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物理

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22.4《能源与可持续发展》教学设计  

2016-02-03 21:34:28|  分类: 教学设计 |  标签: |举报 |字号 订阅

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22.4《能源与可持续发展》教学设计  

一、教学目标

(一)知识与技能

1.知道能量的转化和转移有一定的方向性。

2.了解我国和世界的能源状况和能源消耗的趋势。

3.了解未来理想能源的特征。

(二)过程与方法

认识能源的利用对环境的影响,能用辩证的观点来看待资源利用与环境保护的关系。

(三)情感态度和价值观

认识伴随大量能源消耗所产生的环境问题,对于能源的开发和利用有可持续发展的意识。

二、教学重难点

本节内容是由“能量转移和能量转化的方向性”、“能源消耗对环境的影响”、“能源与可持续发展”三部分内容组成的。根据能量守恒定律可知,使用能量的过程中,能量的总量保持不变,那么还会出现能源危机吗?因为能量在转化和转移的过程中具有方向性,把能量转化或转移后,能量不能自动再转化到原来形式或转移到原来的物体,这部分内容学生不太容易理解,是本节教学的难点。通过了解世界和我国使用能源状况,全世界对能源的需求量在不断增大,并且以不可再生能源为主,所以人类不得不面对能源危机,要实现能源与可持续发展,需要开发和探索各种新能源。所以了解世界和我国的能源状况是本节的教学重点。

重点:了解世界和我国的能源状况。

难点:知道能量转化和转移的方向性。

三、教学策略

回忆能量守恒定律,能量在转化和转移过程中的总量会保持不变,提出问题为什么还会出现能源危机,使学生产生一个矛盾,激发学生的学习兴趣,提出能量转移和转化的方向性的问题。通过分析实例来说明能量转移和转化的方向性,如汽车散失的热不能收集起来,虽然能量守恒,但散失的能量无法再次被使用。通过图片、视频等介绍在能源使用过程中对环境造成的危害,通过一些触目惊心的图片,使学生认识到使用能源时要注意环境保护,要辩证地看待能源的使用与环境保护间的关系。展示我国和世界近年来消耗能源的结构和数量,了解地球上储存的不可再生能源是有限的,人类正面对着能源危机,需要开发和利用新能源来解决这个问题。结合前面能源使用对环境的影响,提出新能源需要具备哪些特点。

四、教学资源准备

实物投影、多媒体课件整合网络。

五、教学过程


教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

创设情景

(5分钟)

回忆能量的转化和守恒定律

学生回忆并描述定律内容:

能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化或转移的过程中,其总量保持不变

回顾知识,为本节课内容作准备

引入新课

(5分钟)

既然能量在转化或转移过程中其总量保持不变,那么在实际中会出现能源危机吗?

学生讨论,引入本课的主要内容

结合能量守恒定律,使学生产生矛盾,提高学习兴趣

新课内容(25分钟)

能量转移和能量转化的方向性

人们利用能量的过程实际上就是能量转移和转化的过程,例如生火做饭,就是把燃料的化学能转化为内能,再通过热传递即能量的转移,使食物变熟。

你能从日常生活中找到哪些能量转移和转化的实例?

针对学生的举例,提出问题:这些能量能自动反过来转移和转化吗?

在能量转移和转化中具有方向性,虽然自然界中能量的总量保持不变,但并非所有的能量都可以被利用。

以下的现象可能出现吗?为什么?

例1.坐在房间内,房间里均匀地充满空气。突然,这些空气自行聚拢在某一角落,使你窒息。

例2.一杯水的内能突然集中在这杯水的上层,从而使上面的水剧烈地沸腾,而下面的水却结成了冰。

小结:我们在利用能量时总会有一部分能量转化成内能散失到环境中,这些能量虽然还在自然界,但无法自动转化为其他形式的能量,很难或无法再利用。即经转化后,可利用的能量只会减少,能源危机依然会存在

 

 

学生举例说明:

用暖气取暖,内能从暖气中的热水转移到室内空气。

汽车制动,汽车的动能转化为轮胎、地面和空气的内能。

 

