其他形式的能量转换而来的二次能源。

电能的来源转换的能量形式输出的能量形式

普通电池化学能

光电池光能

水力发电站水能

风力发电站风能电能

火力发电站（热电厂）化学能

太阳能发电站太阳能

核电站核能

电能的来源和转化记录单

班级：处名:

电能的来源转换的能量形式输出的能量形式

普通电池化学能

电能

《4.7能量从哪里来》教案

【教材分析】

本课是六年级上册《能量》单元的第7课。本节课围绕能量从哪里来展开研讨。探索部

分分为两个环节：一是讨论太阳的能量是怎样传递到地球上的.引导学生借助“食物链”这

一支架，认识太阳能的传递，描述太阳为我们提供能量及其转化转移的过程；二是探究电能

是从哪里来的。引导学生体验小电动机发电，从而引发时电能来源和转换问题的思考，认识

电不是自然存在的能源，而是由其他能源（风能、水能、热能、核能等）转换来的二次能源，

进•步完善“能量之间可以互相转换”的概念建构。拓展部分是组装•辆太阳能驱动的小车

并测试，可以在课堂上激趣，课后学生去设计制作。

【学情分析】

通过前几节课的学习，学生已经知道能量的形式是多种多样的，不同形式的能量之间可

以相互转化。而且经历了探究制作电动机的工作原理。可见，学生不仅具备了学习本节课的

知识、技能基础，而且也学会了基于问题进行探究分析和动手实践能力，并激发了学生进一

步探究学习的愿望。这些知识利技能储备为本课的学习奠定了基础。

【教学目标】

科学概念目标

学生知道太阳是自然界最大的能量来源。

学生了解电能是由其他形式的能量转换来的。

学生知道能量有多种形式，能相互转换，可以储存在一些物质中。

科学探究目标

学生会用已有的知识和经验通过逻辑推理思考问题。

学生通过观察、实验和阅读资料认识电能的来源。

科学态度目标

学生乐于探索生活中各种能量之间的相互转换。

学生能够以事实为依据做出相应的判断。

科学、技术、社会与环境目标

学生了解科学技术的发展和应用影响着社会的发展。

【教学重难点】

重点：学生通过分析太阳能的传递和电能的转化，建构不同能量之间是可以相互转化的

概念。

难点：学生通过亲历小电动机能发电的实践，发现小电动机可以成为发电机，并能分析

其中的能量转化。

【教学准备】

教师：手摇发电机、玩具小电动机（带齿轮）、尼龙线、发光二极管、导线、教学课件

等。

小组：手摇发电机、玩具小电动机（带齿轮）、尼龙线、发光二极管、导线、学习单、

学生活动手册等。

【教学过程】

［先让学生在课前查阅电能的来源和转换的相关资料，记录在学生活动手册中］

一、聚焦：能量之间如何转换的？（预设5分钟）

［材料准备：课件］

1.提问：

（1）我们回忆下，你知道有哪些能量形式呢？

（2）能列举一些能量转换的例子吗？

2.谈话：能量无处不在，时刻在发生转换。这些能量之间是如何进行转换的呢？

3.板书课题：能量从哪里来

二、探索和研讨：（预设30分钟）

［材料准备：手摇发电机、玩具小电动机（带齿轮）、尼龙线、发光二极管、导线、学习

单、班级记录表等］

（-）太阳的能量是怎样传递到地球上的

师生谈话，暴露学生前概念：

1.大家学习听课、上体育课、去食堂吃饭，身体都需要能量。维持我们各项活动的能量

从哪里来？（预设：来自食物）

2.食物中的能量又是来自哪里？结合书本植物的图示（预设：来自土壤、太阳）

追问：土壤为植物提供生长的环境，能提供水分、矿物质等。如果是太阳，请问太阳的

能量是怎么传递给植物的？阳光在植物的生长中起到什么作用？

（预设：太阳光的能量通过植物的光合作用储存在植物体内。阳光能为植物的生长提供

能量）

3.学生活动：研讨太阳的能量是怎样传递到地球上的？

（1）根据学习单，逐一填写分析

（2）汇总研讨：以小组为单位，先组内研讨交流，再请小组上台汇报展示，充分发挥

