《是什么轉(zhuǎn)換成電能的》學(xué)習(xí)任務(wù)單一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知識(shí)目標(biāo)了解電能的來源，知道有哪些能量可以轉(zhuǎn)換為電能。掌握不同能量轉(zhuǎn)換為電能的基本原理，例如機(jī)械能、化學(xué)能、太陽能等轉(zhuǎn)換為電能的過程。理解能量轉(zhuǎn)換過程中的能量守恒定律，即能量在轉(zhuǎn)換過程中總量保持不變。2、能力目標(biāo)能夠識(shí)別生活中常見的電能轉(zhuǎn)換現(xiàn)象，并且可以簡(jiǎn)單解釋其背后的能量轉(zhuǎn)換原理。通過實(shí)驗(yàn)或者資料分析，提高觀察、分析和總結(jié)歸納的能力。學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的能量轉(zhuǎn)換為電能的方案或者模型。3、情感目標(biāo)感受能量轉(zhuǎn)換在生活中的重要性，體會(huì)科學(xué)技術(shù)與生活的緊密聯(lián)系，增強(qiáng)對(duì)科學(xué)知識(shí)的好奇心和探索欲。培養(yǎng)節(jié)約能源的意識(shí)，明白能源來之不易，倡導(dǎo)在日常生活中合理利用電能等能源。二、學(xué)習(xí)重難點(diǎn)1、重點(diǎn)理解不同能量（機(jī)械能、化學(xué)能、太陽能等）轉(zhuǎn)換為電能的原理。能夠準(zhǔn)確識(shí)別生活中的電能轉(zhuǎn)換實(shí)例，并進(jìn)行原理闡述。2、難點(diǎn)對(duì)一些較為復(fù)雜的能量轉(zhuǎn)換為電能的原理（如化學(xué)能在電池中的轉(zhuǎn)換）的深入理解。設(shè)計(jì)能量轉(zhuǎn)換為電能的方案或模型時(shí)，如何確保原理正確且具有一定的可行性。三、學(xué)習(xí)資源1、教材：粵教粵科版（2017）六年級(jí)下冊(cè)。2、網(wǎng)絡(luò)資源：可以在正規(guī)科普網(wǎng)站（如中國(guó)科普網(wǎng)等）查詢能量轉(zhuǎn)換為電能的相關(guān)動(dòng)畫、視頻、文章等資料。四、學(xué)習(xí)過程（一）課前預(yù)習(xí)（1天）1、閱讀教材第2單元“能量及其轉(zhuǎn)換”中的第11課“是什么轉(zhuǎn)換成電能的”，初步了解電能可以由哪些能量轉(zhuǎn)換而來。2、在生活中尋找3~5個(gè)你認(rèn)為可能是由其他能量轉(zhuǎn)換為電能的例子，記錄下來并簡(jiǎn)單思考可能的轉(zhuǎn)換原理。例如，手機(jī)充電是由電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能存儲(chǔ)起來，使用時(shí)又由化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，那手機(jī)在充電前的電能最初可能是由什么能量轉(zhuǎn)換來的呢？是火力發(fā)電中的化學(xué)能（煤炭燃燒），還是太陽能發(fā)電中的太陽能呢？（二）課堂學(xué)習(xí)（2課時(shí)）第一課時(shí)1、導(dǎo)入（10分鐘）老師提問：同學(xué)們，我們每天都在使用電，那電是怎么來的呢？有沒有同學(xué)可以分享一下自己在課前找到的電能來源的例子呀？請(qǐng)幾位同學(xué)回答，然后老師對(duì)同學(xué)們的回答進(jìn)行簡(jiǎn)單點(diǎn)評(píng)，并引出本節(jié)課的主題——是什么轉(zhuǎn)換成電能的。2、新知識(shí)講解（25分鐘）機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能（10分鐘）老師講解：首先我們來看看機(jī)械能是如何轉(zhuǎn)換為電能的。給同學(xué)們展示一個(gè)手搖發(fā)電機(jī)的模型或者圖片，然后演示手搖發(fā)電機(jī)發(fā)電的過程。同學(xué)們可以看到，當(dāng)我們搖動(dòng)手柄的時(shí)候，也就是給發(fā)電機(jī)提供機(jī)械能，這個(gè)時(shí)候發(fā)電機(jī)就會(huì)產(chǎn)生電能，使小燈泡亮起來。這就是機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的一個(gè)簡(jiǎn)單例子。在生活中，還有水力發(fā)電也是利用了機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的原理。水從高處流下，沖擊水輪機(jī)，水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。誰能說一說，水力發(fā)電過程中，機(jī)械能是怎么產(chǎn)生的呢？（引導(dǎo)學(xué)生回答水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，水的動(dòng)能帶動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生機(jī)械能）化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能（10分鐘）老師拿出一節(jié)干電池，問同學(xué)們：這個(gè)干電池大家都很熟悉吧，那你們知道干電池是怎么產(chǎn)生電能的嗎？