学生思考原因。

 

 

 

 

 

 

学生讨论这两个实例,分析是否可能出现例子中的现象。

(从能量转化和转移的方向性来分析。)

 

 

 

 

 

通过对实例的分析,认识到能量转化和转移中总量保持不变,但可利用的在不断减少,能源危机仍然是存在的

 

 

 

 

 

利用物理知识解释实例

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

培养学生的总结能力

能源消耗对环境的影响

人类在使用各种能源时,不可避免地对环境造成影响,能源消耗会对环境造成哪些影响,产生哪些危害?说出你们的看法。

展示被酸雨腐蚀的建筑物、沙漠化等图片。

播放能源消耗对环境影响的视频。

完成课本中“想想议议”中的表格,了解不同能源在使用时对环境造成的破坏。

小结:在人类使用能源的同时要注意环境的保护,保持与自然、环境的和谐与平衡

学生讨论交流:

1.大量使用石油、煤炭造成空气污染并产生各种废料。

2.在使用木柴等加剧对树木的砍伐,会导致水土流失和沙漠化。

3.海上石油开采发生泄漏,会破坏生态环境。

4.煤炭燃烧产生的二氧化硫等气体会形成酸雨,导致水、土壤酸化,对植物、建筑物造成危害……

 

完成表格,认识到能源使用的同时也会对环境造成破坏

 

 

培养观察思考、自学能力、合作学习的能力

 

 

 

物理联系实际应用,解释生活中的现象

能源与可持续发展

人类社会的发展离不开能源,请说说现阶段我们使用的能源有哪些?

这些能源大都来自于自然界,其中有哪些是可能从自然界内源源不断的获得,哪些是现阶段使用,但短期内不能从自然界得到补充?

能源可以分为可再生能源和不可再生能源。像化石能源、核能等能源会越用越少,不能在短期内从自然界得到补充,这些是不可再生能源;像风能、水能等可以在自然界里源源不断地得到,这些是可再生能源。

播放当今世界能源的储备及使用情况的资料。

通过以上资料,讨论交流,你对现阶段能源使用及结构有什么看法?

按照现阶段的能源消耗,不可再生能源将消耗殆尽,在能源的利用上要坚持可持续发展,你对可持续发展有什么看法?

从能源的使用上,要依靠科技进步改变能源结构、开发和推广清洁的可再生能源、提高能源的利用效率、减少环境污染。

你能说出一些新能源吗?开发的新能源需要满足什么条件呢?

归纳总结新能源的特点:

1.必须足够丰富,可以保证长期使用;

2.必须足够便宜,可以保证多数人用得起;

3.相关的技术必须成熟,可以保证大规模使用;

4.必须足够安全、清洁,以保证不会严重影响环境

 

学生举例:煤、石油、天然气、风能、水能、核能、太阳能、电能等

 

学生给刚才所列举的能源进行分类。

 

 

了解可再生能源和不可再生能源。

 

 

 

 

 

 

 

学生讨论交流总结:

不可再生能源资源有限,开采情况下乐观,且污染严重,因此必须开发新能源。

学生讨论交流,能源的可持续发展,并不是要求不使用能源,是既要考虑当前发展需要,又要考虑未来发展需要,不能以牺牲后人的利益为代价来满足当代人的需求。

 

 

学生讨论新能源如风能、水能、太阳能等。

 

 

 

学生讨论总结新能源的条件

 

 

 

 

 

根据能源是否可再生,对能源进行分类。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

培养学生总结能力。

 

通过对不可再生能源的分析,提高学生环境保护的意识。

 

 

 

利用辩证的方法来看待能源的可持续发展。

 

 

培养学生的分析总结能力

总结(5分钟)

课堂小结:

1.通过这节课你学到了什么?

2.如何理解能量转移和能量转化的方向性?

3.能源消耗对环境有哪些影响?

4.谈谈你对能源与可持续发展的认识。

 

学生梳理本节课知识内容。

从前面几个方面进行总结

 

 

培养学生总结归纳的能力

作业布置

完成《动手动脑学物理》第1~4题

按要求完成

知识巩固


 

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