小学科学5.合理利用能源教案

5.合理利用能源

【教材简析】

通过前面4节课的学习，学生已经知道地球为人类提供了珍贵而独特的生存条件，同时也面临着复杂、严重的环境问题。此外，学生也了解了与我们生活紧密相关的两大环境问题：水资源短缺和垃圾问题。本节课我们将进一步认识能源利用问题，了解能源问题是人类对能源需求的增长和现有能源资源日趋减少的矛盾，还包括化石能源使用过程中对环境的污染问题。学生将通过学习认识到合理利用能源是当务之急，我们每个人都可以做力所能及的事来助力缓解能源问题。

聚焦板块先介绍了化石燃料在生产、生活中的重要性，然后提及在使用能源过程中会带来环境污染，从而聚焦“怎么解决这些矛盾呢？”。

探索板块安排了 4 个活动。

探索活动1：班级讨论“我们为什么要关注能源？”。小资料的内容表明电能是生活中应用最广泛的能源，一幅“2017年我国的电能来源”饼状图说明我国电能的主要来源依旧是火电，即由化石类能源转化的电能，在使用过程中会带来环境污染。

探索活动2：模拟温室效应实验。先通过资料介绍“温室效应”，然后图文说明模拟温室效应实验的方法。需要学生在实验过程中思考：实验中的塑料袋模拟了什么，预期会出现怎样的现象。然后，学生开展实验并记录塑料袋内外温度变化情况。

探索活动3：探寻能源问题解决方案，包括节约每一度电和开发利用新能源。每一度电的生产需要消耗化石能源以及排放废弃物，所以要节约用电；开发可再生的、环保清洁的新能源，也可以缓解能源问题，降低对环境的压力。

探索活动 4：交流为了节约能源，我们能够做些什么。让学生联系自己的生活、学习来交流。

研讨板块要求学生以“有效、合理地利用能源”为标准，从衣食住行等各个方面说一说，可以怎样通过科学、合理地安排生活达到节能减排的目的。这是让学生用本课所学来指导自己的生活、学习。

【学情分析】

相较于水资源短缺和垃圾问题，学生对能源利用问题会更陌生，甚至不清楚何为能源。但其实能源与生活密切相关，生活依赖于能源的使用，同时能源的使用会带来环境问题。学生对此没有亲身的感受和体验，还没能意识到自身有责任通过力所能及的小事来助力缓解能源问题。

【教学目标】

[科学概念目标]有些能源是有限的，能源的使用过程会对环境带来影响，因此人类要节约能源，且要合理使用能源。

[科学探究目标]

1.讨论合理使用能源的方法。

2.能够模拟温室效应实验。

[科学态度目标]培养强烈的能源意识，养成节约能源、合理利用能源的习惯。

[科学、技术、社会与环境目标]认识人类对能源的需求与能源使用对环境的影响这两者之间的问题，了解人类正通过各种方法包括科学技术手段来缓解能源问题。

【教学重难点】

[难点]能够模拟温室效应实验，理解能源使用与环境之间的问题，意识到我们可以做力所能及的事，为节约能源和合理使用能源贡献自己的力量。

【教学准备】

[教师]多媒体课件、学生材料一组

[小组]温度计两支、密封塑料袋、学生活动手册。

【教学过程】

一、聚焦：能源与生活密切相关

1.出示一则停电通知，提问：这会对你的生活带来什么影响？

小结：现代生活处处需要用电，停电会让生活非常不便。

2.提问：我们每天使用的电能来自哪里？（预设：水电发电厂、太阳能发电厂、风电、核电和火电。）

出示圆饼图——2017我国的电能来源

小结：电能来自化石能源、太阳能、风能、水能及核能的转化。这些能源可以转化为电能供我们生活使用。

3.出示科学概念：能源，指能够提供能量的资源，人类的生存与发展都和能源有密切关系。

电能、化石能源、太阳能、风能、水能、核能都是能源。其中，电是家庭生活中最常用和最为广泛的能源，与人类的生活密切相关。

煤、石油、天然气这些化石燃料中的能量能够为我们的房间调节冷暖或带来光明，也能驱动车辆、烹调食物、转动机器。（出示相关图片）

二、探索：化石能源的使用引发温室效应

1.提问：我们为什么要关注能源？（预设：我们生活需要能源。）随后出示两张图片（能源开采和电厂废气排放）

2.小结：地球上的石油储量是有限的，将在几十年后枯竭；使用的电能大部分是由煤燃烧发电取得的，煤燃烧发电要消耗淡水，排放污染物……意味着地球上的化石能源是有限的，且化石能源使用过程中会带来环境污染。

3.资料：许多科学家研究发现，在人类过度消耗煤、石油和天然气等化石能源的过程中，大大增加了大气中二氧化碳等气体的含量。这些增加的二氧化碳气体，会使地表附近的大气温度上升。这种增温效果类似栽培植物的温室，被称作“温室效应”。

（视频：化石燃料使用引发的温室效应。）

4.提问：二氧化碳等温室气体的增多，真的会让全球变暖，引起温室效应吗？

视频介绍温室效应模拟实验。

①　取1个透明的塑料密封袋和两支型号相同的温度计；

②　将其中一支温度计装入密封袋内，封好口袋；

③　把装入密封袋的温度计和另一支温度计并排同时放置在阳光下；

④　按下表的时间间隔观察两支温度计的读数变化，同时将观察到的数据记录下来。

温馨提示：两支温度计放在离地面等高的位置，让阳光直射两支温度计的液泡部分。

思考：透明塑料袋模拟了什么？预期两支温度计的温度如何变化？

5.小组合作，模拟温室效应实验。学生观察、比较塑料袋内外温度升高情况并记录。

6.发现：塑料袋内的空气温度上升得比塑料袋外的快。据此分析：温室气体像塑料袋那样，既能让阳光的热量进入温室内，又能阻止一部分热量的散发，导致气温升高，持续的温室效应会使全球变暖。

思考：燃烧这些化石燃料的同时也排放了污染大气的气体，引发温室效应，致使全球变暖，怎么解决这些矛盾呢？

三、研讨：缓解能源使用与环境污染之间矛盾的解决方案

1.提问：怎样解决这些能源问题呢？

资料阅读（1）：关于节约用电。然后计算一个季节（3个月）可以节约多少度电。

资源阅读（2）：节能灯泡与普通灯泡的耗能对比。

资料阅读（3）：新能源的开发与利用。

（视频补充：关于海洋能和地热能等新能源。）

小结：节约能源、利用新技术、开发新能源。

2.提问：为了节约能源，我们能做什么呢？请以“有效、合理地利用能源”为标准，从衣、食、住、行等方面说一说，可以怎样通过科学、合理地安排生活达到节能减排的目的？

小结：不积跬步无以至千里，不积小流无以成江河。从我们做起，从小事做起，每个人的点滴行动一定能为节能减排贡献自己的力量！

【教学后记】