8.能量与太阳课堂实录

教学基本信息

课题

学科

相关领域

教材

教师姓名

1.指导思想与理论依据

指导思想：

科学探究目标之1是通过多种方法寻找证据，运用创在性思维和逻辑推理解决问题；科学探究目标之3是初步了解分析、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。

理论依据：

以维果斯基的“最近发展区”为理论依据，维果茨基认为，人有两种发展水平，一是人的现有水平，二是人即将达到的发展水平，这两种水平之间的差距就是最近发展区。

本课是学生经历一个利用证据进行逻辑推理及想象做出合理解释的思维过程。

2.教学背景分析

（一）教学内容分析

《能量和太阳》是教科版《科学》六年级上册《能量》单元的第八课。在课程标准中属于物质世界领域之能量表现形式。

1.在课标中的位置分析

磁现象

物体的特征

热现象

材料的性质与

用途

光的传播

物体与性质

能量的表现形物质世界

式

物质的变化

声音的产生

物质的利用

2.哲学视角分析：

科学

顺应学生引导深度思维——能量与太阳

学段

小学

年级

六年级

物质领域（能量的表现形式——能量的转换）

书名：科学

出版社：教育科学出版社

出版日期：2004年5月第一版

杨明

联系电话

15910971225 运动与力

与传播

简单电路

能量的转换

能量守恒。

美国加州六大科学主题（能量、演变、变化的形式、尺度与结构、稳定性、系统与相互作用）——能量。

一种形式的能量变化可以转化为另一种形式。

说明煤、石油、天然气所具有的能量是存储了亿万年的太阳能；举例说明人类已开发出一些新能源。

3.在整套教材中的位置分析：

三上

植物

动物

我们周围的材料

水和空气

四上

溶解

声音

天气

我们的身体

五上

生物与环境

光

地球表面及其变化

运动和力

六上

工具和机械

形状与结构

能

量

生物的多样性

4.在本单元中位置分析：

课时

1.电和磁

2.电磁铁

内容

描述电流产生磁的现象

说出电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失性质

六下

五下

四下

三下

植物的生长变化

动物的生命周期

温度与水的变化

磁铁

电

新的生命

食物

岩石与矿物

沉和浮

热

时间和测量

地球的运动

微小世界

物质的变化

宇宙

环境和我们

3.电磁铁的磁力（一）

说明电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关

4.电磁铁的磁力（二）

说明电磁铁的磁力大小与串联电池数量有关

5.神奇的小电动机

6.电能和能量

7.电能从哪里来

8.能量与太阳

说出小电动机的功能是把电能转换成动能

举例说出能量有电热声光等形式，能量存储在食物燃料中，不同形式的能量可以相互转化

举例说出电池是把化学能或光能转成了电能，能量的转化形式

说明煤石油天然气所具有的能量是存储了亿万年的太阳能，举例说出能源和我们的生活关系密切，人类已经开发出了一些新的能源

5.本课教学活动分析

本课探究煤、石油、天然气能源矿产与太阳能之间的关系，认识我们使用的能量几乎都源于太阳能的转化与储存。教学设计上主要有四个环节。

第一，聚焦话题，了解学生前概念，分析煤带给我们的信息。

第二，探索与调查，煤、石油、天然气，存储了亿万年的太阳能。

第三，拓展应用，节约能源，寻找新能源。

第四，对本课进行回顾与总结。

6．对教材的处理

（1）教学设计上为了更好搜集证据，推理想象煤的形成原因，形成有说服力的证据，在资料的搜集上讲学生进行小组分工，借助标本形成解释，再使用信息手段，IPAD网络搜索视频和文字进一步形成解释，得出结论。

A组：观察标本

B组：视频资料

C组：文字资料

（2）微视频：石油、天然气的形成 教材中石油和天然气的形成教科书中是一句话描述的，根据不少证据知道，石油、天然气也与煤相类似，是几亿年前大量的低等生物经过长期、复杂的变化形成的。

