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人教鄂教版五年级科学下册第4课《电灯的能量转换》同步辅导资料


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教学设计

4、 电灯的能量转换

一、 教学目标

1、 了解几种常见电灯的相同点与不同点。

2、 能通过测量手电筒通电前后附近湿度的变化, 证明电灯能使电能

转换为热能。

3、 了解电灯的发明过程, 结合几种照明器具的能量转换情况, 体会

爱迪生发明电灯的重要意义。

4、 知道随着科技的发展, 电灯的种类越来越多, 发光效率也越来越

高, 体会科技发展对社会进步的推动作用。

二、 教学内容

作为本单元的起始课, 本课从学校环境中最常见的电器一电灯人手,

引导学生探究与电灯发光过程有关的能量转换现象, 由此建立能量转

换的概念:进而, 通过了解电灯的发明和发展过程, 认识更多的能量

转换方式以及爱迪生发明电灯的意义, 体会科技发展对社会进步的推

动作用。

本课设计了两个科学实践活动。

第一个科学实践活动是“分析电灯产生的能量” , 可以分为两个环节

组织教学。

第一个环节是观察几种常见电灯(如白炽灯、 荧光灯、 ⊥ED 灯), 了

解它们的相同点和不同点。

第二个环节是利用不同方法探究电灯一以手电筒中的小灯泡为例一

发光时, 附近温度的变化, 进而认识到电灯发光时电能可以转换成光

能和热能, 初步建立能量转换的概念。

第二个科学实践活动是” 了解电灯的发明过程” , 通过了解电灯的发

明和发展过程, 认识更多的能量转换现象, 体会科技发展对社会进步

的推动作用。

本课的拓展与应用部分介绍了几种不同用途的电灯, 引导学生认识与

电灯有关的更多能量转换现象。

三、 教学准备

(一) 教师准备

1、 多种灯(如油灯、 煤气灯、 白炽灯、 荧光灯、 1D 灯、 紫外线灭纹

灯、 红外线理疗灯等) 的实物或图片。

2、 传统手电筒和 LED 手电简、 温度计, 温度传感带。

(二) 学生准备

1、 课前搜集关于照明器具发展过程和不同用途的电灯资料。

2. 学生活动手册、 笔。

四、 安全注意事项

1、 使用手电筒进行实验时, 不能用手电简照射自己或他人的跟睛,

2、 观察各种电灯时, 要轻拿轻放, 不要打碎, 以免划伤。

教学过程

一、 提出并聚焦问题

1. 出示课页图, 提出问题:电灯是学校里的必备设备, 也是现代人类

生活离不开的照明器具。每当夜幕降临的时候, 家家户户、 大街小巷

的灯就亮起来了。这些灯是怎样亮起来的?电灯发光时利用了哪种形

式的能量?

2. 学生交流(指向电能)。

3. 提出问题:电灯发光时, 有哪种形式的能量产生?

4. 学生交流(指向光能和热能)。

5. 讲述:这些能量之间有什么关系?这节课, 我们就来研究与电灯的

能量有关的问题。

6. 板书课题。

二、 科学实践活动:分析电灯产生的能量

1. 组织学生观察几种电灯, 比较它们有哪些相同点和不同点。

(1) 讲述:我们先来观察几种电灯。

(2) 发给学生 3 种电灯(白炽灯、 荧光灯、 LED 灯), 并提出问题:

这些灯有哪些相同点和不同点?

(3) 学生戏察后进行交流

(4) 小结:从外部结构上看, 这些灯都有灯头和灯泡, 但是它们的

内部结构是不同的。白炽灯里而有灯丝通电时, 灯丝就会发光:LED

灯里没有灯丝, 但有许多二极管晶片一通电时, LED 灯就是靠着这些

品片发光的:荧光灯的内壁有一层荧光粉, 因此我们看不到它的内部

结构。不过老师可以告诉同学们荧光灯里而既没有灯丝也没有小品片,

它是常着充进灯内的一种特殊气体和内壁的荧光粉发光的。

(5) 提出问题:除此之外, 这些灯还有哪些相同点和不可点呢?

(6) 利用一组功率相同的白炽灯、 荧光灯和 LED 灯进行演示——依

次通电, 观察它们有哪些相同点和不同点。

(7) 引导学生发现:这些灯有一个非常重要的相同点——它们都需

要通电才能亮起来。它们还有一个重要的不同点一亮度不同。在功率

相同的情况下, 白炽灯的亮度最低, LED 灯的亮度最高。除此之外,

白炽灯发光时, 还有明显的发热现象, LED 灯发光时却没有明显的发

热现象, 荧光灯的发热现象介于二者之间, 这些现象说明, 白妈灯和

荧光灯通电后, 不仅有光能产生, 还有热能产生:LED 灯通电后比白

炽灯和荧光灯产生的光能多, 是否有热能产生还有待研究。

(8) 提出问题:怎样探究 LED 灯发光时有没有热能产生呢?

