师:同学们,今天我们学习教科版小学科学六年级上册第四单元第七课“能量从哪里来”。先来看看学习目标:一、知道太阳是自然界最大的能量来源;二、知道能量可以储存在一些物质中,了解生活中各种能量之间的相互转化;三、知道电能是由其他形式的能量转化来的,并通过搜集资料认识电能的来源。请大家准备好教科书、活动手册和文具,现在开始上课。
之前的课程,我们了解到能量形式多种多样,那这些能量之间能否相互转化呢?请同学们观看一段视频,边看边思考。
(播放视频:地面上一张张太阳能板整齐排列,反射着银色光泽,吸收阳光,将其转化为电能,让台灯亮起、冷水变热。)
师:同学们,从视频中找到答案了吗?台灯亮起的能量由电能提供,而这里的电能是太阳能转化而来的,这表明各种能量之间可以相互转化。电让电器持续工作,我们人体进行生命活动也需要能量维持,那维持人体生命的能量从哪里来?
生:食物。
师:没错,我们都知道人的能量由食物提供。还记得食物链的知识吗?在这条食物链中,人是如何获取能量的?从图中看到,人吃鸡肉获得鸡传递的能量,鸡吃水稻获得能量,所以人体部分能量由水稻传递而来。再看另一条食物链,狮子的能量从哪里来?佳琪同学来回答。
生:狮子通过吃梅花鹿的肉获得能量,梅花鹿吃树叶获得能量,所以狮子的能量由树叶传递而来。
师:很好。自然界中每条食物链最初的能量都来源于植物,那植物的能量又从哪里来呢?通过一段视频了解一下。
(播放视频:光合作用,就是用光把东西放到一起,植物用这个过程生产食物,参与的有光、水和二氧化碳。植物像我们一样呼吸,叶子上有微小开口叫气孔,通过小孔吸收二氧化碳,放出氧气。植物用根吸收水和其他营养物质制造食物。叶子含有微小色素叶绿体,吸收二氧化碳、水和阳光,转化成糖和氧气,糖作为植物的食物,氧气排放到大气中,整个过程称为光合作用。)
师:从视频可知,植物利用阳光把二氧化碳和水合成自身养料,并释放氧气,这个过程叫光合作用。植物进行光合作用时,太阳能量转化为植物体内化学能。同学们,植物的能量是谁提供的?
生:太阳。
师:对,植物光合作用过程中,太阳能量转化为植物体内化学能,还释放出人类和动物生命活动所需的氧气。植物能量通过食物传递给动物和人类。没有太阳,植物难以生存,地球上生物就没了能量来源。
大自然馈赠食物给人类,人类如何处理这些食物呢?从祖先开始,就知道食物烧煮后更利于人体吸收且更美味。那人类烧煮食物的能量从哪来?现代社会,多数家庭炒菜用石油、液化气或天然气,也有人用煤炭煲水煲汤。过去,人们常用柴火。但不管是石油液化气、天然气、煤炭还是柴火,这些燃料蕴含的化学能燃烧后都会转化为热能,方便人类烧煮食物。
除燃料外,人类还发明了电饭煲、电磁炉、电烤箱等烹饪电器,使用的是电能。这些电器运转时将电能转化为热能加热食物。现在老师问大家,石油液化气、煤炭、柴火、核能这些是天然存在且取之不尽的吗?它们最初的能量从哪来?大家都知道这些燃料形成需经历很多过程,先看柴火从哪来。
生:柴火是植物枝叶晒干形成的。
师:植物是柴火最初能量来源吗?不是的,刚学了植物光合作用,植物体内化学能是太阳光照后转化而来,所以柴火燃烧转化为热能的最初能量是太阳能。再看煤炭从哪来,通过视频了解煤炭形成过程。
(播放视频:在数千万乃至数亿年前,地球上生长着各种植物,因动物生息、气候变迁、地壳运动等因素,植物死亡,遗体逐渐沉积到地底。新一代植物生长消亡,此过程持续几千万年,植物遗体堆积增多、埋藏变深、挤压紧实,氧气消耗殆尽。随着时间推移,在压力和高温作用下,地下植物遗体经过复杂化学变化,最终变成煤炭。煤炭主要由碳元素组成,是黑色固体,被称为“黑色金子”,是世界上储量最丰富的化石燃料。)
师:从视频可知,煤炭形成于几千万年甚至上亿年前,大量植物遗体埋在地下,经沉积作用被泥沙覆盖、与空气隔绝,又经地壳变动等漫长生物化学和物理化学作用,转变为今天的沉积有机矿产,即煤炭。其形成条件特殊、时间漫长,属于不可再生资源,终有一天会被用光,我们要节约使用。资料显示煤炭由植物演变而成,由此推断煤炭燃烧产生热能的化学能,和柴火一样,也是太阳能转化而来,所以科学家说,煤是积攒了亿万年的太阳能。