为了有效地促进学生在石油和天然气形成的认识，也就是学生的最近发展区，教学设计上采用了微视频的教学方式，充分调动了每个学生的思维感官。

（3）记录单的设计，通过对煤和石油、天然气的对比，使思维更清晰。

煤的形成

石油、天然气的形成

名称

煤

名称

石油、天然气

成因

植物堆积

成因

低等动植物，浮游生物

能量来源 植物 光合作用 阳光

能量来源 植物 光合作用 阳光

动物 吃植物 光合作

用 阳光

能量的最太阳能

能量的最终太阳能

终来源

来源

（二）学生情况分析

1．知识储备

学生在第1-5课的学习基础上认识到电流能够产生磁性，制作电磁铁并研究电磁铁的磁极和磁力大小，研究玩具小电动机是怎样转动起来的，感受到了电能转化成动能的奇妙。

第6-7课，通过寻找电的用途，研究电的来源，认识电能和其他能量形式及其相互间的转化。

在1-7课的基础上，本课将研究煤、石油、天然气能源矿产与太阳能之间的关系，认识我们使用的能量几乎都源于太阳能的转化与储存。

2．技能基础

在技能基础方面，六年级的学生对太阳能具有一些探知方法，并能通过查找资料、讨论分析、观察探究，形成正确的认知，来解释现象，得出结论。

3．认知特点

在认知特点方面，六年级学生的思维处于抽象思维阶段，该阶段的儿童具有了抽象概念，能够进行逻辑推理。

问卷调研情况： 能量与太阳

前测

1.五年级研究过植物的生长，植物的生长和叶的功能相关，叶主要起到了什么作用？

2.《神奇的小电机》一课，电机转动起来是将电能转换成了什么能？

3.植物的光合作用是将太阳能转化成了什么能？

4.六年级能量单元，我们还学习了电能和其他能量形式的相互转化，请把你知道的能量形式写出来？

5.煤和石油是我们熟知的能源，它们可不可以再生？

问卷调研情况分析：发放调查问卷：38份，回收有效样本 36份 能量与太阳

前测

1．主要侦测前概念是“光合作用”，因为煤的行程归根结底是太阳的光合作用。调查结果100%的学生都能够回答是光合作用，这为认识煤的形成奠定了基础。

2．检测学生对能量转化的认识，一种形式的能量可以转化成另外一种形式。调查结果有3人答机械能，在能量存在的形式上还认识不清楚，不过知道了，能量之间是可以相互转化的。

12108642036 生物能光能热能太阳能其他

3.侦测学生对“生物能”的认知情况，生物能是能量存在的一种形式。回答太阳能5人，生物能6人，光能12人，热能3人，其他10人，概念混淆。

4.六年级能量单元，我们还学习了电能和其他能量形式的相互转化，请把你知道的能量形式写出来？

检测对其他形式的能量的认识情况，为学生寻找新能源做准备。这个调查学生们都能回答出4个以上的答案，有的回答出了8个，因此在能量的存在形式上学生还是具备一定的知识基础。

5.煤和石油是我们熟知的能源，它们可不可以再生？

意识到煤、石油是存储了亿万年的能源，它是不可再生的，培养节约意识。这个问题是针对科学态度进行的调查，36名学生都回答不可再生，证明了学生具备环保意识，节约意识。

（三）教学方法分析：

综合本课特点，我将主要采用查阅收集资料法，使学生获得真实可靠的信息，通过信息分析得出结论。充分利用各小组的相互合作、汇报交流、归纳总结，“以学生为主体”培养学生的利用证据逻辑推理及想象，并作出合理的解释。

与教法相适应的是学法。为此，我充分发挥学生的主体作用，让学生收集资料、分组实验、互相合作，使学生之间有更多更好的交流，从逻辑推理和想象中萌发出爱科学、学科学、用科学的情感。

