資源簡介

大象版六年級下冊 《自然資源》單元 3.太陽與太陽能 教學設計
單元 《自然資源》 課題 3.太陽與太陽能 課時 1
核心 概念 4. 能的轉化與能量守恒
學習內容及要求 5~6年級：4.1 能的形式、轉移與轉化 知道動能、聲能、光能、熱能、電能、磁能等都是能的形式，了解這些能的相互轉化現象。 4.2 能源與可持續發展 了解太陽能、水能、風能、地熱能、化石能等能源。
教學目標 科學觀念（對客觀事物的總體認識） 科學思維（對客觀事物的認識方式） 探究實踐（科學探究能力 技術與工程實踐能力 自主學習能力） 態度責任（科學態度 社會責任）
科學觀念：理解煤炭、石油和天然氣的形成與太陽能有關。 科學思維：通過舉例描述或采用概念圖的方式，分析其中的能量方式。 探究實踐：利用身邊的材料設計并制作太陽能熱水器模型。 態度責任：依據使用效果對熱水器模型進行完善。
教學 重點 本課必須掌握的東西，如：科學原理需要掌握的，動手操作中需要掌握的等等。
理解煤炭、石油和天然氣的形成與太陽能有關。
教學 難點 學生難以掌握的東西，如：難理解什么？難操作什么？
設計并制作太陽能熱水器模型
教學 準備 教師：1.課件優化。2.學生實驗材料一套。
學生：人類利用太陽能實例的圖片，剪刀、膠帶、細線、黑墨水、木片、錫紙、紙板、玻璃試管、橡膠塞等自制太陽能熱水器的材料。
教學過程
教學 環節 教學活動 設計思路 教學備注
一、討論（預設5分鐘） 提問：地球上蘊藏著豐富的自然資源，那么在地球之外的太空中有哪些可以服務于人類的資源呢？ 預設：月球的表面不是堅硬的巖石，而是覆蓋了一層松散的土壤，科學家稱之為“月壤”。經研究分析發現月壤里存在多種礦物成分，包括鐵、鈣、鎂、金、銀、鉛、鋅、銅等元素，而且月壤中還含有大量的聚合反應的重要原料，這些資源可以為人類所用。 小結：說到月壤，大家肯定會想到嫦娥五號，它是中國首個實施無人月面取樣返回的月球探測器。2020年年底，嫦娥五號從月球帶回了1731克月壤，這是人類月球無人探測樣本容量的新紀錄，上一個紀錄是蘇聯“月球24號”月球探測器于1976年創下的170克樣本量，已經保持了足足44年。嫦娥五號的月球之行在我國航天史上具有重大意義，說明我國在航天領域取得了重大的成就，促進了我國科學技術的新發展，提升了我國的綜合國力。相信不遠的將來，月球上的資源一定會被人類所用的。 分享1：越來越多的證據表明火星上有大量的水資源。 分享2：太陽是一個巨大的“核能火爐”，其核心溫度高達1500萬攝氏度。在太陽的內部，氫原子核在超高溫下發生聚變，釋放出巨大的核能，相當于在太陽的核心每時每刻都在發生氫彈爆炸，發出耀眼的光芒和巨大的熱量，照射到地球的太陽光攜帶的太陽能是人類能源的重要寶庫。 小結：剛才大家都積極發言，有的是直接利用太陽，有的是間接利用太陽。說明大家對太陽了解很多，平時也很關注這方面的信息，這種積極主動的學習態度值得肯定，希望大家能繼續保持。同學們都知道，太陽對于我們人類來說是非常重要的，我們的生產和生活都離不開太陽的光和熱，太陽發出的光和熱也是一種能源，我們把它叫作太陽能。太陽給予我們光和熱，帶給我們光明，而我們人類也非常聰明，從很早就懂得如何利用太陽的能量。
