第三单元。
无处不在的能量单元分析。
一、单元教材分析。
本单元以学生的生活经验为基本线索，首先以人体的能量转化为切入点，继而**机械能与热能、电能与电磁能之间的转化，最后以无处不在的能量和新能源开发作为本单元乃至小学阶段对能量认识的汇总课，落实科学、技术与社会的联系，从而使本单元呈现出了由微观到宏观、由部分到综合的板块结构。具有一定的逻辑性。
本单元课与课之间以“无处不在的能量”为主线串连为一体。《摆的秘密》让学生通过实验**影响摆摆动快慢的因素，使学生初步意识到能量之间的相互转化；《钻木取火》主要让学生通过讨论、模拟实验等方法**摩擦生热现象，初步认识机械能与热能及其他形式能量之间的转化；《通电的线圈（一）》、通电的线圈（二）》让学生通过制作电磁铁研究电磁铁的特性，了解电磁铁的应用，使学生认识到电能可以转化为电磁能；《无处不在的能量》主要通过大量的事实，使学生认识到生活离不开能量，生活处处有能量，能量是不断转化的；《开发新能源》主要是要学生了解人类对新能源的开发、利用情况。
二、单元教学目标
1、科学**：知道不同的问题要用不同的**方法；了解科学**的结果是可以重复验证的；能从“这是什么”、“为什么会这样”等角度对周围事物提出问题；能应用已有的知识和经验对所观察的现象作假设性解释；能提出**活动的大致思路；能用简单的测量工具对物体进行定量观察，采集数据，并做简单记录；能用简单器材做简单的观察实验，并做实验记录；会查阅书刊及其他信息源；能选择自己擅长的方式标书研究过程和结果。
2、情感态度与价值观：想知道，爱提问；尊重证据；愿意合作交流；乐于用学到的科学知识改善生活；关心日常生活中的科技新产品、新事物，关注与科学有关的社会问题。
3、科学知识：知道影响摆摆动快慢的因素；知道钻木取火的道理，了解人类用火的历史；知道电能产生磁，**影响电磁铁磁性大小的因素，了解电磁铁的应用；知道任何物体工作时都需要能量，电、光、热、声、磁等都是能量的不同表现形式；认识不同形式的能量可以
三、单元教学内容。
本单元由《摆的秘密》、《钻木取火》、《通电的线圈（一）》、通电的线圈（二）》、无处不在的能量》组成，主要研究能量的表现形式及能量的转化等相关内容。
四、重点难点。
知道影响摆摆动快慢的因素；知道钻木取火的道理，了解人类用火的历史；知道电能产生磁，**影响电磁铁磁性大小的因素，了解电磁铁的应用；知道任何物体工作时都需要能量，电、光、热、声、磁等都是能量的不同表现形式；认识不同形式的能量可以
五、教学策略。
1、猜想与假设：能运用已有知识和经验对所观察的现象作出假设性解释。
2、制定计划：提出**性活动的大致思路。
3、观察、实验、制作：能做控制变量的实验，会设计简单实验的记录**。
4、表达与交流：用自己擅长的方式表达研究过程和实验结果。
六、课时安排。
摆的秘密》、《钻木取火》、《通电的线圈（一）》、通电的线圈（二）》、无处不在的能量》均为一课时，总结一课时。
11、摆的秘密。
一、教学目标。
1．能应用已有的知识和经验对所观察的现象作假设性解释；能做控制变量的简单**性实验，能设计简单**，记录实验数据；能反思自己的**过程，将**结果与假设相比较；能对研究过程和结果进行评议，并与他人交换意见。
2．想知道，爱提问，喜欢大胆想象；在活动中愿意合作与交流。
3．知道影响摆摆动快慢的因素。
二、重点难点。
**影响摆摆动快慢的因素。
三、教学准备：
学生准备细线、橡皮泥、秒表（电子表）等。有条件的地区，教师准备有关少年伽利略**钟摆秘密方面的**、文字或音像资料。
四、、教学过程：
活动一： 说说生活中类似摆的现象。让学生回忆生活中的秋千、钟摆等，让学生对摆有一个初步的认识。
教室班级牌子图，让学生联想到走廊有风时，班级牌子随风摆动的现象，再现生活情景。然后让学生认识摆的基本结构——摆锤和摆线，为下一步制做摆和研究摆的活动做好铺垫。
活动二：做一个摆，研究它的秘密。
首先做一个摆。提示学生制作摆可以用多种材料，如小铁锁、螺丝帽等重物都可，也就是说摆锤是可以不同的；另一方面摆线也可以不同。
然后**影响摆摆动快慢的因素。引导学生发现：同一个摆，单位时间内摆动的次数是不变的；摆摆动的快慢与摆锤的重量无关，与摆线的长短有关。
要注意：1、正确数出摆摆动的次数。2、改变摆锤重量时，其他条件不改变。
活动三： 研究摆为什么能长时间不停地摆动，过一段时间又为什么会慢慢停下来。可先引导学生提出问题，结合学生所提问题进行**。
然后引导学生仔细观察自己制作的摆，结合课本插图，明白要想让摆摆动起来，必须先给以外力，摆锤从最高点运动到最低点，然后又到最高点，往复不止。最后停止的原因依然是受到外力（空气阻力？？？
五、、自由活动：
根据所学知识，让学生做一个一分钟摆动50次或60次等次数的摆。让学生通过改变摆线长短来改变摆每分钟摆动的次数。
六、拓展活动：
制作傅科摆。
七、教学反思。
通过本课的教学，发现学生在**活动中喜欢大胆想象，愿意合作与交流。**的结果是知道影响摆摆动快慢的因素。
11、钻木取火。