自主学习能力和交流沟通能力，自己发现问题并解决问题。（预设：能量通过食物链和食物

网进行传递）

补充：了解每一级生物会进行呼吸作用等，消耗能量

（3）得出结论：

光合作用（板书）

太阳能一绿色植物的生物能一鹿的生物能一狮子的生物能

太阳能一绿色植物的生物能一牛的生物能一人的生物能

4.小结：太阳能是所有生命活动的能量来源。（板书）

（设计总图：以植物的光合作用和食物琏为讨论的切入点，通过学习单的形式引导学生

从直观的图示中寻找问题的答案，符合学生螺旋式上升的认知规律。补充学生中午吃牛肉的

例子，结合生活实际，明白我，TI人体的能量来源是通过食物链逐级传递，能量的最终来源是

太阳，是学以致用的过程。同时建立起能量有多种形式，能相互转换，可以储存在一些物质

中的概念。）

（二）电能是从哪里来的

谈话：我们除了食物外，教室里的电能，你回家开的台灯，你爸爸看的电视，都需要电

能，电能从哪里来呢？我们来感受下

1.学生体验活动：玩一玩手摇发电机，你有什么发现和感受？

出示手摇发电机，以小组为单位进行

追问：发光二极管为什么能亮起来？我们来观察下它的结沟吧（PPT展示）

（预设：有导线、发光二极管，为了看得清楚，我们把它放大，它长脚接电源正极，短

脚接电源负极，还有小电动机等材料）

2.学生活动：谁能让小电动机发电？

小电动机点亮发光二极管实验

（1）提问：怎样用小电动机来进行发电呢？（给每个小组提供小电动机、导线、发光

二极管）

（2）怎么知道小电动机有没有发电？（预设：看发光二吸管有没有发光？）

学生自己尝试用小电动机发电使小灯泡亮起来。

实验注意事项：

①两两一组，注意安全

②导线接触要良好

③试试从不同方向转动小电动机的轴

你发现了什么？（预设：发光二极管没什么变化）

（3）我们如果让小电动机转动的更快会布.什么现象？我们有办法使小电动机转得更快

一些吗？学生猜测。

提供尼龙线，利用新的实验器材我们再试试。（学生如有困难，教师可以启发引导在套

有齿轮的电动机上缠绕多圈尼龙绳，快速拉动）

实验注意事项：

①两两一组，注意安全

②同学间空出一定距离，方便拉尼龙线

③可以改变尼龙线缠绕方向再试试

交流研讨：你发现了什么？（预设：我们发现小电动机能发电，转得越快，发光二极管

越亮，发电越多）

追问：你能分析一下此时发生的能量变化是怎样的吗？（预设：人体手拉动时的动能转

化成发光二极管的电能）

完善：人手快速拉动绳子止电动机的轴转动，人消耗了化学能，转化成了电动机轴的动

能，轴快速转动，让电动机能发电，发光二极管发光，动能转化成了电动机的电能，最后转

化成了光能释放出米。（板I力

思考：如果改变尼龙线的缠绕方向，猜测会有什么现象发生呢？（预设：发光二极管不

会发光）

（注意：当无法点亮发光二极管时，不能妄下定论，引导学生用通电线圈绕在指南针盒

上制成灵敏的电流检测器，通过磁针的偏转判断是否有电流产生。）

（4）小结：当电动机被用来发电时，它就是发电机了。发电站就用发电机来发电，我

们生活中使用的电绝大部分来自发电站。

3.应用迁移：你现在能解择一开始手直接转动时，发光二极管没有发光的可能原因么？

（预设：此时电动机发电太少，不能让发光二极管发光）

（设计意图：从手摇发电机入手，学生观察到发光二极光管被点亮，让学生有了充分的

感性认知，激发了他们的好奇心和求知欲。进而过渡到把手摇发电机拆开，拿出其中的电动

机进行实验探究。从不会亮到想办法点亮，是引起孩子认知冲突，探究其中奥秘，思考能量

转换的关键过程。适时提供“脚手架”，例如使小电动机转得更快点，提供尼龙线等，都是

推学生一把的过程。学生亲历发电机的发电过程后，会有那然开朗的感觉，再引导其应用迁

移，活学活用，进而巩固其认知。）

4.研讨

（1）发电站用什么能量发电呢？

课件出示水力发电站、热电站、风力发电站、核电站的图片

（预设：水能或者动能、热能或者化学能、风能、核能等）

