《能量的控制》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)

《能量的控制》说课稿

一、使用教材：

河北人民出版社小学六年级《科学》上册第13课《能量的控制》

二、实验器材：

自制教具：“能量的控制”创新实验模型，采用模块化设计，主要由输入模块、控制模块和输出模块组成。

输入模块：2节5号电池及相应电池盒、3节五号电池及相应电池盒、手摇发电机等。

控制模块：自制水位监测装置、自制风力控制装置、自制振动报警装置、自制调光装置、自制温控装置、单刀开关等。

输出模块：小灯泡、LED灯、蜂鸣器等。

三、实验改进要点：

1．改进原有教材中的调光装置和温控装置，缩短模型组装时间，便于学生操作，提高实验教学效率。（见图1、图2）

图1 调光装置图2 温控装置2．自制的系列化能量控制装置，解决了教材中实验模型单一化问题，能够有效增加实验的探究性，提高学生实验探究兴趣。（见图3、图4、图5）

图3 水位监测装置图4 风力控制装置图5振动报警装置四、实验原理：

1．调光装置：输入模块可以为电池或手摇发电机，控制模块为调光装置，输出模块为小灯泡。当输入模块提供电能时，通过滑动控制模块中的导线，调节电流通过铅笔芯的电流大小，从而实现控制输出模块中灯泡的亮暗。

2．温控装置：输入模块可以为电池，控制模块为温控装置，输出模块为灯泡或蜂鸣器。当输入模块提供电能时，通过加热控制模块中的金属螺丝，利用金属热胀冷缩的原理，从而实现电路闭合，控制输出模块中的灯泡或者蜂鸣器工作。

3．水位监测装置：输入模块可以为电池，控制模块为水位监测装置，输出模块为发光二极管。当输入模块提供电能时，通过改变控制模块中水槽的水位，利用水能导电的原理，在不同水位接通不同的金属触点，使输出模块中相应位置的LED灯亮起来，从而达到水位监测的目的。

4．风力控制装置：输入模块可以为电池，控制模块为风力控制装置、输出模块为发光二极管。当输入模块提供电能时，通过改变吹风机的风力，利用风有力量的原理，使控制模块中风力检测装置旋转到一定高度，同时带动金属弹片接通电路，从而点亮输出模块中的LED灯，实现风力控制。

5．振动报警装置：输入模块可以为电池，控制模块为振动报警装置，输出模块为灯泡或蜂鸣器。当输入模块提供电能时，如果发生振动，则控制模块中的高灵敏度弹簧与金属螺杆之间不断发生碰撞，电路不断开合，从而实现输出模块中的灯泡不断闪烁或蜂鸣器发声。

五、实验教学目标：

科学知识目标：理解能量控制装置概念；并且能说出某些能量控制装置的工作原理。

科学探究目标：能根据实验方法组装实验模型，并通过实验观察，探究能量控制装置的工作原理。

科学态度目标：能与同学交流自己的实验方案和实验发现。

STSE目标：能将所获得的知识运用到实际生活中，解决实际问题。

六、实验教学内容：

本课一共包括三个活动。

活动1寻找能量控制装置，是为探究控制能量装置工作原理打下认知基础。活动2探究常见能量控制装置是怎样工作的，其目的是帮助学生通过不同的探究方法来认知其工作原理。活动3设计自控装置，其目的是培养学生的创新精神和实践能力。从知识点来看，本课主要包含两个知识点即：能量控制装置概念和一些能量控制装置的工作原理。

以下是本课的信息结构图（见图6）：

图6 《能量的控制》信息结构图

七、实验教学过程：

（一）情境导入，形成问题

（二）掌握方法，实验探究

（三）讨论交流，形成知识

（四）联系生活、拓展设计

（一）情境导入，形成问题

本环节不是实验教学研究重点，因此不做过多阐述。

（二）掌握方法，实验探究

1.运用图片，合理猜想

为了培养学生发散思维，教师首先出示几幅图（见图7、图8、图9）让学生简单思考灯为什么可以调节亮度？水位高低如何控制？人们通过什么装置可以实现对风力检测？

图7 可调光台灯图8水位控制装置图9风力仪

2.出示模型，掌握方法

学生在简单思考后，教师引入了综合模块化的教具（见图10），让学生利用所学知识自

主探究，自主选择能量输入模块以及能量控制模块（照片）在“玩”中获取知识。本环节分两步介绍实验方法，即组装模型和实验操作。

图10 学生操作模块化教具

3.实验探究，观察记录

在掌握方法后，学生进行探究实验，同时填写实验报告单（见表1）为后面总结归纳形成知识打下坚实基础。

表1实验报告单探究能量控制装置

说明：评比结果分为优、良、一般，用“☆”表示。优☆☆☆良☆☆一般☆教学效果：本环节学生们探究兴趣浓厚，能够很轻松的通过实验操作，观察到实验现象，通过小组交流，掌握了初步的科学事实，为进一步形成科学知识，奠定了基础。

（三）讨论交流、形成知识

在这一环节，教师引导学生进行全班交流，通过比较、分析、归纳、推理的思维过程建构知识。在这一过程，采用四个科学问题，形成一个问题链，以引导学生的思维过程：1．实验前后，实验装置有什么不同？即“比较”实验结果

2．这些不同说明了什么？即“分析”的过程

3．实验能够得出什么结论？即“归纳”的过程

4．推想生活中的装置内部构造可能是什么样的？是怎样工作的？即类比“推理”过程这样，有效的问题链使教学顺利过渡到下一环节。

（四）联系生活、拓展设计

在最后的创新实践环节，教师运用了引课时的问题，让学生们思考如何设计一套关于地震监测的能量控制装置。同时结合振动报警装置，让学生们利用三年级电学知识、五年级地震知识和本节课能量控制的知识，完成地震监测装置的设计。

八、实验效果评价：

本课从实验模型、实验效果、实验评价全方位关注了2017版《小学科学课程标准》新的课程理念：1.面向全体学生；2.倡导探究式学习；3.保护学生的好奇心和求知欲；4.突出学生的主体地位。

（一）模型创新：这套模块化教具不但满足了孩子们探究欲望，弥补教材两个实验单一的问题，同时还可以不断拓展，突出了学生的主体地位，尽可能多的满足全体学生不同需求，学生课下结合查阅资料，自己补充模块内容，形成模块化思维，满足孩子们的求知欲，模块化实验模型学生操作更加简便，实验效果非常明显。

（二）实验效果：通过对实验模型的改进，学生的参与性更广，探究性更强。可以使不同层次的全体学生都能获得更多的学习机会。

（三）实验评价：本节课在学生实验探究过程中，采用评价量表与实验记录单相结合的方式进行过程性评价。星级评测方式，使学生更容易直观的了解自己达成了哪些目标。