18.3 太阳能 教学设计

三、太阳能 教学设计
一、学情分析
学习本课之前，学生已经掌握了能量转化的相关知识。学生可以通过多媒体搜集和查阅相关资料、交流讨论等方式认识到能源。本课将引领学生深入了解人们利用太阳能的方式，通过科学技术手段合理开发利用能源，也为下一节《能源与可持续发展》知识的学习奠定基础。
二、教学目标
1．初步了解太阳是巨大的天然能源，了解太阳能的优点，初步了解太阳能是一种重要的新能源。
2．通过对太阳能及其转化情况的讨论，培养用能量转化观点分析问题的习惯，进一步了解不可再生能源和可再生能源的特点。
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。
三、重难点
重点：太阳能的利用及其转化
难点：对地球上来自太阳的能量的判断和理解
四、教学设计
1、课前准备
学生通过电脑或学生平板搜集有关太阳和太阳能的相关知识，并做记录。
2、新课导入
【播放视频】（内容是太阳能热水器和太阳能电池板）
教师简单介绍视频的内容
教师说：接下来我就带领各位同学学习我们今天所学的《太阳能》
3、新授
【了解太阳】
小组讨论整合自己所搜集的资料
教师问：关于太阳的相关信息。
学生展示：太阳是距离地球最近的一颗恒星，它是一个硕大而炽热的球体，其直径为太阳直径大约是1392000(1.392×10?)千米，相当于地球直径的109倍；体积大约是地球的130万 倍；其质量大约是2×1030 千克(地球的330000倍)；目前太阳大约45.7亿岁，太阳内部的核聚变还可以维持年限约50亿年；太阳很热，它表面温度约为6000℃，内部温度高达1.5×107℃；每小时向地面辐射的能量约目前全世界年消耗总能量的1.5倍……
教师总结：太阳中蕴藏着巨大的能量！
追问：太阳能的有哪些优点？
学生：能量巨大，分布广阔，获取方便，没有污染，成本低廉，还可以再生等
【能源分类】
教师：除了太阳能，还有其他的能源，阅读书本104页以及上网查阅了解风能、地热能、潮汐能，生物质能、核能等情况及其大致的形成过程。
学生结果展示：地球上的风能、水能等都是来源于太阳。地球上任何地方都在吸收太阳辐射的能量，但是于地面每个部位受热的不均匀性，空气的冷暖程度就不一样。于是，暖空气膨胀变轻后上升:冷空气冷却变重后下降,这样冷暖空气便产生流动，形成了风。地球表面的一部分水吸收太阳的能量经过蒸发形成水蒸气，暖湿气流从地面升起，因绝热达到过饱和而凝结成云，遇到冷空气就形成雨。
????地热能是指地球内部所含的热释放到地表的能量.它是由地球深处的放射性元素发生变 化而产生的内能。现在能被我们利用控制的地热能主要是地下水、地热蒸汽和热岩层。我国西藏羊八井电站就是利用地热能发电的。
????潮汐能:由于太阳和月球的共同作用，海洋中出现了潮涨、潮落,海水这种周期性上升和下降的现象叫做潮汐。海水在运动中所具有的动能和势能,统称为潮汐能。潮汐能的主要应用之一就是用来发电,利用潮汐涨落时海水位的升降，使海水通过水轮机时推动水轮机发电机组发电从能量转化角度说,就是利用海水的势能和动能，通过水轮机转化为电能。位于浙江省温岭的江厦潮汐实验电站就是我国最大、世界第三大潮汐发电站。
????生物质能是指一切有生命的可以生长的有机物质,包括动、植物和微生物。以生物质为载体，由生物质产生的能量便是生物质能,它是绿色植物将太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的能量。实际上，煤、石油和天然气等化石能源也是由生物质能转变而来的日常生活中的生物质能主要取自于柴薪农作物秸秆、牲畜粪便等。
（学生讨论总结）
（1）哪些能源来自太阳？（除核能、地热能和潮汐能以外的能源）
（2）哪些是可再生能源，哪些是不可再生能源？
（可再生：水能、生物质能、太阳能、风能、潮汐能、地热能）
（不可再生：化石能源、核能）
（3）指出三种在应用时会产生污染的能源。
（化石能源、核能、生物质能）
（学生举例日常生活中的能源，并就这些能源从形成到被人类获取和应用的大致情况，说明其中所涉及的能量转化过程）
教师归纳总结：太阳是人类的“能源之母”。
【太阳能的转化】
人类利用太阳能的方式有哪些？
学生查阅资料，交流讨论利用太阳能的现状和困难。
学生：太阳能转换方式主要有三个，光热转换（太阳能热水器），光电转换（太阳能电池板），光化转化（光合作用）。
教师总结太阳能的转换方式。
（带领学生场外实验）体验太阳能的转换
学生在操场做的光热转换的实验。装备两个相同的平底烧瓶并装满水，一瓶放在阳光下，另一瓶放在室内，每隔五分钟记录下温度计的示数。分析数据，发现在阳光下的温度升高的多，说明太阳能可以转化为内能，使物体温度升高。
光电转换：学生用自主组装的太阳能风扇和摇椅。
4、课堂小结
五、板书设计
太阳能
1、了解太阳
2、s太阳的优点
3、太阳能及其转化
4、太阳能的利用
光热转换、光电转换、光化转换