一、教学目标：
1．能应用已有的知识和经验对钻木取火的原理作假设性解释；能提出**活动的大致思路，并能用简单的器材作简单的模拟实验；能利用书刊及其他信息源获得相关信息。
2．想知道，爱提问，喜欢大胆想象；尊重证据；愿意合作交流；认识到科学是不断发展的；意识到科学技术会给人类与社会发展带来好处，也可能产生负面影响，乐于用学到的科学知识改善生活。
3．知道钻木取火的道理，了解人类用火的历史。
二、重点难点。
知道钻木取火的道理，了解人类用火的历史。
三、教学准备：
学生课前搜集有关古代人用火的**及文字资料。
教师准备相关的**、文字资料，有关古代人用火的音像资料。
四、活动过程：
活动一：首先要认识能量，知道能量可以转化。然后用能量转化的观点解释古人钻木取火的道理。
首先要分析交流搜集的资料。
其次要亲手实验。课本展示了四种实验方法：手钻钻木，搓手，砂纸磨铁钉，在黑板上磨火柴。也可以用其他的方法实验。
最后总结出钻木取火的道理： 摩擦产生热量，机械能转化成热能。
活动二：说说生活中机械能转化成热能的现象。教科书展示了五幅图：
工人师傅切割金属，火星四溅；电梯扶手因摩擦发热；玩滑梯，屁股因摩擦而生热；飞机降落时，轮胎与地面剧烈摩擦而产生火花；载人航天器返回舱进入大气层后与大气摩擦生热燃烧。引导学生联系自己的生活经验，用能量转化的观点解释生活现象。
五、自由活动：
活动一：摩擦生热现象有时会给我们的生活带来不利影响，怎么办呢？引导学生对摩擦生热现象的负面影响展开研讨，并提出合理化建议。
活动二：将研究的重点从机械能与热能的转化转移到机械能与其他能量间的转化，使学生认识到机械能除了可以转化成热能外，还能转化成电能、光能、声能等，从而使学生意识到能量之间的转化是多角度、多方位的，能量及能量的转化是无处不在的。
六、拓展活动：
本课的拓展活动主要是对课堂**活动的一个延伸，主要是通过查阅资料的方式完成。因此，教师应安排一定的时间对学生搜集到的古人取火的资料进行交流和汇总，并以此为基点，鼓励学生进一步**与摩擦生热有关的问题，培养学生独立研究的能力。
七、教学反思。
机械能转化为热能的现象随处可见，充分运用学生熟悉的现象可有效降低教学难度。学习了本课后，学生知道了钻木取火的道理，了解了人类用火的历史；初步认识到机械能可以转化为热能。
12、通电的线圈。
一、教学目标。
1．能应用已有的知识和经验对电磁铁的特性作假设性解释；能提出进行**活动的大致思路；能做控制变量的简单**性实验，会设计简单的实验记录表和实验报告；能综合运用所学知识，选择合适的材料制作带有创造性的科技作品——电磁起重机；能用自己擅长的方式（图表或文字）表述研究过程和结果。
2．尊重证据；愿意合作交流；尊重他人的劳动成果；关心日常生活中有关电磁铁方面的科技新产品、新事物，关注与科学有关的社会问题；乐于用学到的知识改善生活。
3．知道电能产生磁；学会制作电磁铁；知道影响电磁铁磁极、磁力大小的因素；了解电磁铁的应用。
二、重点难点。
知道电能产生磁；学会制作电磁铁；知道影响电磁铁磁极、磁力大小的因素；了解电磁铁的应用。
三、教学准备：
布置学生收集利用电磁铁的物品，如电磁继电器、定时器、温控开关等。
四、活动过程：
活动一： 认识利用电磁铁原理制成的物品如何工作，包括电铃、**听筒、马达、高音喇叭。引导学生发现电磁铁的共同特点，初步认识电磁铁的结构。
然后以正文形式呈现了电磁铁的概念：像电铃、马达、听筒这样，利用电流通过绕制的线圈产生磁性的装置叫做电磁铁。电磁铁的基本结构：
铁芯和线圈。最后一句文字说明了电磁铁的作用：电磁铁是将电能转化成电磁能的装置，使学生意识到电磁铁的工作过程也就是能量的转化过程。
活动二：做个电磁铁，研究它的特性。
首先要制做电磁铁。可让学生缠绕不同的匝数，以使磁力大小不同。
然后围绕电磁铁有哪些特性提出问题，如：磁力大小有无不同，有无磁极，磁极是否相同、可否改变，电磁铁和磁铁有何相同和不同之处。
最后学生选择问题进行**。教科书提供了一个完整的**过程范例，引导学生按照提出研究主题——“我们的研究主题”、猜想与假设——“我们的假设”、实验与记录——“我们的记录”的思路展开**活动。
实验**要让学生明白：电磁铁通电有磁性、断电磁性消失；知道电磁铁磁极与电池极性、绕线方向有关系；磁力大小与电池节数、线圈匝数有关系。
五、自由活动：巩固和综合应用实验**的成果，做个“电磁起重机”，并开展磁力大小的比赛。
六、拓展活动：
教师可提示学生按照教科书提供的拓展活动指向进行后续研究，可以选取其中一项，也可以都选，还可以自己选择、确定课后**的专题或活动，教学时不做强行要求，教师可以根据教学实际灵活把握。
七、教学反思。
电磁铁的制作过程很顺利，但所用铁芯有点问题。通电后效果明显，断电或产生剩磁现象，对学生认识上产生干扰。
解决办法：做铁芯的铁钉事先要用火加热直到变红，冷却后再用就不会产生剩磁现象。
14、 通电的线圈（二）
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