第三节 太 阳 能
[设计意图]
改变仅以“双基”为目标的观念,突出提高科学素质的目标 ;改变过于强调知识传承的倾向,突出科学探究的学习方式;改变封闭式的学科体系,关注开放式的科技与人文社会背 景。把程序性知识的学习放到与概念、规律的学习同等重要的地位。
[教学目标]
1.知识与技能
(1)初步认识太阳能,知道太阳能是人类的能源宝库。
(2)知道利用太阳能的方式。
(3)初步了解太阳能利用的现状和广泛利用太阳能存在的困难。
2.过程与方法
在遇到新的问题要去解决时,能够有意识地按照科学探究的步骤去工作,对于复杂问题能够有意识地用一定的方法去处理,提高认识世界、解决问题的能力。
3.情感、态度与价值观
学生能够保持对大自然的热爱,能够领略自然现象中的美妙与和谐,具有对科学的求知欲、乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活,社会实践的意识。
[教学重点和难点]
教学重点:知道太阳能是人类能源的宝库。
教学难点:太阳能的应用
[教学方法]
讨论法、探究法
[教具和学具]
激光手电 、太阳能有关资料 、转盘 、太阳能热水器挂图 、大气污染、温室效应、水土流失……的视频资料
[课前准备]课前查阅了有关太阳能有关资料;太阳能集热器的设计
[教学过程]
教学阶段与时间分配 教师主导 学生主体 点评
一、课前预习的成果展示(10分钟) 同学们,今天我给大家带来一个转盘(展示)。我用手一拨它就转,你能否用其他方法使它转起来呢?学生讨论:用水流冲、吹气……演示:用激光手电照射这个圆盘,使圆盘转动。提出问题:通过这个现象同学们可提出什么问题?讨论:可否用阳光代替手电光?光为何能让转盘转动起来?(教师引导学生对以上问题作简要分析)这节课就来重点研究与太阳能有关的问题。 学生举手上台演示并介绍:太阳能概况。地球上贮藏的能量来源及成因。利用多媒体交流太阳能反射炉的制造。 自主学习,合作探究
二、太阳能的利用(25分钟) 刚才大家都踊跃上台展示了自己的成果,说明你们都作了积极主动的准备,这种积极主动的学习态度值得肯定。希望大家能保持,现在我们来进一步总结一下太阳能有哪些优点?板书:一、太阳能的优点:太阳能十分巨大太阳能辐射到地球表面的总功率是多少?学生查表计算:1.7×1017瓦×3600秒=6.1×1020焦。地球每小时从太阳获得的太阳能量有6.1×1020焦。这比目前全世界一年内能源生产的总量还多。可见太阳能有多巨大。学生讨论交流太阳能经济、丰富、清洁。太阳能分布广阔,获取方便。既然太阳能有这么多优点,我们就应该好好的利用。请大家讨论:平时我们都是怎样利用太阳能的。板书:1、直接利用。2、间接利用。 学生: 烧煤、汽油、天然气…… 学生:太阳能热水器、太阳能手表、太阳能汽车。 能否对刚才这些事例分类? 学生:烧煤、汽油属一类、太阳能汽车、太阳能手表、太阳能热水器属于一类。 同学们分得好,一类是直接利用,另一类是间接利用。 关于太阳能的直接应用,大家能否讨论一下,可分为哪几种途径? 通过光电转换装置把太阳能直接转化为电能如太阳能电池…… 把太阳能转化成内能以供利用。如太阳炉、太阳能热水器、集热器等。 若给你一个集热器,你会有什么发明创造? 请讨论后画出图纸(学生讨论,教师参与并给适当的点拨)。 请各组推荐几个同学上台展示你们的发明装置。 第一组同学上台演示: 太阳能集热器吸收太阳能,使水温升高。 学生:关于我们的设计哪位同学还有好的建议? 学生:你的太阳能热水器,只是在上午时和太阳正对时才有效,其余时刻不能最大限度的吸收阳光怎么办?学生:这好办,我们可以把太阳能热水器制成可转动式的学生:你的太阳能在晚上能保温吗?学生:这一点你不用担心,我们用的当然是保温材料。 这一组演示完毕换另一组。 向学生提供充分的科学探究机会,在进行科学探究的过程中,体验学习科学的乐趣,增长科学探究能力,获取科学知识,形成尊重事实、善于质疑的科学态度,了解科学发展的历史。
三、总结(10分钟) 刚才大家都充分展示了自己的聪明才智。同时,也有这种体会,发明创造并不容易。这一过程是一个曲折的过程,只有不断改进,才能达到更好,干其他事情也是这样。经过以上环节,让同学呢们经历了创造发明的设计过程,体验了其中的成功与失败,得到了情感态度价值观的熏陶。 化石能源的利用给人类带来了好处。但事物总是对立的,化石能源的利用有什么不利的一面?请讨论: 板书:三、化石能源的危害。 学生讨论后总结:烧煤、汽油带来了大气污染、温室效应、水土流失…… 面对化石能源的危害我们怎么办? (学生讨论并自由发言说出措施,开阔了学生的发散思维)。 使用太阳能汽车,植树造林,工厂烟囱加上净化装置。
