师:同学们,大家好。今天我们一起来学习小学科学六年级上册能量单元的第 7 课——能量从哪里来。课前需要大家准备以下实验材料:小电动机、小灯泡、灯座、导线、转动加速器和指南针。尽量备齐这些材料,没有也没关系,老师会进行演示。准备好了吗?让我们开始今天的科学之旅。
在前面的学习中,我们已经知道生活中存在声、光、电、热、磁等各种能量的表现形式。正是因为有了能量,世界才如此生机盎然、丰富多彩。那么能量从哪里来?多种多样的能量形式之间是如何转换的?这将是本节课我们要学习研究的内容。
相信大家都听过“万物生长靠太阳”这句话,不管是植物还是动物,任何生物的生长都需要能量,是太阳提供了能量吗?相信聪明的同学们心中已经有了答案,没错,太阳是自然界最大的能量来源。据计算,太阳照射地球 20 分钟释放出的能量如果都能被利用的话,能够满足人类整整一年的能量需要。那太阳的能量是怎样传递给地球上生物的呢?同学们请看这张图,思考并讨论太阳的能量是怎样传递给植物的?阳光在植物的生长中起到了什么作用。
我们来听一听同学们都有什么发现?
生:太阳的能量是通过光合作用传递给植物的。
生:阳光可以为植物进行光合作用提供能量。
师:学习得很扎实。是的,我们在五年级时了解过光合作用,绿色植物利用光能把二氧化碳和水转化为有机物并释放出氧气。绿色植物作为生产者,把太阳能转换成为了生物能。那动物又是如何获得能量的呢?请看这张图片,你能完整地描述太阳为动物提供能量的过程吗?
我们来听一听同学的回答。
生:植物经过光合作用,把太阳能转化为生物能,植物被鹿吃了一部分,能量就转移到了鹿的身体。鹿被狮子吃了一部分,能量又转移到了狮子的身体。
师:说得很完整,太阳能通过绿色植物的光合作用进入生态系统,转换后的能量通过复杂的食物关系在食物链和食物网中逐级传递。从能量的角度看,食物链实际上也是能量链。自然界中不光生物能与太阳有关,像煤、石油、天然气这些化石能源,还有风能、水能,它们的形成也都与太阳有关。太阳是地球的能量母亲,是自然界最大的能量来源。
随着科技的进步,科学家制造了许多可以直接利用太阳能为人类服务的用品。比如太阳能热水器和太阳能灶,都是把太阳能转换成了热能,太阳能发电板可以把太阳能转换成电能。如今我们的生活已经离不开电能了,电能还可以从哪里来呢?请同学们仔细观察这个装置,你觉得它与我们学过的哪个装置非常相像?推测一下使用这个装置时可能会发生怎样的能量转换?
我们来听一听同学们都想到了什么?
生:我发现图片中的装置与上节课学过的小电动机非常相似,所以我推测使用这个装置可能和使用小电动机一样,会发生电能和动能之间的转换。
师:思维非常清晰,推测得有理有据。通过观察,我们发现图片中的装置和小电动机一样,都由一对磁性相反的磁铁和转子构成,所不同的是小电动机连接了电池,可以将电能转换成动能。图中的装置没有连接电池,但连接了小灯泡。经过这样的观察和分析,我们是否可以猜想图中的装置可以将动能转换成电能,它可以用来发电,是不是这样呢?让我们一起看一段视频。
正如同学们所推测的,图中的装置叫做手摇式发电机,它可以将动能转换成电能。那么与它构造十分相似的小电动机能将动能转换成电能吗?让我们一起动手试一试。实验步骤:一、用两根导线将小电动机和装有小灯泡的灯座连接起来。二、转动小电动机的轴,观察小灯泡能否被点亮。实验会出现怎样的结果,让我们一起来看一看。