3.教学目标(含重、难点) 教学目标：

科学实践：

1.阅读资料分析煤、石油、天然气所具有的能量是存储了亿万年的太阳能，不可再生。

2.研讨节约能源的方法，交流新能源信息。

科学概念：

1.说明煤、石油、天然气所具有的能量是存储了亿万年的太阳能。

2.举例说出能源和我们的生活关系密切，人类已开发出了一些新的能源。

科学态度：

1.认识到有些能源不可再生。

2.能够用实际行动节约能源。

教学重点：

知道煤的形成过程,认识日常生活中的能源来源,节约能源。

教学难点：

能够逻辑推理,大胆想象出日常生活中的能源来源。

教学准备：

为每小组准备：煤标本、ipad、记录单

教师自己准备：微视频、煤的形成过程、煤层中植物化石的图片或影像资料，有关各种能源的图片或影像资料。

4.教学过程与教学资源设计（可附教学流程图）

教学环节 教学流程 概念形成

侦测前概念，分析煤给我们的信

集中话题

提出新问题，暴露前概念

息。根据煤的化石你能分析出煤的

成因可能和什么因素相关。

分析信息，提出假设，证明假设，煤石油天然气是存储了亿万探索与调察

得出结论，煤、石油、天然气是存年的太阳能。一种形式的能量

储了亿万年的太阳能。

可以转化成另外一种形式。

节约能源，出示能源储量资料，引

导节水、节电、节约纸张的意识，节约能源，寻找新能源。

拓展应用

同时寻找新的能源。

回顾总结

教学过程：

总结回顾，知识梳理

太阳能与我们的生活息息相关，它们是不可再生的。

课前2分钟

1. 收心放松准备好学具用品。

2. 关注学生思维状态，引导学生课前互动（收集煤标本和相关资料情况）。引入能量：声能、光能、电能等。

3. 知识关联：五年级研究过植物的生长，和光合作用相关，六年级，学习了能量的转换，植物和动物存储到体内称为生物能。

（一）集中话题

1．了解学生前概念：分析煤带给我们的信息。

（1）交流课前搜集信息：煤标本和资料

上节课，我们我们留了一个小作业，搜集煤的标本和资料，现在我们来交流一下：

煤标本、煤资料

（2）图片（实物）启发：煤化石

老师也搜集了一下关于煤的图片，结果找到了两张有特点的图片资料，从图片中你发现了什么？

追问，学生假设，找证据

2．聚焦话题：根据煤的化石你能分析出煤的成因可能和什么因素相关？

你能分析出煤化石的形成和哪些因素相关吗？

设计意图：暴露学生前概念，培养学生利用证据进行逻辑推理及想象。

思维形式：概念、判断、推理

思维过程：分析与综合

（二）探索与调查

1. 分析信息：提出假设

（1）常常能在煤快的表面上看到植物枝、叶的痕迹，甚至还发现了具有完整树干形状的煤。

（2）煤大多夹在古代沉积的泥沙变成的岩层中。

（3）煤在岩层中是一层一层分布的。

（4）亿万年前，地球上气候温暖，雨量充沛，植物生长非常繁茂。

2．小组讨论：从这些信息中你们能推测出什么？说说你的理由

生：讨论交流

设计意图：学生对每一个信息的猜测都要追问一个“证据是什么”，“这样想象的依据是什么”，让学生依据概念，分析判断，进行逻辑推理。第一点信息可以启发学生想到煤可能是由植物变成的。第二、三点信息可以启发学生想到煤是在泥沙沉积过程中形成的。

3. 证明假设：探究证据。

煤的形成，到底是不是像大家的猜测这样呢？为了更严谨的分析煤的成因，我们一起来寻找更有说服力的答案好不好？

小组合作:寻找证据

A组：观察标本实验

B组：寻找视频资料

C组：寻找文字资料

寻找证据的同时把你的证据填写在记录单中。

思维方法：逻辑思维方法中的归纳法（找共性）

记录单：

煤的形成

名称

成因

能量来源

能量的最终来源

煤

植物堆积

植物——光合作用—阳光

太阳能

3．成因分析：得出结论。

（1）小组展示，分析结果。

A组：观察标本实验，分析煤的成因

黑色，坚硬，硬度（高压），光泽，堆积

B组：寻找视频资料，进一步分析煤的成因

古代植物遗体堆积

C组：寻找文字资料，再次进一步分析煤的成因

古代植物遗体堆积

教学策略：活动过程中关注前测中出现问题的学生，教师给您其个别的指导，汇报时，邀请他们作为本组代表发言，教师再帮助梳理，形成正确认知。

思维过程：比较和分类

思维形式：注重判断和推理

（2）结论分析：

煤的形成是古代植物的遗体堆积形成的。能量来源是太阳能。

板书：能量和太阳

设计意图：这个过程即要充分利用证据，又要充分发挥想象，并在证据与想象之间建立起必然的逻辑联系，从而对煤的成因做出合理的解释。

4．存储亿万年的太阳能

（1）科学家的推测：煤的成因。

课件展示ppt（视频展示）

亿万年前，地球上生长着大片的森林，在湖泊，沼泽等低洼地区，植物生生死死，大量堆积，渐渐被泥沙掩埋，随着时间的推移，更多的泥土沙石堆积，植物被埋得越来越深，与空气隔绝。在长时期的压力、高温的共同作用下，植物慢慢变成了煤。

由此说明，煤所具有的能量是存储了亿万年的太阳能

说一说科学家的推测和我们的推测的异同

思维过程：抽象和概括（具体到现象，个别到一般）

（2）微视频：石油、天然气的形成

煤是存储了亿万年的太阳能，石油、天然气又是怎样形成的呢？请大家通过一段微视频了解一下（课件：标本、图片和解说）

播放微视频：

策略1：观察微视频后，学生将信息记录在记录单中，然后汇报。

策略2：教师结合ppt课件，引导学生一起分析信息，得出结论。

煤的形成

石油、天然气的形成

名称

煤

名称

石油、天然气

成因：

植物堆积

成因：

低等动植物，浮游生物

能量来源： 植物——光合作用—阳光

能量来源： 植物 光合作用 阳光

动物 吃植物 光合作

用 阳光

能量的最太阳能

能量的最终太阳能

终来源

来源

（3）全班交流：归纳结论

通过研究我们发现了：

太阳能 动植物体具有的能量 煤、石油、天然气的能量

板书：太阳能 动植物体具有的能量 煤、石油、天然气的能量

思维推理：重点突破本课核心概念煤、石油、天然气所具有的能量是存储了亿万年的太阳能。单元核心概念：一种形式的能量可以转化成另外一种形式。

（4）我们使用的能量还有哪些与太阳能有联系呢？

水能、风能、生物能……

设计意图：通过推理、研讨，认识到煤、石油、天然气的能量实际上是存储了亿万年的太阳能。我们使用的水能、风能、所有的生物能源也是来源于太阳能，大多数能源最终都来自太阳。