二、搜集證據(預設10分鐘) 提問：太陽每時每刻都以太陽光的方式向外輻射巨大的能量地球上的能量大部分都直接或間接地來自太陽。在漫長的歷史歲月中，太陽一直不停地為地球提供著光和熱。人類有哪些利用太陽能量的例子？ 預設：人們晾曬衣服、晾曬糧食、塑料大棚種植農作物、海邊曬鹽、太陽能熱水器、太陽能手表、太陽能汽車、太陽能路燈、太陽能電池。 提問：除了剛才同學們談到的例子，不少地方還建立了太陽能發電站、太陽能居室等，利用太陽能發電、取暖、供水、制冷、照明、燒飯等，太陽能發電衛星也正在研制中。人們利用太陽能的這些例子里蘊含著怎樣的能量轉化方式？ 預設1：晾曬衣服、晾曬糧食和制鹽都是直接利用太陽發出的熱量把物體里面的水分蒸發掉。 預設2：太陽能手表、汽車、電池板、路燈等是把太陽能轉化成了電能。 小結：目前人們直接利用太陽能的方式有兩種：其一是直接利用太陽發出的光和熱，比如人們晾曬糧食、晾曬衣服、制鹽、用塑料大棚種菜、使用太陽能熱水器等；其二是把太陽能轉化為電能，比如太陽能電池、發電廠等。
三、表達交流（預設10分鐘） 提問：太陽能除了能被直接利用，它到達地球之后還能轉化成其他形式的能源。想一想，地球上哪些能源資源是從太陽能轉化而來的？請用概念圖的方式把這些轉化過程表達出來，并說明其中的能量轉化方式。 畫概念圖。 表達交流。 大家來交流一下學習成果吧。 預設1：太陽能可以轉化成風能。一是太陽光輻射到地球表面是不均勻的，使得地表受熱不均；二是在太陽輻射下陸地升溫速度比海面快，這些情況加速了氣體的對流，也就是太陽能轉化成了風能，人們就可以用風能來發電。 預設2：潮汐能的一部分也來自太陽。地球上的潮汐是由于太陽和月球的引力致使地球表面的海水產生漲落現象。潮汐現象表現為海面周期性漲落，海水經過幾小時的上漲達到高潮，隨后經歷數小時的退潮達到低潮，周而復始。潮汐能是一種具有很大開發潛力的新能源，目前人們主要利用潮汐能來發電。 預設3：太陽能還可以轉化成水能… 小結：太陽能可以轉化成風能、水能被人們利用，還有海洋能很多也是在太陽的作用下或者由太陽能轉化而來，以潮流能、潮汐能、波浪能、海水溫差能、海流能等形式存在于海洋之中。 出示煤炭、石油、天然氣形成示意圖。 提問：誰能說說煤炭、石油、天然氣是怎樣形成的？ 預設1：大約在3億年前，地球上到處是茂密的森林，這些樹木不斷生長、死亡，堆積在沼澤地里，慢慢變成了泥炭。由于大地的壓力和地熱的作用，使泥炭被壓在地下，變得越來越結實，體積被壓縮到只有原來的1/10-1/5那么大，同時放出大量的水分和能揮發的成分，經過幾百萬年就變成了煤。 預設2：在很久很久以前，海洋里的浮游生物、植物和動物死亡 后，它們的尸體沉積在海底，并被泥沙掩埋，后來細菌把這些尸體分解掉，再加上來自地球內部的高溫和地表層的高壓，便逐漸形成了石油。 預設3：天然氣是古生物遺骸長期沉積地下，經過慢慢轉化及變質裂解而產生的，通常天然氣與石油是同時發現，也有一些存在于煤層中間。 小結：遠古時期，植物通過光合作用，將太陽能轉化為生物體的化學能。在它們死后，軀體埋在地下、海底，經過幾百萬年的沉淀、化學變化、地殼運動，在高壓下變成了煤、石油和天然氣。煤、石油和天然氣的形成都和太陽能有關，可以說自然界中的大部分能源歸根結底都來自太陽能。
