《能源與可持續(xù)發(fā)展》教學(xué)設(shè)計(jì).doc

第四節(jié)：能源與可持續(xù)發(fā)展【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能 1了解人類(lèi)利用能源的發(fā)展足跡，知道能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化都是有方向性的。2了解我國(guó)和世界能源消耗的增長(zhǎng)狀況，認(rèn)識(shí)能源消耗對(duì)環(huán)境的影響。3知道能源與人類(lèi)生存和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系，使學(xué)生認(rèn)識(shí)能源可持續(xù)發(fā)展的重要意義4認(rèn)識(shí)未來(lái)能源的特征。過(guò)程與方法 1通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生分析事例，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。2通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1通過(guò)對(duì)能量轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化具有方向性的理解，增強(qiáng)節(jié)能意識(shí)。 2通過(guò)親身的體驗(yàn)和感悟，關(guān)心自己身邊的能源消耗對(duì)環(huán)境的影響，關(guān)注人類(lèi)對(duì)能源的需求和大量消耗能源所帶來(lái)的問(wèn)題，有可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)，對(duì)保護(hù)環(huán)境，維持自然界的平衡與和諧負(fù)有責(zé)任感。 3使學(xué)生養(yǎng)成將科學(xué)服務(wù)于人類(lèi)的習(xí)慣，有振興中華的使命感和責(zé)任感?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1、能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性。2、能源與可持續(xù)發(fā)展?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】收集消耗能源對(duì)環(huán)境造成破壞的資料用以討論能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】實(shí)物投影、幻燈片，多媒體教學(xué)設(shè)備【教學(xué)過(guò)程】主要教學(xué)過(guò)程教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)一、溫故知新二、生活情境，激趣導(dǎo)入【復(fù)習(xí)提問(wèn)】能量守恒定律的內(nèi)容是什么？【課件展示】 節(jié)約用電【提出問(wèn)題】既然能量是守恒的，為什么我們還要節(jié)約用電呢？【教師引導(dǎo)】原來(lái)用電器在工作的時(shí)候把電能轉(zhuǎn)化成其他的能量，比如：電燈工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和光能。這些能量有的不是我們需要的，有的不能重復(fù)利用，不能再變成供電燈發(fā)光的電能了?！疽胄抡n】由此可見(jiàn)為了社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展我們每個(gè)人應(yīng)當(dāng)節(jié)約能源。本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)能源與可持續(xù)發(fā)展?！景鍟?shū)課題】第4節(jié)：能源與可持續(xù)發(fā)展（設(shè)計(jì)意圖：這樣引入新課很自然，體現(xiàn)了物理知識(shí)是來(lái)源于生活的。自然地提出問(wèn)題并可復(fù)習(xí)能量守恒定律，同時(shí)使學(xué)生養(yǎng)成節(jié)約能源的意識(shí)。）回答：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量不變。學(xué)生思考并回答：電能用完了就沒(méi)了，還要重新發(fā)電。學(xué)生聽(tīng)講三、進(jìn)行新課（一）能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性1、能量轉(zhuǎn)移的方向性2、能量轉(zhuǎn)化的方向性（二）能源消耗對(duì)環(huán)境的影響（三）能源與可持續(xù)發(fā)展1、不可再生能源2、可再生能源一、能量轉(zhuǎn)移的方向性【提出問(wèn)題】（1）請(qǐng)回憶在熱傳遞的過(guò)程中，熱量是怎樣轉(zhuǎn)移的？（2）冷水能把內(nèi)能自發(fā)地轉(zhuǎn)移給熱水嗎？