教學設(shè)計完整版：能源革命

能源革命教學設(shè)計教材分析：本節(jié)內(nèi)容主要是能源的四個文明的講解，引導學生對未來能源的憧憬。三維教學目標：●常識性了解能量轉(zhuǎn)化技術(shù)為人類帶來的便利；●初步了解能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性；●初步認識科學及其相關(guān)技術(shù)對人類社會發(fā)展的影響，有將科學服務(wù)于人類的意識；●培養(yǎng)學生的觀察能力；●初步分析問題和解決問題的能力；●養(yǎng)成同學們實事求是的科學態(tài)度,熱愛科學的情感。教學重難點：重點：1.能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性；2.培養(yǎng)創(chuàng)新和環(huán)保意識。難點：培養(yǎng)創(chuàng)新和環(huán)保意識。教學器材：植物生長掛圖教學課時：1時教學過程：一、引入新課太陽能、風能、地熱能等，通常要做轉(zhuǎn)化才能被我們所用。人類歷史上不斷進行著能量轉(zhuǎn)化技術(shù)的進步，這就是所謂的能源革命。能源革命導致了人類文明的躍進。讓我們先來了解這一人類進步的階梯吧。二、新課教學1．人類索取能源的歷史如圖1所示，各圖按能量轉(zhuǎn)移的先后順序串聯(lián)起來為：草通過光合作用吸收太陽能，兔子吃草吸收草的能量，人或其他動物吃兔子吸收兔子的能量，獵人通過吸收食物的能量才能進行各種運動。圖1（1）柴薪馬車——農(nóng)業(yè)文明柴薪是人類第一代主體能源。鉆木取火是人類在能量轉(zhuǎn)化方面最早的一次技術(shù)革命。從利用自然火到利用人工火的轉(zhuǎn)變，導致了以柴薪作為主要能源的時代的到來。當時的人類用樹枝、雜草等作為燃料，用于燃燒、煮食和取暖，這就是人類第一次能源革命。（2）煤炭蒸汽機——工業(yè)文明蒸汽機的發(fā)明是人類利用能量的新里程碑。人類從此逐步以機械動力大規(guī)模代替人力和畜力，它直接導致了第二次能源革命。人類的主要能源由柴薪向煤、石油、天然氣等化石能源轉(zhuǎn)化。19世紀以來，電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，使得由蒸汽機作為動力的發(fā)電機開始出現(xiàn)，煤炭作為一次能源被轉(zhuǎn)換成更加便于輸送和利用的二次能源——電能。電能是由其他形式的能轉(zhuǎn)化來的二次能源。它最終還要轉(zhuǎn)化為光能、內(nèi)能、動能等其他形式的能，才能為人類所用．電能被廣泛應(yīng)用，是由于它的優(yōu)勢是便于輸送和轉(zhuǎn)化。（3）石油內(nèi)燃機——現(xiàn)代文明公元前250年，中國人首先發(fā)現(xiàn)石油是一種可燃的液體。1854年，美國賓西法尼亞州打出了世界上第一口油井，石油工業(yè)由此發(fā)端。19世紀末，人們發(fā)明了以汽油和柴油為燃料的奧托內(nèi)燃機和狄塞爾內(nèi)燃機。1908年，福特研制成功了第一輛汽車。此后，汽車、飛機、柴油機輪船、內(nèi)燃機車、石油發(fā)電等，將人類飛速推進到現(xiàn)代文明時代．到20世紀60年代，全球石油的消費量超過煤炭，成為第三代主體能源。20世紀40年代，物理學家發(fā)明了可以控制核能釋放的裝置——反應(yīng)堆，拉開了以核能為代表的第三次能源革命的序幕。幾十年來，核電已經(jīng)成為一種相當成熟的技術(shù)。由于核電比火電更清潔、安全、經(jīng)濟，核能在許多經(jīng)濟發(fā)達國家已經(jīng)成為常規(guī)能源。（4）綠色能源革命——未來文明60年代以來，“能源革命”的呼聲日漸高漲?！澳茉锤锩钡哪康?，是以綠色能源，包括新能源（如核能）和可再生能源（包括水電能、太陽能、風能、地熱能、海洋能和氫能等）逐步代替礦物能源。綠色能源將有望為21世紀人類社會的發(fā)展提供持久的動力。2．能量轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)移的方向性在豆子生長的過程，我們在電影、電視中看到，可以通過技術(shù)處理使植物生長、花開的次序逆向，但在現(xiàn)實世界中這是不可能的。自然界的實際過程是有方向性的。冬天，火爐把自己的內(nèi)能傳遞給房間里的空氣，供人們?nèi)∨?；到了春天，能夠把這些內(nèi)能重新收集起來，來年再用嗎？顯然不能。一般情況下，內(nèi)能只能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，不能相反。否則會引起其他的變化，消耗別的能。汽車制動時，由于摩擦，動能轉(zhuǎn)變成了地面、空氣的內(nèi)能，這些能量能夠自動地用來再次開動汽車嗎？顯然不能。這些能量雖然沒有消失，但是我們不能利用它。能量的轉(zhuǎn)化、能量的轉(zhuǎn)移，都是有方向性的。我們是在能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用。能源的利用是有條件的，也是有代價的。有的東西可以成為能源，有的卻不能。小結(jié)：本節(jié)主要學習了：1．人類索取能源的歷史2．能量轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)移的方向性板書設(shè)計：第四節(jié)能源革命一、人類索取能源的歷史：（1）柴薪馬車