新教科版六上科学4-1《各种形式的能量》课件

第四单元能量1.各种形式的能量

在我们的身边，能量有哪些表现形式？这些能量让身边的物体发生了哪些变化？一、聚焦光能声能电能热能磁能化学能机械能……热能可以把水烧开。二、探索

1.车的行驶需要能量，汽油为大多数汽车提供了能量。有哪些方法可以让车动起来？车运动的能量来自哪里？磁能太阳能（光能）化学能电能2.寻找身边的能量形式。

能量有多种表现形式，如声、光、电、热、磁等。找一找我们身边都有哪些能量形式，它们最终使物体发生了哪些变化？磁铁磁铁钉的运动超声波清洗眼镜声眼镜的振动太阳能车光小车的运动

在我们观察到的各种现象中，能量的表现形式虽然各不相同，但都可以转化为一种新的能量形式——机械能。运动的物体具有机械能。三、研讨1.哪些能量形式可以让车动起来？哪些是能量存在的证据？你发现了哪些能量形式？电能太阳能风能机械能水能声能2.公园里有许多能量的表现形式，我们能找出几种？这些能量引起了什么改变？四、拓展

调查家里使用最多的10种用电器，如电冰箱、电视机、洗衣机、电暖气、空调、电热水器、微波炉、电水壶等，查看并记录用电器说明书或铭牌上标注的功率、容量等信息。若某些电器的信息不明，可上网查询。和家人一起估算一下这些用电器每天使用的时长，并了解家里的用电状况。调查表电能1350W0.1h电灯40W×43电能光能热能电能声能水能风能机械能生物能不变机械能随堂训练如何培养学生的科学探究技能与思维能力探究的地位一、科学探究总目标培养能力是获取科学知识的主要途径，但不是唯一途径，要克服探究的形式化倾向。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，以及运用科学语言与他人交流和沟通的能力。二、科学探究学段目标提出问题作出假设制订计划搜集证据处理信息表达交流反思评价得出结论三、科学探究教学模式比较

探究教学的典型模式

1萨其曼(J.R.Suchman)探究教学模式。萨其曼坚信课堂上要开展探究教学必须满足三个条件：第一,有一个集中学生注意的焦点,最好是一个能引起学生惊异的事件或现象;

第二,学生享有探索的自由;第三,有一个丰富的容易引起反应的环境。

运用这种观点作指导的探究教学模式,一般由一个惊异事件或现象开始教学;接着让学生对他们所观察的现象提出“是”或“否”之类的问题,以收集数据;当学生对观察结果作出推测性解释(假设)后,他们进一步通过“是”或“否”之类的提问来检验自己的假设。无论在哪一阶段提出“是”或“否”的问题,都必须是操作性的,即能用实际经验或实验来回答的。2有结构的探究(StructuredInquiry)。有结构的探究是指：探究时给学生提供将要调查研究的问题、解决问题所要使用的方法和材料,但不提供预期结果。学生自己要根据收集到的数据进行概括,发现某种联系,找到问题的答案。研究者们称此种探究为一级水平的探究活动。有结构的探究和相应的证明活动,又被人们习惯地称作“食谱式活动”。

3指导型探究(GuidedInquiry)。指导型探究是指：探究活动时只给学生提供要调查研究的问题,有时也提供材料,学生必须自己对收集到的数据进行概括,弄清楚如何回答探究问题。这种探究被称为二级水平的探究活动。4自由探究(FreeInquiry)。自由探究是指：在探究活动时学生必须自己独立完成所有的探究任务,当然也包括形成要调查研究的问题。从许多方面来看,自由探究类似“搞”科学,即科学探究。研究者将这种探究称为三级水平的探究活动。5学习环(TheLearningCycle)。学习环是一种很有影响的科学教学模式,被广泛地称作探究教学。尽管它有多种多样的表现形式,其基本程序是：开始是探索阶段,让学生从事各种探索活动,以便从经验中产生新观念;接着是引入概念阶段,让学生给前面发现的观点或经历的想法命名;最后是概念的运用阶段,让学生有机会把新观点运用到不同的背景中去。另一面,成功开展探究教学需要形式思维能力,并非仅对学生而言的,教师也同样要具备这种能力。森纳尔(D.W.Sunal)等人在1985年的研究中提供大量例子,说明教授行为涉及去自我中心化、假设—演绎推理、确定和运用变量、控制变量和逻辑推理等。他们还列出大量证据,表明许多教师完全是在具体操作思维水平上开展探究教学。四.探究过程中的思维能力和技能培养探究过程技能基本：观察、分类、测量、交流与表达、推断与预测综合：变量识别与控制、制作图表、假设、实验设计操作要点用什么内容承载，顺序（体验、初学、巩固、应用）