教師總結(jié)：在熱傳遞的過(guò)程中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，不能相反。【提出問(wèn)題】你見(jiàn)過(guò)生活中熱量從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體的嗎？【課件展示】 電冰箱【教師提示】如果要使熱量從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體，就需要消耗其他形式的能量。例如電冰箱就需要消耗電能?！窘處熜〗Y(jié)】能量轉(zhuǎn)移具有方向性。二、能量轉(zhuǎn)化的方向性【課件展示】 行駛的汽車(chē)【提出問(wèn)題】（1）汽車(chē)制動(dòng)時(shí)，消耗的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成什么能？（2）這些消耗的能量能不能再自動(dòng)地被用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)？【引導(dǎo)學(xué)生分析】汽車(chē)制動(dòng)時(shí)，由于摩擦，動(dòng)能轉(zhuǎn)化成輪胎、地面和空氣的內(nèi)能，這些消耗的能量不能再自動(dòng)地被用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)?！咎岢鰡?wèn)題】火力發(fā)電消耗的是煤炭的什么能？得到的是什么能？得到的電還能變成煤炭嗎？引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)我們所能利用的能源是有限的，所以需要節(jié)約能源?！窘處熜〗Y(jié)】能量轉(zhuǎn)化具有方向性?！究偨Y(jié)】與熱現(xiàn)象有關(guān)的能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，或者說(shuō)，能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有不可逆性，因此，不是什么能量都可以利用，能源的利用是有條件的。（設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生意識(shí)到自然界中能的總量保持不變，但并非所有的能量都可以被利用，我們能利用的能量是有限的。在為學(xué)生樹(shù)立節(jié)約能源的思想同時(shí)，為本節(jié)課“能源與可持續(xù)發(fā)展”做好鋪墊。）【提出問(wèn)題】人類(lèi)在消耗各種能源的進(jìn)程中給自己帶來(lái)了便利，也給自己造成了麻煩，對(duì)環(huán)境造成了污染。消耗能源會(huì)對(duì)環(huán)境造成那些影響，產(chǎn)生哪些危害？說(shuō)一說(shuō)你的看法？1、搜集事例，學(xué)生討論、分享：引導(dǎo)學(xué)生分組討論，搜集事例，相互分享。2、分析學(xué)生列舉的事例：【課件展示】展示事例一：大量燃燒煤、石油【提出問(wèn)題】1、 燃燒煤的能量轉(zhuǎn)化？2、 能量有沒(méi)有完全利用？3、 有無(wú)環(huán)境污染？分析：化石能源通過(guò)燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，相當(dāng)一部分內(nèi)能沒(méi)有被有效利用，造成了熱污染。【課件展示】展示事例二：汽車(chē)尾氣【提出問(wèn)題】你看到什么現(xiàn)象，你發(fā)現(xiàn)汽車(chē)尾氣有何危害？分析：汽車(chē)尾氣造成空氣污染和城市熱島效應(yīng)。燃料燃燒產(chǎn)生的大量二氧化碳，加劇了地球的溫室效應(yīng)?！菊n件展示】展示事例三：酸雨、酸性氣體【提出問(wèn)題】從圖中你能發(fā)現(xiàn)什么問(wèn)題？為什么會(huì)這樣？【分析】燃料燃燒還生成二氧化硫、氮氧化物、粉塵和一氧化碳等有害物質(zhì)。產(chǎn)生的二氧化硫、氮氧化物遇到雨水就會(huì)形成酸雨，會(huì)腐蝕建筑物，對(duì)植物和魚(yú)類(lèi)造成危害。【想想議議】在耗用各種能源時(shí)，對(duì)環(huán)境是否會(huì)造成破壞呢？在下表中，用“”表示大量耗用該類(lèi)能源對(duì)環(huán)境會(huì)有明顯破壞，用“”表示對(duì)環(huán)境不會(huì)造成明顯破壞?！咎岢鰡?wèn)題】針對(duì)以上事例，你對(duì)能源的利用有什么看法？怎樣能更好的利用能源？【歸納總結(jié)】保護(hù)環(huán)境，控制和消除大氣污染，已成為當(dāng)前世界需要解決的重要課題。我們既要有效地利用能源，又要很好的控制和消除污染。（設(shè)計(jì)意圖：使學(xué)生認(rèn)識(shí)我國(guó)的能源現(xiàn)狀,對(duì)我國(guó)能源的浪費(fèi)和來(lái)源有焦慮感，身臨其境的體味不合理開(kāi)發(fā)和利用對(duì)人類(lèi)生存環(huán)境造成的危害；同時(shí)鍛煉學(xué)生搜集信息、處理信息的能力，進(jìn)一步提高節(jié)能和環(huán)保的意識(shí)。）