四、設計制作（預設15分鐘） 提問：今天我們研究了太陽能，你能總結一下太陽能的特點嗎？ 預設1：太陽能是一種安全清潔、沒有污染的能源。 預設2：太陽能巨大，僅一小時到達地球表面的太陽能就比目前全世界一年能源生產的總量還多。 預設3：太陽能供應時間長，是一種取之不盡、用之不竭的永久性能源。 預設4：太陽能分布廣闊，獲取方便。 小結：大家總結得真全面。正因為太陽能有這么多優點，所以現在世界各國都在研究、開發太陽能。根據太陽能的這些特點，請大家利用身邊的材料設計制作一款太陽能熱水器，研究一下如何更好地利用太陽的光和熱。 提問：怎樣制作太陽能熱水器呢？首先我們要清楚太陽能熱水器的工作原理，誰能說一說？ 分享：讓太陽能熱水器吸收太陽光，把太陽光的能量轉化成水的熱能。 提問：接下來應該考慮需要哪些材料，最后就是制作的方法和步驟，大家可以參考課本上的內容，不懂的地方提出來大家來共同研究。 觀察教材上太陽能熱水器的裝置 小結：太陽能熱水器可以做成各種樣子，不同的太陽能熱水器為了吸收太陽的光和熱也具有一些共同的特點，比如選用的制作材料、材料的顏色、放置的位置和角度等。現在開始以小組為單位制訂設計方案，課下按照設計方案進行制作。大家的太陽能熱水器制作好之后，讓我們來進行一個比賽，我們利用自己小組設計制作的太陽能熱水器給30毫升的水加熱，看看在相同的時間內哪組的水上升的溫度最高。
五、練一練 1．下列物品與太陽無關的是（ ）。 A．太陽能熱水器 B．蠟燭照明 C．太陽能路燈 2．下面關于太陽對人類生活的影響說法不正確的是（ ）。 A.太陽能幫助農民曬干糧食 B．曬太陽能讓小朋友的骨骼長得更壯實。 C．干旱的沙漠被太陽曬得毫無生機，所以這些地區是不需要太陽的。 3．冬天氣溫低，在陽光下曬曬太陽就感覺暖和，這個過程中能量的轉化是（ ）。 A．太陽能轉換成熱能 B．太陽能轉換成化學 C．太陽能轉換為機械能 4．所有的生物能源來源于哪？煤、石油、天然氣是存儲了億萬年的什么？（ ） A．太陽 太陽能 B．風能 太陽能 C．新能源 能源 5.植物通過( )將太陽的能量轉換成養料的化學能 A.光合作用 B.呼吸作用 C.蒸騰作用 6.太陽能可以直接利用,下列裝置中能把太陽能直接轉換成電能的是( )。 A.太陽能熱水器 B.太陽灶 C.光伏板 7.觀察發現,太陽能熱水器一般朝( )放置,是為了接收更多的太陽光。 A.東 B.南 C.西 8.中國空間站上有很多個像翅膀一樣的設備,請你推測它們的主要用途是( )。 A.像飛機的機翼一樣用來飛行 B.太陽能轉化為電能看起來更美觀 C.太陽能轉化為電能 二、判斷題。 1.地球上能源礦產的形成與太陽無關。( ) 2.太陽的能量可以被動物直接吸收,轉換為自身生長。( ) 3.在陽光下,我們會感覺到溫暖,說明光能可以轉換成熱能所需的能量。（ ） 三、實驗與探究。 右圖是萌小牛自制的簡易太陽能熱水器，仔細觀察并回答下列問題。 (1)四陷成弧形的錫紙的主要用 。 (2)把裝水的透明玻璃管涂成黑色是因為 。 (3)該熱水器工作過程中涉及的能量轉化主要 轉化成 。 (4)安放太陽能熱水器時,下列三種擺放方式,最合理的是( )。 A.與地面垂直 B.與陽光垂直 C.與陽光成45° 答案：一、選擇題。BCAAA CBC 二、判斷題。××√ 三、實驗探究題。 1. 反射太陽光 2. 黑色物體吸收太陽輻射熱的能力更強 3.光能 熱能 4.B
六、整理 老師指導學生進行材料的整理。 培養學生使用材料的好習慣。
七、板書設計 太陽與太陽能

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