苏科版九下物理 18.5能源与可持续发展 教案

《18.5能源与可持续发展》教学设计
【设计意图】考虑到初中学生的认知特点和与有关知识间的衔接，本节内容展开的顺序是：首先讨论能量转化与效率问题，然后讨论说明能源的开发与利用对人类社会正反两方面的影响——在推动社会进步的同时，也引发了能源危机，造成了对环境的污染和生态的而破坏，最后从“能源——环境——发展”协调发展的角度提出了能源与可持续发展的问题。本节的最终目标是让学生形成对能源开发利用有可持续发展的意识，其他目标都是为了这一终极目标服务的。这一终极目标又为学生形成对包括社会问题在内的各方面问题的可持续发展意识奠定了基础。
【教学目标】
（一）、知识与技能
1、了解能源的利用带来的环境影响，如大气污染、酸雨、温室效应等，
2、了解我国和世界的能源状况，对于能源的开发利用有可持续发展的意识。
3、通过能量转化和转移认识效率。
（二）、过程与方法
1、通过课本阅读、多媒体、讨论等了解能源使用和对环境的影响，以及解决途径。
2、通过分析、归纳得出能量的转化效率。
（三）、情感态度与价值观
1、通过了解大量消耗能源对环境造成的破坏，初步认识科技给人类带来的负面效应，具有节能意识、环保意识。
2、初步认识科学及其相关技术对于社会发展、自然环境及人类生活的影响。有可持续发展意识，能在个人所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献。
3、有将科学服务于人类的意识，有理想，有抱负，热爱祖国，有振兴中华的使命感和责任感。
【教学重点、难点】
1、从能量转化和转移的角度认识效率．
2、对于能源的利用开发有可持续发展的意识．
【教具和学具】
演示课件、图片、视频。
【课前准备】布置学生预习本节课内容，上网查找有关本节课的内容，进行相关记录。
【教学过程】
教学阶段 教师主导 学生主体 意图
一、引入新课 进入21世纪，我们对能量转化技术的掌握日趋成熟完善，对能源的利用也日趋合理，到底21世纪我们的能源发展是怎样的呢？今天我们来学习一下“18.5能源与可持续发展”。我们知道人类的生产、生活离不开能源。太阳能建筑的出现，是否预示着能源危机。家中常用的白炽灯泡逐渐被节能灯、LED灯所取代，这又是为什呢？ 生讨论 通过教师举例让学生对本节课产生兴趣，有利于新课的引入
二、新课教学9 1、能量转化与效率首先我们来看一下白炽灯工作时能量是怎么转化的。家里的白炽灯在工作时消耗的是什么能？它把电能转化为什么能？ 请大家猜测一下谁占得比例高一些如果消耗100J的电能，光能内能分别为多少？看示意图那么转化效率有多大呢？有用的占总提供能量的多少呢？之前我们学习了热机，它工作时消耗燃料获得能量。把燃料的化学能转化为什么能？我们再来看小娇车的情况，看图18-24（c），同学们有什么看法？同学们再看课本图18-26，进行分析引出效率，给出效率的计算方法。 引导学生看课本98页热机的效率，谈热机的效率，如何提高热机的效率。这些设备效率这么低，使用过程中大部分能量用没有被利用，我们整个社会的资源情况又是怎样的呢？2、能源消耗对环境的影响我们知道目前作为人类主要能源的化石能源，并非是取之求尽、用之求竭。化石能源、核能等是不可再生的能源，我们现在开采得越多，留给子孙后代的就越少。人类在耗用各种能源时，特别是目前石油、煤炭占了能源的绝大部分，而且年消耗量在不断增长，不可避免地会对环境造成影响。现在我们来看下影像，了解一下它对环境有哪些影响呢？我国面临的能源问题我国人口众多，能源短缺。我国的能源结构以化石燃料为主这必然使我们面临着两个严峻的问题： 一是化石燃料的蕴藏量有限,社会对能源的大量需求导致能源的枯竭；二是大量化石燃料的生产和消费导致严重的环境污染和生态破坏。