【提出問(wèn)題】目前，人們?cè)谏a(chǎn)生活中使用的能源有哪些？【課件展示】出示學(xué)生回答的能源：煤、石油、天然氣、水能、核能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、海洋能、地?zé)崮芎蜕镔|(zhì)能、氫能等?！咎岢鰡?wèn)題】你能給他們分類(lèi)嗎？引導(dǎo)學(xué)生：從是否能可再生角度進(jìn)行分類(lèi)?！菊n件展示】化石能源、核能等能源會(huì)越來(lái)越少，不能在短期內(nèi)從自然界中得到補(bǔ)充，這類(lèi)能源稱(chēng)為不可再生能源?！咎岢鰡?wèn)題】全世界的能源消耗逐年增長(zhǎng)，像化石能源、核能會(huì)消耗殆盡，那該怎么辦？【課件展示】太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能【提出問(wèn)題】這些能源有什么特點(diǎn)？【結(jié)論】像風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能等可以在自然界中源源不斷的得到，稱(chēng)為可再生能源。小資料我國(guó)能源特點(diǎn)：總量豐富、人物貧乏；分布不均，耗能量大；污染嚴(yán)重、效率低下。檢查調(diào)查結(jié)果：（學(xué)生課前調(diào)查情況）石油：可開(kāi)采的只有135億噸，已探明60億噸，已開(kāi)采36億噸，資源余地不大。天燃?xì)猓嚎砷_(kāi)采9萬(wàn)億方，已探明2億方，但分布在邊遠(yuǎn)地區(qū)，開(kāi)發(fā)不大，只開(kāi)采5000億方。煤：可開(kāi)采1153億噸，開(kāi)采情況不樂(lè)觀。水電資源開(kāi)發(fā)不足（總量居世界第一）。核電發(fā)展緩慢。太陽(yáng)能、風(fēng)能、海洋能、地?zé)崮芎蜕镔|(zhì)能、氫能等新能源開(kāi)發(fā)利用規(guī)模小?！咎岢鰡?wèn)題】開(kāi)發(fā)可再生能源要滿足什么條件？引導(dǎo)學(xué)生：分析可再生能源中的風(fēng)能、水能、太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?！窘處熆偨Y(jié)】1、 必須足夠豐富，可以保證長(zhǎng)期使用。2、 必須足夠便宜，可以保證多數(shù)人用得起。3、 必須技術(shù)成熟，可以保證大規(guī)模使用。4、 必須足夠安全、清潔，以保證不會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)境。（設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生參與，讓學(xué)生設(shè)計(jì)，營(yíng)造一個(gè)“安全”的教學(xué)環(huán)境，廣開(kāi)言路，讓學(xué)生的思維與教師的引導(dǎo)共振。使學(xué)生認(rèn)識(shí)到能源開(kāi)發(fā)和的合理利用與環(huán)境保護(hù)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的重要意義。）學(xué)生回答：熱量從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體學(xué)生回答：不能學(xué)生思考提出：冰箱、空調(diào)等學(xué)生聽(tīng)講記憶學(xué)生思考并提出自己的看法學(xué)生思考回答。學(xué)生交流：自然現(xiàn)象的變化也具有類(lèi)似的不可逆性，例如沙漠化的土地不會(huì)自發(fā)地再變?yōu)榫G洲。因此人類(lèi)不僅要珍惜能源和資源，還要自覺(jué)地保護(hù)自然。學(xué)生回答：環(huán)境污染：霧霾天氣，天不再藍(lán)了，水不再清了，空氣中充滿了粉塵等等。學(xué)生舉例說(shuō)明：消耗能源會(huì)對(duì)環(huán)境造成的危害。學(xué)生觀看課件學(xué)生回答：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，能量不能完全轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生大量廢熱造成了環(huán)境污染。學(xué)生觀看課件學(xué)生回答：造成環(huán)境污染、溫室效應(yīng)、霧霾天氣等。學(xué)生觀看課件學(xué)生回答：酸雨腐蝕的漢白玉石柱，含硫燃料燃燒會(huì)產(chǎn)生二氧化硫等。學(xué)生分組討論后完成學(xué)生回答：現(xiàn)在的能源有效利用率低、浪費(fèi)嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了環(huán)境，應(yīng)合理開(kāi)發(fā)新能源，我們既要有效地利用能源，又要很好的控制和消除污染。學(xué)生討論后各抒己見(jiàn)。學(xué)生嘗試分類(lèi)學(xué)生討論得出必須開(kāi)