思维方法：煤、石油天然气的成因，类比 思维形式：推理

思维过程：比较和分类

(三)拓展应用：节约能源、寻找新能源

1．节约能源。

（1）能源储量资料

我国能源资源地区分布不均衡。１９８５年探明：

煤炭

煤炭储量：７６９０亿吨

石油、天然气

石 油储量：２５亿吨

天然气储量：３８００亿立米

水力资源

可开发水力资源：３．７８亿千瓦

年发电量：１．９２亿千瓦时

西南，占６８％，

中南占１５．２％，

西北占１０％，

华东占３．６％，

东北占２％，

华北占１．２％。

华北５９．３％，

分布在黑龙江、辽宁、河北、河南、西北１９．２％，

山东、四川、甘肃和新疆等省区内

西南占９．６％，

华东占５．８％，

中南３．４％，东北２．７％。

煤、石油、天然气是不可再生的能源，用一点就少一点，我们正在耗尽这些能源。

（2）节水、节电、节约纸张

那么我们可以怎样节约能源呢？

节约使用能量

板书：节约能源

2．联系生活：寻找新能源。

新能源一般是指除了草木燃料、煤、石油、天然气之外的其他能源。

板书：寻找新能源

（1）沼气：农村用的沼气是永远用不完的天然气

（2）地热、核能、风能、水能、太阳能

（3）新能源汽车

思维过程：抽象与概括

设计意图：引导学生认识到人们寻找的新能源都是污染小、可再生的一些能源。

（四）回顾总结

通过今天这节课，你学到了什么？

同学们，煤、石油和天然气所具有的能量都是储存了亿万年的太阳能。它们与我们的生活息息相关，由于它们是不可再生的。所以我们要节约能源，开发新能源。

设计意图：总结和回顾是科学学习的必要环节，通过这一环节，学生们能更加清晰地理顺思路，掌握重点，关注新科技。

板书设计： 能量与太阳

太阳能 动植物体具有的能量 煤、石油、天然气的能量

节约能源 寻找新能源

5.学习效果评价设计

6.教学设计特色说明与教学反思(300-500字)

能量与太阳一课主要是查阅资料，收集信息，进行分析，学生根据信息进行推理，得出结论的教学内容。

在教学设计上为了更好搜集证据，推理想象煤的形成原因，形成有说服力证据，课堂中进行小组分工，借助实物标本、IPAD网络信息手段，微视频等信息方法辅助教学，充分调动了每个学生的思维感官，使本课顺利的突破教学重难点。

记录单的设计上两列横向并排，通过对煤和石油、天然气成因的类比，找相同点，使学生思维更清晰，认识到煤、石油天然气所具有的能量是存储了亿万年的太阳能，推导出思维的核心概念能量，认识到单元科学概念一种形式的能量可以转化成另外一种形式。

突出思维训练，顺应学生思维发展，根据思维推理方法一步步引导学生设计教学环节和记录单。

当然在查阅资料和课堂细节的把控，学生的思维调度方面还有很多做的不够的地方，需要继续挖掘和改进。

能量与太阳

评价内容

评价方式

评价量规

评价等级

1.

需要帮助查阅资料，得出结论；

2.

能够参与小组活动，查阅资料，搜集信息，进行科学实践评价

推理，得出结论，交流新能源的信息；

3.

独立查阅资料，搜集信息，进行推理，得出结论，研讨节约能源的方法，交流新能源的信息。

1.

知道煤、石油、天然气所具有的能量是存储亿万年的太阳能，不可再生。

2.

说明煤、石油、天然气所具有的能量是存储亿万科学概念评价

年的太阳能，能源和我们的生活密切相关。

3.

证明煤石油天然气是存储亿万年的太阳能，举例说出能源和生活密切相关，人类寻找新能源。

1.

愿意阐述自己的观点，并且乐于与他人合作

2.

能够阐述自己的观点、发现，乐于与他人合作，科学态度评价

认识到有些能源不可再生。

3.

积极阐述自己的观点、发现，乐于与他人合作，认识到有些能源不可再生，用实际行动节约能源。