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 教科版 年级 六年级上册 单元名称 第4单元《能量》 单元主题 能量探秘———解锁转换的密码 课时安排 8课时 一、单元主题 “能量探秘———解锁转换的密码” 围绕能量的形式、转换规律及守恒定律，引导学生通过实验探究与工程实践，理解能量在自然与生活中的核心作用。 二、单元大情景 “校园能源工程师挑战赛” 学生化身“能量工程师”，通过四项任务探索能量奥秘： 1.任务一：能量形式侦察兵（识别生活中的能量形式） 2.任务二：电磁密码破译组（探究电与磁的转换规律） 3.任务三：动力系统设计师（设计电动机模型） 4.任务四：能源溯源科考队（追溯能量源头与守恒） 最终目标：举办“校园能量科技博览会”，展示能量转换模型与研究报告。 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 学段目标 （5-6年级） ①描述动能、电能、磁能等形式； ②设计实验验证能量转换（如电能→磁能）； ③解释能量守恒定律在生活中的体现。 四、单元教材分析 本单元包括《各种形式的能量》《调查家中使用的能量》《电和磁》《电能和磁能》《电磁铁》《神奇的小电动机》《能量从哪里来》共7课。 《各种形式的能量》通过观察生活现象（如电灯发光、汽车行驶），引导学生识别动能、声能、光能、热能、电能、磁能等能量形式。并分析“运动的物体具有能量”，通过小球撞击实验验证动能的存在，建立能量与物体运动状态的关联。 《调查家中使用的能量》聚焦家庭能源使用调查，分析电能、燃气能等常见能源的经济成本与环境代价。制作家庭能源消耗统计表，对比不同电器功率与使用时长，提出节能方案（如改用LED灯）。 《电和磁》探究电与磁的关联：通过奥斯特实验（导线通电使指南针偏转），验证“电能生磁”。并尝试设计电路验证电流方向与磁极方向的关系，理解电流的磁效应是电磁转换的基础。 《电能和磁能》深化电能与磁能的相互转化：制作简易电磁铁（铁钉缠绕线圈），探究“通电生磁，断电消磁”现象。测试电磁铁磁力大小与电池数量的关系，引入“电能→磁能”的转换概念。 《电磁铁》主要内容为通过控制变量实验，验证磁力强弱与线圈匝数、电流强度的正比关系优化电磁铁性能。并设计设计电磁起重机模型，分析工程应用（如废铁分拣）中的能量转换效率。 《神奇的小电动机》旨在拆解电动机结构，揭示工作原理：电能→磁能→动能。并观察转子与定子的相互作用，理解换向器改变电流方向的作用，建立“电动机是电能转换器”的模型。 《能量从哪里来》分析太阳能通过食物链、水力发电等转化为其他形式能量，归纳能量守恒定律。绘制“太阳能→植物化学能→动物动能”的能量传递链，解释“永动机不可能实现”的科学本质。 三、课程逻辑关系与框架 本单元以“认知→探究→应用→溯源”为主线，形成阶梯式知识链： 1.基础认知（第1-2课）： （1）建立能量形式的概念框架，关联生活实际（《各种形式的能量》）。 （2）通过家庭调查深化能源意识，为后续探究提供现实背景（《调查家中使用的能量》）。 2.核心探究（第3-6课）： （1）揭示电与磁的内在联系（《电和磁》），为电磁转换奠基。 （2）实验验证电能与磁能的双向转化（《电能和磁能》《电磁铁》），突出工程设计思维。 （3）解构电动机，完成“电能→动能”的实践应用（《神奇的小电动机》）。 3.本质溯源（第7课）： 整合全单元知识，追溯能量源头并升华至能量守恒定律（《能量从哪里来》），形成闭环认知。 五、教学目标 科学观念 区分能量形式； 解释电磁转换原理； 3. 理解能量守恒定律 科学思维 通过对比实验归纳能量转换规律； 2. 用模型解释电动机工作原理 探究实践 设计电磁铁磁力实验 ... ...
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