合理利用能源教学设计【教材分析】本课的主要任务是认识能源的合理利用，并通过化石燃料的重要性和污染性之间的矛盾聚焦主题。解决问题的核心导向是明确问题的重要性，探索过程通过数据资料呈现能源问题，并设计模拟温室效应实验直观展示能源利用过程中产生的环境问题，最终提出问题解决的思路和方案，用于指导实践。本课教材基于课程标准的“人类生存需要防御各种灾害，人类活动会影响自然环境”学习目标而设定的。本课共设有三个部分，聚焦部分直接以文字的形式展示化石燃料的重要性和污染性之间的矛盾，激发学生产生关注能源问题的兴趣。探索一通过资料阅读、班级谈论的形式让学生感受化石燃料仍作为最广泛能源的主要来源，在利用的过程中也将面临巨大的环境问题。探索二通过资料显示和模拟实验直观感受化石能源利用过程中产生的温室效应。探索三在明确问题的重要性后，从节约能源、利用新技术、开发新能源的角度探寻问题解决的方案。探索四让学生联系生活、学习交流节约能源的措施。研讨部分以问题为导向激发学生能够从各个角度展开思考并提出有效、合理地利用资源的方案，利用所学内容指导生活实践。【学情分析】能源问题一直是一个比较有热度的社会话题，关于能源消耗大、污染严重的问题学生在之前的学习生活中都有简单的了解。但能源的来源广泛，关于现阶段最广泛的能源及其主要来源学生是比较模糊的，学生知道化石能源是不可再生的，但并不清楚化石能源在利用的过程中引发的温室效应从而产生一系列的环境问题。关于节约用电四年级的学生都能够从生活经验中提出相应的措施，但对于新能源的开发、新技术的应用等其他角度很难提出能源的合理利用方案，因此需要以资料、实例的形式呈现给学生以提供更多解决问题的思路。【教学目标】科学概念目标1.有一些能源是有限的。2.能源的利用过程会对环境带来影响。3.要节约能源，合理利用能源。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，养成合理利用能源、节约利用能源的习惯。科学、技术、社会与环境（STSE）目标了解地球上的一些能源是有限的。【教学重难点】重点：关注能源利用过程中的问题和掌握合理使用能源的方法。难点：通过温室效应模拟实验形成对能源利用过程中问题的关注。【材料准备】为学生准备：学生活动手册、塑料袋、温度计、班级记录表。教师准备:“2017年我国的电能来源”饼状图、教学课件。交流讨论【教学流程图】教学活动内容我们能做的【教学过程】1.聚焦教师提问：同学们，我们在生活、学习的过程中什么时候、哪些地方使用了能源？学生活动：思考并回答生活中使用能源的场景。教师追问：如果家里突然停电或停煤气会发生什么状况？学生活动：回忆并描述家里停电、停煤气时的情况。教师活动：我们家里使用的电和煤气都是从哪里来的？同时出示关于化石燃料的种类及其在生产生活中的应用，并提问：使用这些化石燃料会给环境带来污染吗？学生活动：讨论使用化石燃料给环境带来的污染。教师提问：化石燃料对我们的生产生活有不可或缺的作用，使用的过程中也会造成环境污染，那该如何解决这一矛盾呢？设计意图：通过回忆生活中对化石燃料的利用情况及停电停气时的场景，使学生真切感受到能源的重要性，体会能源与我们的生活生产息息相关。通过讨论，交流意见，广泛了解能源利用过程中带来的环境污染，从而将重点聚焦到化石能源的重要性和污染性的矛盾解决上来，形成强烈的能源意识。2.探索（1）为什么要关注能源教师活动：出示“2017年我国的电能来源”饼状图和小资料，提问：家庭生活中使用最广泛的电能主要来源于什么呢？学生活动：阅读资料，了解目前在所有能源利用中占最大比重的能源。教师活动：播放火力发电的视频（视频来源： https:/v.douyin.com/8MSohPB/）。提问：使用最广泛的化石能源可能会存在什么问题？学生活动：交流并回答广泛使用化石能源的问题。教师提问：我们为什么要关注能源问题呢？学生活动：分组交流关注能源问题的必要性。 设计意图：通过小资料的阅读，学生了解到电能作为家庭生活中广泛使用的能源仍旧以化石燃料为主要来源，在使用的过程中会带来严重的环境问题，学生在一系列的资料阅读中感受到关注能源问题的必要性。（2）模拟温室效应教师活动：使用化石燃料会引发温室效应，出示关于使用化石燃料产生二氧化碳等气体产生温室效应的资料。学生活动：阅读资料，了解温室效应的含义和产生的原因。教师活动：播放模拟温室效应微课，介绍模拟实验的材料和步骤：取1个透明的密封袋和两只型号相同的温度计，将一支温度计装入密封袋内，封好口袋；把装入密封袋的温度计和另一支温度计并排放置在阳光下；按照相同的时间间隔观察两只温度计的读数变化，将观察到的数据记录下来。组织学生到室外阳光下进行试验，并让学生思考：实验中的塑料袋模拟了什么？学生活动：进行模拟实验并填写探究记录单。教师提问：通过模拟实验你发现了什么？塑料袋具有什么作用？化石燃料燃烧产生的温室气体对地球会产生什么影响？学生活动：对比实验结果，明确温室效应的含义。设计意图：通过模拟实验，学生对模型的认识能够类比至模拟原型，更加直观地认识到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失，导致气温升高，持续的温室效应会让全球变暖。（3）探寻解决方案教师活动：提示合理利用能源的解决思路，温室效应会带来全球的气温升高从而引发一系列的生态环境问题，为了缓解这一问题，我们有哪些具体的解决方案呢？学生活动：分别从节约能源、利用新技术节约能源、开发新能源的不同角度提出自己的解决方案。（4）我们能做的教师提问：为了节约能源，我们能够做什么呢？学生活动：联系生活实际从多方面交流看法。设计意图：学生能够从生活中节约能源的角度提出一定的看法，老师通过提供开发新能源、利用新技术节约能源的相关资料，丰富学生的思维，提供多种解决问题的思考维度，激发学生产生更多关于合理利用能源的解决方案。3.研讨教师提问：以“有效、合理地利用资源”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？ 学生活动：尝试从各个角度思考，结合本课所学内容，说一说自己的看法。设计意图：通过班级交流，获取更加丰富的信息，让学生用课本所学知识指导自己的生活、学习。【板书设计（生成）】 【活动记录表设计】密封袋内外空气温度升高情况记录表日期：____ 时间密封袋内（）密封袋外（）我们的看法初温1分钟2分钟3分钟4分钟5分钟