(9) 学生讨论, 指向用对比实验的方法探究。

2、 组织学生观察、 测量手电筒通电前后小灯泡附近的温度变化, 探

究 LED 灯发光时是否有热能产生。

(1) 讲述:为了探究 LED 灯发光时有没有热能产生, 我们需要进行

对比实验, 测量 LED 灯通电前后灯泡附近的温度;通过对比两种情况

下测得的温度, 才能得出令人信服的结论。

(2) 分发手电筒、 温度计和温度传感器, 引导学生用手电筒代替电

灯进行观察和对比实验。

①讲解实验方法及实验注意事项

· 注意对比实险的要求——每次测量时, 观察点判灯泡的距离应相同。

测量的时间也应相同。

· 注意温度计的使用方法和读数方法, 不要用手触碰温度计的玻璃泡。

以免影响数取的准确性。

· 温度传感器的灵敏度非常高。使用温度传感器测量物体的温度时,

不能把手靠近探头。

· 实验时要注意安全, 轻拿轻放温度计:不要打闲, 避免打碎温度计

或扎伤同学:不要用手电篇发出的光照射同学成自已的眼睛。

②学生分组实验, 并把实验数据记录下来。

(3) 组织学生交流实验结果。

· 两种手电简接通电源时, 附近的温度都会升高, 说明手电筒发光时,

有热能产生。

· 传统手电简附近的温度升高情况明显, LED 手电简发光一段时间后,

附近的温度也会升高, 但是涩度升高幅度不大。

(4) 引导学生基于实验结果得出结论, 并建立能量转换概念。

· 手电筒可以使电能转换成光能和热能。与传统手电简相比, LED 手

电筒产生的光能多, 热能少

· 基于手电简实验得出的结论可以推广到电灯:电灯可以使电能转换

成光能和热能:功率相同的 LED 灯比白炽灯产生的光能多, 热能少。

· 能量从一种形式转换成另一种形式的现象叫作能量的转换。

三、 科学实践活动:了解电灯的发明过程

组织学生交流课前搜集到的资料, 了解电灯的发明和发展过程, 分析

各种照明器具工作时的能量转换情况,

(1) 提出向题, 引导学生进行交流:

· 电灯是什么时候发明的?在电灯出现之前, 人们使用什么照明?这

些照明工具利用了哪种能量, 又会产生哪种能量?

· 电灯的发明有什么意义?

· 与爱迪生发明的电灯相比, 如今的电灯有什么不同?说明什么?

(2) 讲述

· 电灯是 19 世纪末发明的, 在电灯发明之前, 人们只能用火把、 油

灯、 蜡烛、 煤气灯等照明。与电灯相比, 火把、 油灯、 蜡烛的发光效

率低, 发出的光也不稳定:

而且, 这些灯都是利用化学能产生光能(及热能) 的电灯不仅极大地

改善了人类生活的照明条件, 还把人类社会带入一个利用电能改苦生

活条件的时代, 因此电灯的发明其有非常重要的意义。

· 自从电灯发明以后, 100 多年来, 随着科技进步, 人们对各种材料

的认识不断深入, 电灯的种类和用途也发生了巨大变化:从爱迪生发

明的碳丝白炽灯, 到以钨丝作为发光材料的白炽灯, 再到靠气体放电

发光的霓虹灯、 荧光灯, 直至如今日 益普及的靠半导体材料发光的

LED 灯…电灯的种类越来越多, 发光效率越来越高, 用途也越来越广,

这些都体现出科技发展对人类社会进步的推动作用。

四、 拓展与应用

1. 出示几种其他用途的电灯(实物或图片), 引导学生了解电灯的更

多用途, 分析每种电灯的能量转换情况。

提出问题:

· 除了作为照明光源的电灯, 你见过其他用途的电灯吗?它们有什么

用途?

· 这些电灯工作时, 主要利用了哪种能量, 又会产生哪种能量?

2. 布置学生课后调查更多用途的电灯并分析其能量转换方式。

讲述:通过这节课的学习, 我们发现看似普通的电灯里面蕴藏着丰富

的科学知识。希望同学们课后继续关注与电灯有关的科技发展动态,

了解相关的知识。

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