这一节课大家学的很好,积极主动,表现出了很高的创造能力,同学们今后一定会发明创造出很多有价值的器材。
[布置作业]
课堂检测作业
1.冬天,火炉把自己的___________能传递给房间里的空气,供人们取暖;到了春天,我们不能把这些能量重新收集起来供来年再用,一般情况下,_________能只能从高温物体转移到低温物体,不能相反,上述事例说明:能量的转化、能量的转移,都是有__________性的。
2.电能是由其他形式的能转化来的能源,它最终还要转化为光能、内能、动能等其他形式的能,才能为人类所用。
(1)电能是 次能源。
(2)人类使用电能,是因为电能便于 和 。
(3)请你依次写出我们生活中常用的将电能转化为光能、内能、动能的用电器各一个: ___ 、 ____ 、 ____ 。
3.关于太阳能的以下说法中,正确的是 ( )
A.太阳是永不枯竭的能源
B.太阳能是地球所有能量的来源
C.太阳所有释放的所有能量都被地球吸收
D.太阳还能释放能量的时间约为50亿年
4.关于化石能源的说法中,错误的是 ( )
A.化石能源的形成需要上亿年
B.化石能源的形成要靠地球上植物把太阳能转化为生物的化学能
C.化石能源的形成要经过化学变化和地层的运动
D.化石能源就是太阳能源
5.某同学自制了一个太阳能照明灯,当把太阳能电池板放到太阳下时,可以给灯充电,充电时的电压为6V,电流为80mA,则充电时的功率为多少W?如果充5h的电,可以供6V 3W的灯泡正常工作多长时间?
附:参考答案
1.内 内 方向 2.(1)二 (2)转化 输送 (3)电灯 电烙铁 电动机 3.D 4.B 5. 48min
巩固作业
1.人类历史上的三次能源革命,第一次能源革命,以 _______________为标志,导致了以柴薪作为主要能源的时代的到来,第二次能源革命,以____________为发明为标志,导致人类的主要能源由柴薪能源转化为化石能源,第三次能源革命,以_____________的发明为标志,促使核能在许多经济发达国家成为常规能源。
2.人们现在已经开始逐渐使用太阳能了,人类现在使用的太阳能主要是直接利用自然界提供的能源为_______________能源,由______________能源为二次能源。请分别举一例_________________;_____________________。
3.有一些新闻媒体上,经常会看到房地产开发商关于阳光权的争论,主要是开发商在开发楼盘时侵占了当地居民直接使用________________的权利。
4.下列的能源中属于二次能源的是( )
A.由热电厂提供取暖的热能 B.水库里的水的势能
C.由水力发电站与火力站提供的电能 D.天然气
5.下列能源中,不来源于太阳辐射能的是( )
A.石油 B.天然气
C.江河水流能 D.核能
6.太阳能来自于( )
A.反射其它恒星的能量 B.裂变
C.链式反应 D.聚变
7.在人造卫星上,利用的能量来源主要是 ( )
A.利用太阳能电池把太阳能转化为电能
B.利用天然气等化石能源燃烧放出的内能转化为电能
C.利用氢、氧等化学变化放出内能转化为电能
D.直接利用太阳能加热物体
8.太阳能的利用越来越受到人们的重视,并且现在也大力提倡使用太阳能,你知道为什么现在大力提倡使用太阳能呢?
9.你家里使用的主要能源有哪些?请写出五种具体能源名称,并按照两种不同的分
类方式将这些能源分类。
附:参考答案
1.钻木取火 蒸汽机的发明 核反应堆 2.一次能源 消耗一次能源获得的风能和水能等 电能和煤气等 3.太阳能 4.C 5.D 6.D 7.A
8.太阳中蕴藏着无比巨大的能量;太阳能分布广阔,获取方便,不会造成环境污染,是人类未来的理想能源之一
9.家中使用的主要能源有:电能、煤、天然气、木柴、太阳能、水能等;按能源的生产分:煤、天然气、木柴、太阳能、水能属一次能源,电能属二次能源。按能源是否可以再利用的角度分:煤、天然气、电能属于不可再生能源;木柴、太阳能、水能属于可再生能源。
预习作业
见:《学案、拓展、测评》P148反馈平台1--4
[教学评析] 本节课教师只起一个导演作用,给学生提供充分展示的舞台。让学生尽情的发挥、科学的探究。使学生在体验科学探究的过程中充分享受探索的乐趣,从中获益。