中小学教育资源及组卷应用平台 基本信息 学科 小学科学 版本 青岛版·五四版 年级 五年级下册 单元名称 第3单元《能量的转换》 单元主题 能量探秘———解锁转换的密码 课时安排 4课时 一、单元主题 “能量探秘———解锁转换的密码” 围绕能量形式、转换规律及工程应用，引导学生通过实验探究与模型制作，理解能量守恒定律，培养科学思维与创新意识。 二、单元大情景 “能量特工局”科研挑战赛 学生化身“能量特工”，完成三项任务： 1.任务一：电磁密码破解（《电磁铁（一）（二）》）———探究电能→磁能转换； 2.任务二：机械能追踪（《有趣的碰碰球》）———验证动能与势能转化； 3.任务三：能量链解密（《无处不在的能量》）———分析多形式能量转换链条。 最终目标：设计“能量转换装置”参加“校园科技博览会”。 三、课程标准分析 核心概念 4.能的转化与能量守恒 学习内容 4.1 能的形式、转移与转化（5~6年级） 学段目标 （5-6年级） ①描述动能、热能、电能等能量形式； ②设计实验验证能量转换规律； ③用模型解释能量守恒现象。 四、单元教材分析 本单元由《电磁铁（一）》《电磁铁（二）》《有趣的碰碰球》《无处不在的能量》4课组成。 （一）第9课《电磁铁（一）》 1.核心内容： （1）探究电磁铁的基本结构（铁芯+线圈）及工作原理（通电生磁、断电消磁）。 （2）通过制作简易电磁铁（如铁钉缠绕导线），验证电能转化为磁能的过程。 2.关键实验：用电磁铁吸引大头针，观察磁性随电流通断的变化。 （二）第10课《电磁铁（二）》 核心内容： 1.研究电磁铁的磁极特性（南极/北极）及磁极可控性。 2.验证“同极相斥、异极相吸”规律，发现改变磁极的方法： （1）改变线圈缠绕方向； （2）改变电流方向（电池正负极调换）。 3.对比电磁铁与永磁体的区别（磁极是否可变）。 （三）第11课《有趣的碰碰球》 1.核心内容： （1）通过牛顿摆实验（小球碰撞）观察动能与势能的相互转换。 （2）建立机械能守恒概念（如拉起的小球势能→撞击时动能→其他小球势能）。 2.解释生活现象：秋千摆动、弹珠碰撞中的能量传递规律。 （四）第12课《无处不在的能量》 1.核心内容： （1）辨识多种能量形式（光能、声能、热能、电能等）及其相互转化。 （2）探究能量转换链条（如摩擦生热、电灯发光、太阳能发电）。 2.分析复杂案例： （1）电视声像的能量来源（太阳能→风能/水能→电能→光能+声能）； （2）人体能量转换（食物化学能→运动动能）。 四课以“能量转换”为核心，形成递进式知识链： 知识联系： （1）基础认知（《电磁铁（一）（二）》）：聚焦单一能量转换形式（电能→磁能），建立“能量可转化”的初步概念。 （2）规律深化（《有趣的碰碰球》）：探究机械能内部转换（动能 势能），为多形式能量转化铺垫。 （3）系统整合（《无处不在的能量》）：拓展至跨领域能量转换（如化学能→热能），构建能量守恒观念。 2.纵向递进： 从“单一能量转换实验”（电磁铁）→“机械能守恒验证”（碰碰球）→“能量系统分析”（生活应用），体现认知深度递增。 3.横向整合： 所有课程均围绕“能量不会消失，只会转换形式”的核心观念，呼应《课程标准》核心概念“能的转化与能量守恒”。 4.能力进阶： （1）实验技能：从基础电路制作→变量控制实验（如磁极方向）→能量转换模型设计。 （2）科学思维：归纳电磁铁特性→推理机械能规律→系统解释能量守恒。 通过本单元学习，学生将构建“能量转换”的系统认知框架，为理解更复杂的物理现象（如新能源技术）奠定基础。 五、教学目标 科学观念 理解能量转换形式（如电能→磁能）及守恒定律。 科学思维 通过对比实验归纳磁力影响因素（线圈匝数/电流大小）。 探究实践 设计牛顿摆实验验 ... ...
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