這就是化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的例子。干電池里面有化學(xué)物質(zhì)，當(dāng)電池接入電路時(shí)，這些化學(xué)物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生電能。就像我們的手機(jī)電池，充電的時(shí)候把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來，使用的時(shí)候又把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。同學(xué)們還能想到生活中有哪些是利用化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的呢？（可以引導(dǎo)學(xué)生想到蓄電池等）太陽能轉(zhuǎn)換為電能（5分鐘）老師展示太陽能電池板的圖片或者實(shí)物，講解：現(xiàn)在我們?cè)絹碓蕉嗟乜吹竭@種太陽能電池板，它們可以把太陽能轉(zhuǎn)換為電能。當(dāng)陽光照射到太陽能電池板上時(shí)，電池板里的特殊材料就會(huì)吸收太陽能，然后產(chǎn)生電能。在一些路燈、太陽能計(jì)算器等上面都有應(yīng)用。那同學(xué)們想一想，太陽能轉(zhuǎn)換為電能有什么優(yōu)點(diǎn)呢？（引導(dǎo)學(xué)生回答無污染、可再生等優(yōu)點(diǎn)）3、課堂互動(dòng)（10分鐘）老師提出一些問題，讓同學(xué)們分組討論：在風(fēng)力發(fā)電中，是什么能量轉(zhuǎn)換為電能的呢？是如何轉(zhuǎn)換的？我們家里使用的電，大部分是通過哪種能量轉(zhuǎn)換方式得來的呢？（根據(jù)當(dāng)?shù)氐陌l(fā)電方式引導(dǎo)學(xué)生回答，如火力發(fā)電地區(qū)則引導(dǎo)思考化學(xué)能轉(zhuǎn)換等）每個(gè)小組推選一名代表回答問題，老師對(duì)回答進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和補(bǔ)充。第二課時(shí)1、復(fù)習(xí)舊知識(shí)（5分鐘）老師提問：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了機(jī)械能、化學(xué)能和太陽能轉(zhuǎn)換為電能，那誰能簡(jiǎn)單說一下它們的轉(zhuǎn)換原理呢？請(qǐng)幾位同學(xué)回答，鞏固上節(jié)課的知識(shí)。2、新知識(shí)講解（20分鐘）其他能量轉(zhuǎn)換為電能（10分鐘）老師講解：除了我們上節(jié)課講的那些，還有熱能也可以轉(zhuǎn)換為電能。例如，在一些熱電廠，通過燃燒煤炭等燃料產(chǎn)生熱能，熱能使水變成蒸汽，蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，這就是熱能轉(zhuǎn)換為電能的過程。另外，還有生物能也可以轉(zhuǎn)換為電能，像一些微生物燃料電池，利用微生物分解有機(jī)物產(chǎn)生電能。同學(xué)們可以發(fā)現(xiàn)，不同的能量轉(zhuǎn)換為電能的方式雖然有所不同，但都遵循能量守恒定律，即能量在轉(zhuǎn)換過程中總量是不變的。能量轉(zhuǎn)換效率（10分鐘）老師講解：同學(xué)們，雖然不同的能量可以轉(zhuǎn)換為電能，但是這個(gè)轉(zhuǎn)換過程并不是100%有效的。比如說，在火力發(fā)電中，燃燒煤炭產(chǎn)生的熱能并不能全部轉(zhuǎn)換為電能，有一部分熱能會(huì)散失掉。這就是能量轉(zhuǎn)換效率的問題。然后給同學(xué)們展示一些不同能量轉(zhuǎn)換為電能的效率數(shù)據(jù)，讓同學(xué)們有一個(gè)直觀的感受。并且引導(dǎo)學(xué)生思考，如何提高能量轉(zhuǎn)換為電能的效率呢？3、課堂實(shí)驗(yàn)（15分鐘）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模后w驗(yàn)機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。實(shí)驗(yàn)器材：小電機(jī)、小燈泡、導(dǎo)線、電池盒（可選，用于對(duì)比實(shí)驗(yàn)）、橡皮筋。實(shí)驗(yàn)步驟：用導(dǎo)線將小電機(jī)和小燈泡連接起來。用橡皮筋纏繞小電機(jī)的軸，快速拉動(dòng)橡皮筋，使小電機(jī)的軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來，觀察小燈泡是否發(fā)光。如果時(shí)間允許，可以用電池盒連接小電機(jī)和小燈泡，讓同學(xué)們對(duì)比電池供電和機(jī)械能供電時(shí)小燈泡的亮度，思考為什么會(huì)有這種區(qū)別（這一步涉及到能量轉(zhuǎn)換效率的初步理解）。實(shí)驗(yàn)總結(jié)：請(qǐng)同學(xué)們分享自己在實(shí)驗(yàn)中的發(fā)現(xiàn)和思考，老師進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評(píng)。