資源簡介

課時備課
課題 4 電燈的能量轉換 授課時間 月 日（星期 ）
課型 新授課 第 1 課時（共1 課時）
教材分析 電燈是現代人類生活離不開的照明器具，學生每天都要使用電燈，對電燈的發明和改進及其對人類社會的推動作用卻知之甚少。本課講引導學生從能量的角度認識電燈，通過查閱資料、觀察、測量、比較、描述等活動，認識電燈的能量轉換以及電燈的發明和改進對改善人類生活的推進作用，體會科學技術與人類社會進步的密切關系。 主要培養的思維方法為比較和描述，選取的重點活動是：通過觀察和測量，比較、歸納幾種電燈的相同點和不同點。
學情分析 五年級學生已經具備了一定的科學基礎知識，然而，對于抽象的物理概念和能量轉化過程的理解仍有一定挑戰。因此，在教學中應該通過生動有趣的實驗和具體的例子來幫助他們深入理解。 由于五年級學生的好奇心和求知欲強，他們對于能夠直接觀察和實踐的內容更感興趣。因此，在本課中，設計一個讓學生親自操作測量溫度變化的實驗是非常合適的，可以讓他們通過實踐來感受電能轉化為熱能的過程，從而加深對知識的理解。
教學目標 科學觀念： 基于實際觀察，描述幾種常見電燈的相同點和不同點，描述手電筒通電前后附近溫度的變化，能敘述出電燈能使電能轉換為熱能。 科學探究： 能用分析、比較的方法歸納推理出幾種常見電燈的相同點和不同點；設計實驗，收集證據來驗證手電筒通電前后附近溫度的變化，從而得出電燈能使電能轉換為熱能。 科學思維： 通過觀察和測量，比較、歸納幾種電燈的相同點和不同點。 態度責任： 能在好奇心的驅使下，對電燈的能量轉換現象表現出探究興趣。
教學重點 能在教師指導下，能用分析、比較的方法歸納推理出幾種常見電燈的相同點和不同點。 能在教師指導下，設計實驗，收集證據來驗證手電筒通電前后附近溫度的變化，從而得出電燈能使電能轉換為熱能。
教學難點 能在教師指導下，設計實驗，收集證據來驗證手電筒通電前后附近溫度的變化，從而得出電燈能使電能轉換為熱能。
板書設計 4.電燈的能量轉換 白熾燈 熒光燈 LED燈（圖片） 電能 熱能 光能
教學過程 問題引領下的主要學習任務、師生活動及設計意圖
一、創設情境，提出問題 1.示課頁圖，提出問題：電燈是學校里的必備設備，也是現代人類生活離不開的照明器具。每當夜幕降臨的時候，家家戶戶、大街小巷的燈就亮起來了這些燈是怎樣亮起來的 電燈發光時利用了哪種形式的能量 學生描述單元頁的內容， 并說明是否見過類似的現象。 2.學生交流(指向電能)。 3.提出問題：電燈發光時，有哪種形式的能量學生觀察圖片 學生可能會說到類似 “電燈通電后會產生光”“電燈通電后會產生熱”等內容。 4.學生交流(指向光能和熱能)。 5.講述：這些能量之間有什么關系 這節課，我們 就來研究與電燈的能量有關的問題 6.板書課題。 【設計意圖】通過觀察學生熟悉的燈火通明的圖片激發學生興趣喚起已有經驗，同時引導學生思維方向。結合學生的匯報， 自然進人本課內容的學習。 二、科學實踐活動：分析電燈產生的能量 1.組織學生觀察幾種電燈，比較它們有哪些相同點和不同點。 (1)講述：我們先來觀察幾種電燈。 (2)發給學生3種電燈(熾燈、熒光燈、LED燈)，并提出問題：這些燈有哪些相同點和不同點 (3)學生觀察后進行交流 組織學生分小組討論學生可能會說：白熾燈有玻璃泡、有燈絲、有螺紋；熒光燈看不到里面什么樣子；LED燈能看到里面有很多發光二極管…… (4)小結：從外部結構上看，這些燈都有燈頭和燈泡，但是它們的內部結構是不同的。白熾燈里面有燈絲—通電時，燈絲就會發光;LED燈里沒有燈絲，但有許多二極管晶片入、通電時，LED燈就是靠著這些晶片發光的;熒光燈的內壁有一層熒光粉，因此我們看不到它的內部結構不過，老師可以告訴同學們，熒光燈里面既沒有燈絲也沒有小品片，它是靠著充進燈內的種特殊氣體和丙壁的熒光粉發光的。 (5)提出問題：除此之外，這些燈還有哪些相同點和不同點呢 引導學生從結構的比較過渡到能量的比較上，通過觀察學生可能會說，電燈通電后都會發光，并且伴隨著會有熱量產生。 (6)利用一組功率相同的白熾燈、熒光燈和LED燈進行演示—依次通電，觀察它們有哪些相同點和不同點。 (7)引導學生發現這些燈有一個非常重要的相同點—它們都需要通電才能亮起來。它們還有一個重要的不同點一亮度不同。在功率相同的情況下，白熾燈 的亮度最低，LED燈的亮度最高。除此之外，白熾燈發光時，還有明顯的發熱現象，LED燈發光時卻沒有明顯的發熱現象，熒光燈的發熱現象介于三者之間。這些現象說明白熾燈和熒光燈通電后，不僅有光能產生，還有熱能產生；LED燈通電后比白熾燈和熒光燈產生的光能多，是否有熱能產生還有待研究。 (8)提出問題：怎樣探究LED燈發光時有沒有熱能產生呢 針對問題，學生提出自己的想法，可能有的同學會說“用溫度計來測量一下前后溫度的變化”“我們可以設計一組對比實驗，用數據來證明這個問題”等等。 (9)學生討論指向用對比實驗的方法探究。 【設計意圖】適時提出觀察任務： 觀察幾種電燈，比較它們有哪些相同點和不同點。引導學生進行觀察比較、分析的練習，培養他們的思維方法。 2.組織學生觀察、測量手電筒通電前后小燈泡附近的溫度變化，探究LED燈發光時是否有熱能產生。 (1)講述：為了探究LED燈發光時有沒有熱能產生，我們需要進行對比實驗，測量LED燈通電前后燈泡附近的溫度；通過對比兩種情況下測得的溫度，才能得出令人信服的結論。 (2)分發手電筒、溫度計，引導學生用手電筒代替電燈進行觀察和對比實驗。引導學生分析實驗中應該注意的事項。 ①講解實驗方法及實驗注意事項 ●注意對比實驗的要求—每次測量時，觀察點到燈泡的距離應相同，測量的時間也應相同。 ●注意溫度計的使用方法和讀數方法，不要用手觸碰溫度計的玻璃泡，以免影響數據的準確性。 ●實驗時要注意安全，輕拿輕放溫度計；不要打鬧，避免打碎溫度計或扎傷同學；不要用手電簡發出的光照射同學或自已的眼睛。 ②學生分組實驗，并把實驗數據記錄下來。 (3)組織學生交流實驗結果 學生會用比較的方式來觀察所測量的數據。 兩種手電筒接通電源時，附近的溫度都會升高，說明手電筒發光時，有熱能產生傳統手電筒附近的溫度升高情況明顯，LED手電筒發光一段時間后，附近的溫度也會升高，但是溫度升高幅度不大。 (4)引導學生基于實驗結果得出結論，并建立能量轉換概念。 引導學生在分析、比較的基礎上得到實驗結論。 * 傳統手電筒可以使電能轉換成光能和熱能與傳統手電筒相比，IED手電筒產生的光能多，熱能少 * 基于手電筒實驗得出的結論可以推廣到電燈：電燈可以使電能轉換成光能和熱能;功率相同的LED燈比白熄燈產生的光能多，熱能少。 * 能量從一種形式轉換成另一種形式的現象叫作能量的轉換。 【設計意圖】引導學生進行對比實驗的設計與操作,引導學生進行分析、比較的思維練習，進而培養學生的邏輯推理能力。 三、科學實踐活動了解電燈的發明過程 組織學生交流課前搜集到的資料，了解電燈的發明和發展過程分析各種照明器具工作時的能量轉換情況。 (1)提出問題，引導學生進行交流： 電燈是什么時候發明的 在電打出現之前，人們使用仕么照明 這些照明工具利用了哪種能量，又會產生哪種能量 電燈的發明有什么意義與愛迪生發明的電燈相比如今的電燈有什么不同 說明什么 學生對電燈的發明發展有一定的了解，有的學生會介紹到愛迪生發明來燈泡，盡量引導學生在課前自己查閱資料來了解相關資料。 (2)講述 電燈是19世紀末發明的。在電燈發明之前，人們只能用火把、油燈、蠟燭、煤氣燈等照明。與電燈相比火把、油燈、蠟燭的發光效率低，發出的光也不穩定而且，這些燈都是利用化學能產生光能(及熱能)的。電燈不僅極大地改善了人類生活的照明條件，還把人類社會帶人一個利用電能改善生活條件的時代，因此電燈的發明具有非常重要的意義。 自從電燈發明以后，100多年來，隨著科技進步，人們對各種材料的認識不斷深人，電燈的種類和用途也發生了巨大變化：從愛迪生發明的碳絲白熾，到以鎢絲作為發光材料的白熾燈、再到靠氣體放電發光的霓虹燈、熒光燈，直至如今日益普及的靠半導體材料發光的LED燈…電燈的種類越來越，發光效率越來越高，用途也越來越廣，這些都體現出科技發展對人類社會進步的推動作用。 四、拓展與應用 1.由示幾種其他用途的電燈(實物或圖片)，引導學生了解電燈的更多用途，分析每種電燈的能量轉換情況。 提出問題：除了作為照明光源的電燈，你見過其他用途的電燈嗎 它們有什么用途 這些電燈工作時，主要利用了哪種能量，又會產生哪種能量 學生觀察圖片后進行交流匯報。 2.布置學生課后調查更多用途的電燈并分析其能量轉換方式 3.講述：通過這節課的學習，我們發現看似普通的電燈里面蘊藏著豐富的科知識。希望同學們課后繼續關注與電燈有關的科技發展動輪了解相關的知識。 【設計意圖】引導學生進行歸納概況思維方法的練習。
作業布置
教 學 反 思 在本次課中，我設計了一個關于電燈能量轉化的實驗，讓學生測量LED燈點亮過程中的溫度變化。通過實驗，學生們親自操作溫度計，記錄并比較了LED燈點亮前后的溫度變化，發現LED燈點亮后周圍溫度上升，認識到電能轉化為熱能的過程。這個實驗讓學生們更直觀地理解了能量轉化的原理，增強了他們對科學知識的記憶和理解。 然而，由于時間有限，我未能深入討論實驗結果，以及為什么電能轉化為熱能。在今后的教學中，我將更加注重實踐操作，讓學生親身體驗科學知識，激發他們的學習興趣。同時，我也會加強自己的表達能力，以便更清晰地向學生傳達知識。通過不斷地反思和改進，我相信我能夠給學生帶來更好的科學教育體驗。

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