举例讲解.：热电厂发电的过程是用煤烧锅炉，化学能变成热能并把热量传给水，高温、

高压的水蒸气带动蒸汽轮机转动，热能变成动能，蒸汽轮机带动发电机发电，动能就变成了

电能。

（2）能量又是怎样进行转化的？

学生完善活动手册中我的课堂活动记录

小结：电能是由其他形式的能量转换来的。

三、拓展（预设：3分钟）

1.资料阅读：

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，使飞机能在工控中飞行。

2.布置课后任务：组装一辆太阳能驱动的小车，并测试一下。

四、课堂小结（预设：2分钟）

通过今天的学习，我们了解到太阳是自然界最大的能量来源。小电动机能发电，转得越

快，发光二极管越亮，发电越多，当电动机被用来发电时，它就是发电机了。电能是由其他

形式的能量转换来的。

【板书设计】

7.能量从哪里来

一、太阳能一绿色植物的生物能一鹿的生物能一狮子的生物能

太阳能一绿色植物的生物能一牛的生物能一人的生物能呼吸作用

太阳能是所有生命活动的能量来源（光合作用）

二、人体的化学能一电动机轴的动能一电动机的电能一发光二极管的光能

电能是由其他形式的能量转换来的.

【作业设计】

1.太阳能无人驾驶飞机，是将（）转化成电能。

A.风能B.热能

C.太阳能D.核能

2.下列说法正确的是（）。

A.自然界中最大的能量来源是地球本身

B.绿色植物进行光合作用，把太阳能转换成生物能储存起来

C.用尼龙线拉动小电动机时，是热能转化成电能

D.每天吃的米饭不含有能量

3.请将电能的来源与转换的能量用线连起来

光伏发电站核能

火力发电站化学能

核电站光能

水力发电站水能

《4.7能量从哪里来》同步练习

一、填空题

1、是自然界中最大的能量来源。

2、太阳的能量是通过______传递给植物的。

3、发电站就用______来发电。

二、判断题，对的打J,错的打X。

1、生活中的电绝大部分来自发电站。（）

2、手摇发电机转得越快，产生的电能越大。（）

3、能量大多是太阳能转换的结果。（）

4、能量在食物链和食物网中逐级传递。（）

5、鹿被狮子吃了，能量全部转移到了狮子的身体里。（）

三、选择题，将正确的序号填在括号内。

1、三峡水电站是世界上规模最大的水电站，也是中国有史以来建设的最大型的工程项目。

三峡水电站发出的电大电能是由（）转化而来的。

A.光能B.风能C.水能

2、如图是中国天和核心舱遨游太空的情景，它两侧各有一个像翅膀一样的设备，其用途可

能是（）。

A.像£机的机翼B.把太阳能转化为电能惭存起来C.作为装饰，使其更美观

3、风力发电机能将风能转化为（）

A.热能B.动能C.电能

4、如图，转动小发电机发电，要让小灯泡更亮一点，我们应该（）

A.让发电机转得更快一些B.让发电机转得更稳一些C.让发电机转得更久一些

5、下列食物链中，一条食物链供给猫头鹰的能量最多（）

A.植物一蝗虫一蜥蜴一蛇一猫头鹰B.植物一老阮-*猫头鹰

C.植物-*蝗虫--青蛙蛇猫头鹰I）.植物一老就蛇一猫头鹰

四、连线题

利用温泉的能量发电

热电站利用原子能发电

风力发电站利用太阳光的能量发电

核电站利用煤的能量发电

太阳能电站利用石油的能量发电

水电站利用天然气的能量发电

地热电站利用风的能量发电

利用水流的能量发电

五、实验题

在学习了《能量》单元后，某同学将自己家里不能动的电动赛车拆开，并取出了里面的电池

和小电动机，决定做一些研究。

1.他想探究这节电池是否还有电，有什么办法？。

2.经检测发现电池确实没什么电了，而后他给小电动机两端接上新电池后，发现小电动机

的轴成功转起来了，转久了还有点发烫，这时发生的能量转化有____________o

3.该同学通过学习得知该小电动机还可以当成发电机使用，于是他将小电动