（三）課后作業(yè)1、書面作業(yè)（2天）列舉5~8個(gè)生活中不同能量轉(zhuǎn)換為電能的實(shí)例，并且詳細(xì)解釋其轉(zhuǎn)換原理。例如：電動(dòng)自行車行駛時(shí)，電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，電能再轉(zhuǎn)換為機(jī)械能使自行車前進(jìn)。查閱資料，了解一種新型的能量轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)或者設(shè)備，寫一篇300~500字的小短文介紹它，包括它的原理、優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用前景。2、實(shí)踐作業(yè)（3天）設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的能量轉(zhuǎn)換為電能的方案或者模型，可以用畫圖或者文字描述的方式呈現(xiàn)。例如，設(shè)計(jì)一個(gè)利用重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為電能的小裝置，說明如何實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。在家庭中進(jìn)行一次節(jié)能小調(diào)查，看看家里有哪些電器設(shè)備在電能使用方面可以改進(jìn)，提出3~5條節(jié)能建議，并和家人一起實(shí)施其中的一條建議，記錄實(shí)施后的效果。五、答案（一）書面作業(yè)答案1、生活實(shí)例及原理：火力發(fā)電：煤炭等燃料燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，熱能使水變成蒸汽，蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)（機(jī)械能），汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電（機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能）。光伏發(fā)電：太陽能電池板吸收太陽能，產(chǎn)生電能，是太陽能轉(zhuǎn)換為電能。手搖手電筒：搖動(dòng)手柄時(shí)，人的機(jī)械能通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能，使手電筒發(fā)光。水果電池：利用水果中的果酸等物質(zhì)與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能。風(fēng)力發(fā)電：風(fēng)的動(dòng)能（機(jī)械能）推動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。潮汐發(fā)電：潮汐的機(jī)械能（漲潮和落潮的能量）推動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能到電能的轉(zhuǎn)換。核能發(fā)電：原子核裂變產(chǎn)生熱能，熱能使水變成蒸汽，蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，是核能（熱能）轉(zhuǎn)換為電能。2、新型能量轉(zhuǎn)換技術(shù)溫差發(fā)電技術(shù)原理：利用物體兩端的溫度差，使熱能直接轉(zhuǎn)換為電能。在溫差發(fā)電片中，一端受熱時(shí)，電子會(huì)從熱端向冷端移動(dòng)，從而產(chǎn)生電流。優(yōu)點(diǎn)：無運(yùn)動(dòng)部件，安靜、可靠；可以利用廢熱發(fā)電，提高能源利用率；規(guī)?？纱罂尚?，從微型設(shè)備到大型電站都有可能。應(yīng)用前景：可用于回收工業(yè)廢熱發(fā)電，在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)利用地?zé)崤c環(huán)境的溫差發(fā)電，也可以應(yīng)用在汽車尾氣余熱回收發(fā)電等方面，有助于提高能源的綜合利用效率。（二）實(shí)踐作業(yè)答案1、能量轉(zhuǎn)換方案示例重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為電能方案描述：制作一個(gè)簡(jiǎn)單的裝置，用一個(gè)較高的支架，在支架頂部安裝一個(gè)定滑輪。一根繩子繞過定滑輪，一端系著一個(gè)較重的物體（如沙袋），另一端系在一個(gè)小型發(fā)電機(jī)的軸上。當(dāng)把沙袋提升到一定高度時(shí)，沙袋具有重力勢(shì)能。然后緩慢釋放沙袋，沙袋下落過程中，繩子拉動(dòng)發(fā)電機(jī)的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為電能?？梢栽诎l(fā)電機(jī)的輸出端連接一個(gè)小燈泡，觀察小燈泡是否發(fā)光。2、家庭節(jié)能建議及效果：節(jié)能建議：離開房間時(shí)隨手關(guān)燈，減少不必要的照明用電。電視、電腦等電器不使用時(shí)，關(guān)閉電源而不是處于待機(jī)狀態(tài)，因?yàn)榇龣C(jī)狀態(tài)也會(huì)消耗少量電能。合理設(shè)置空調(diào)溫度，夏季溫度不要設(shè)置過低，冬季溫度不