4、能源与可持续发展下面我们进一步讨论能源危机、能源污染、能源开发等综合性问题，最终形成能源的可持续发展的意识。要求我们怎么做呢？我国能源生产的变化有什么特点？课堂上展开讨论。 2006年全球可再生能源生产中，水电为42.5%，太阳能与光伏电池为10.3%，包括木材、废物、乙醇燃料在内的生物质能占47.5%，风能为3.8%，地热能5.1%。介绍一些新能源利用风力发电潮汐发电地热发电水电站废品回收垃圾焚烧发电燃料电池“863号”城市客车太阳能发电站太阳能公厕太阳能汽车太阳能飞行器太阳能渡船太空探测器氢能摩托车海洋渗透能及发电站回到之前问题“家中常用的白炽灯泡逐渐被节能灯、LED灯所取代，这又是为什呢？”节能技术包括以下三个方面： 一是提高现有能源的利用率。 二是选用新材料以达到节能的目的。三是研究储能技术，将暂时用不完的能源储存起来。学生辩论开发新能源节约能源哪个更重要？师总结：经过辩论大家一定对能源有了更深的了解，作为中学生首先应该节约能源，例如节约用电、节约用水、用纸、不乱丢垃圾……希望我们一起更好的树立节能意识，拿出更多的节能行动，同时又能努力学习更多的科学知识，为更好的开发能源做出自己力所能及的贡献。 学生谈白炽灯工作时，能量的转化情况。电能光能 内能生猜测一下由图可知内能占很大一部分转化效率并不高 10%机械能内能声能一大部分能量转化为我们所不需要的。效率的提高离不开科学技术的进步生看图表分析学生谈你所了解的能源消耗情况。看视频资源大气污染酸雨温室效应学生看课本101页图18-28，了解我国能源可开采情况。学生讨论我国资源短缺问题。学生讨论交流能源的发展趋势依靠科技进步改变能源结构，开发和推广清洁可再生能源，提高能源的利用率，减少环境污染。水电、核电、风电所占比例逐渐提高。生看图片、视频资料节约能源--电能生讨论后发表自己的观点 通过图片及讲解使学生形象的了解能源及消耗情况。通过交流让学生充分发表自己的观点，了解更多知识。让学生学会看能流图，了解能量的转化情况。通过这部分知识的介绍让学生能源的重要和能源紧张，增强节能的意识。让学生明确如何保护环境。
三、课堂练习 能源的可持续发展，除了开发新能源外，节能也是一个重要环节．我国研制生产了一种电子高效节能灯，一只11W的这种灯照明亮度相当于60W的白炽灯．如果把国内7000万只60W的白炽灯都换成这种灯，按每灯每天正常工作3h计算，1年可节能多少焦？这些能量相当于完全燃烧多少吨的煤而放出的热量？（煤的热值为3.4×107J/kg） w=1.35×1016 Jm =4×106t
四、小结：归纳本节内容 复述本节课内容 学生自己归纳本节课内容
五、结束本节内容 可持续发展是既满足当代人需要又不危害后代人满足自身需要的发展，这就是说，可持续发展不是停止经济发展，它只是寻求一条既满足当代人发展的需求和欲望，又不损害后代人的生存和发展能力的发展道路，可持续发展的道路旨在促进人类与自然之间和谐发展。对于资源（包括能源的开发与利用）的可持续发展需遵循以下三条原则：（1）使用可再生资源的速度不超过其再生速度。（2）使用不可再生资源的速度不超过其可再生替代物的开发速度。（3）污染物的排放速度不超过环境的自净能力。 培养、树立学生可持续发展意识
六、布置作业 1、在你生活的地区是否适宜开发可再生能源？为什么？2、课本99页练习。
【板书设计】
18.5能源与可持续发展
（一）能量转化与效率
（二）能源与可持续发展
我们面临着两个严峻的问题：
一是化石燃料的蕴藏量有限,社会对能源的大量需求导致能源的枯竭；
二是大量化石燃料的生产和消费导致严重的环境污染和生态破坏。
要求我们怎么做
依靠科技进步改变能源结构，开发和推广清洁可再生能源，提高能源的利用率，减少环境污染。