理解探究不是模式化的线性过程，而是循环往复、相互交叉的过程。能将科学探究的过程和方法应用于力所能及的探究活动。建立学生某种能力发展的结构图就成为评价的基础观察是对客观事物有目的、有计划、有步骤、比较持久的主动知觉。它是以视觉为主，融其它感觉为一体的综合感知，是知觉的一种高级形式，也是科学研究的重点方法之一。

学生的观察能力发展分为三个层次：1.运用感官辨别事物的特征（用单一或多种感官直接观察或间接利用仪器观察。2.能够依据时间顺序或空间位置的不同观察事物的变化。3.能够依据对某种概念的认知，有矛盾、有计划地观察（选择观察的方法、时间、角度、纪录方法等）。例如：学生观察能力发展及评价结构图

观察自然观察实验观察形态与组成观察性状观察过程观察验证实验探究实验比较和分类学生的比较和分类能力发展包括下面的几个层次：用比较的方法（定性或定量）分辨物体的差异（如大小、强弱等）；通过比较找出物体的共同点和不同点；能够依据某个属性把物体分类；能够根据标准对物体或事物做分级的分类；能够根具分类做出检索表，能够根据检索表查找物体的特征；能够根据科学概念，提出分类的标准；能够用图表或其他形式表示分类的结果。基本的分类方法：科学研究中的分类有很多方法，适合儿童年龄特征的分类方法：“顺序排列法”，“多级二分法”和“集合法”有最基本的三种方法:例如用“多级二分法”把下列事物分类：猴，卵石，电话，猫，狗，橘子，橡皮泥，玫瑰花。这实际上也是皮亚杰理论中从具体的形象思维到抽象逻辑思维的过渡。被测物体包含多少个测量单位对象、单位、工具、原理、使用方法、读数、注意事项长度时间角度测力液体体积温度质量信息处理表格、流程图、循环图、柱状图、折线图1.通过对柱状图和折线图复习，使学生初步适应坐标系；2.明白单位长度的含义；3.初步建立图中的点与横、纵坐标“一一对应”的概念。4.确定坐标系明确意义和作图5.根据图形进行分析（或从图形中获取信息，形成结论6.利用图形进行估算、推测、猜想等。实验设计能力——根据情况计划的能力局部——整体口头-文字给出、扶持、半放手、放手要素分解：1．分析与确定问题、表述问题2．对结果初步猜想3．对解决问题方法思考（观察、比较、从数据的结论、关系有意致变、变量控制）4．实验目的5．对器材的认识6．步骤（流程）7．记录（设计）8．步骤和记录的关系9．怎么用解决问题的方法得出结论（归纳、比较、描述、数据、相关）10．问题讨论与解释（优化、下位思考、推理、归纳）问题、猜想教师提出、学生确定（口头）给出情景、提示、学生确定、教师提升（口头）给出情景、提示、学生确定、教师提升（文字）学生在提示下分析情景，确定问题（文字）目标教师提出，学生重复教师提出，学生明白学生领悟的基础上口头说出实验目的和解决问题的方法器材知道名称、用途、怎么使用

领会为什么选用这样的器材（1、2次）步骤教师给出、强调注意事项（要点）教师给出、思考注意事项（要点、预见可能出现的问题）初步建立流程概念、分工、文字载体

假设研究假设是根据现有的证据和以往的经验，对所要研究的问题的结果做出的估计。

假设可以指引我们更加集中地收集证据。假设包括三个发展阶段；根据事实和自己原有的经验做出合乎逻辑的猜想（关键是有事实依据），将要发生的事情；设计适宜的方案证实自己的假设；当发现自己的假设不正确时，是能够反思自己原有的经验和检查方案及实验过程是否有问题。归纳归纳是由一系列具体事实概括出一般原理的推理方法。科学的认识活动总是从认识个别事物开始，然后认识事物的普遍规律。归纳正是从个别到一般，从特殊事例到一般原理的科学思维方法。小学阶段除了反复运用的探究技能除了问题、证据、解释、表达以外，还应以“学习进阶”的思想，发展学生在初中阶段用的较多的变量识别与控制、模型与建模，推理与论证等较复杂的思维。学习进阶(learningprogressions，简称LPs)也称学习进程，是近几年的美国科学教育改革中的一个新兴的概念，是对学生在各学段学习同一主题的概念时所遵循的连贯的、典型的学习路径的描述，一般呈现为围绕核心概念展开的一系列由简单到复杂、相互关联的概念序列。学习进阶水平测试与评价（以变量的识别与控制为例）1.分为五次测试，每次测试结果作为下一实验的基础，教师对每次测试结果进行统计，并保留数据，作为分析每个学习阶段的学习成就的依据。2.最后一次，整理五个阶段学生学习进阶水平，做出整体评价推理与论证学生能够运用归纳、演绎、类比等方法进行假设检验或问题解决，能够正确建立证据与解释之间的关系，提出合理见解。根据已有经验和所学