2023九年級(jí)物理下冊(cè) 專題六 材料、信息和能源B 能源學(xué)教案 （新版）新人教版

2023九年級(jí)物理下冊(cè)專題六材料、信息和能源B能源學(xué)教案（新版）新人教版授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是能源學(xué)教案，屬于2023九年級(jí)物理下冊(cè)專題六材料、信息和能源B。教學(xué)內(nèi)容包括：

1.能源的分類：可再生能源和不可再生能源。

2.能源的利用和轉(zhuǎn)化：熱能、電能、機(jī)械能等。

3.能源的有效利用：提高能源利用率和節(jié)能減排。

4.能源與環(huán)境保護(hù)：能源利用對(duì)環(huán)境的影響及可持續(xù)發(fā)展。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：

1.學(xué)生已學(xué)習(xí)過(guò)物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，如力、熱、光、電等現(xiàn)象和規(guī)律，為本節(jié)課能源轉(zhuǎn)化和利用提供理論基礎(chǔ)。

2.學(xué)生在生活中接觸過(guò)各種能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、化石能源等，對(duì)本節(jié)課能源分類和利用有直觀認(rèn)識(shí)。

3.學(xué)生已學(xué)習(xí)過(guò)環(huán)境保護(hù)相關(guān)知識(shí)，能夠理解能源利用對(duì)環(huán)境的影響，并為可持續(xù)發(fā)展做出努力。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力，使其在掌握能源學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，能夠運(yùn)用科學(xué)方法分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。具體目標(biāo)如下：

1.學(xué)生能夠理解能源的分類、利用和轉(zhuǎn)化等基本概念，提升科學(xué)素養(yǎng)。

2.學(xué)生能夠分析不同能源的優(yōu)缺點(diǎn)，提出提高能源利用率的措施，培養(yǎng)環(huán)保意識(shí)和可持續(xù)發(fā)展觀念。

3.學(xué)生能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究能源轉(zhuǎn)化和利用的原理，提高實(shí)踐操作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

4.學(xué)生能夠關(guān)注能源領(lǐng)域的發(fā)展動(dòng)態(tài)，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到生活中，提升科技應(yīng)用和創(chuàng)新能力。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

（1）能源的分類：可再生能源和不可再生能源。

解釋：可再生能源指在自然界中可以不斷再生、連續(xù)利用的能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能等；不可再生能源指在自然界中不能短時(shí)間內(nèi)得到補(bǔ)充的能源，如化石能源、核能等。

（2）能源的利用和轉(zhuǎn)化：熱能、電能、機(jī)械能等。

解釋：熱能指物體溫度高低所表示的能量；電能指電荷的動(dòng)能；機(jī)械能指物體運(yùn)動(dòng)所具有的能量。

（3）能源的有效利用：提高能源利用率和節(jié)能減排。

解釋：能源利用率指實(shí)際利用的能量與總能量的比值；節(jié)能減排指在保證生產(chǎn)和生活需求的前提下，降低能源消耗和減少污染物排放。

（4）能源與環(huán)境保護(hù)：能源利用對(duì)環(huán)境的影響及可持續(xù)發(fā)展。

解釋：能源利用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生污染物，對(duì)環(huán)境造成影響；可持續(xù)發(fā)展指在滿足當(dāng)前需求的基礎(chǔ)上，不損害后代滿足其需求的能力。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

（1）能源轉(zhuǎn)化的原理：能量守恒定律。

解釋：能量守恒定律指在一個(gè)封閉系統(tǒng)中，能量不會(huì)創(chuàng)生也不會(huì)消失，只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。

（2）能源利用率的計(jì)算方法。

解釋：能源利用率=實(shí)際利用的能量/總能量。

（3）節(jié)能減排的措施及實(shí)施。

解釋：節(jié)能減排措施包括優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高能源利用效率、開發(fā)新能源等。

（4）可持續(xù)發(fā)展觀念的樹立。

解釋：可持續(xù)發(fā)展觀念要求人們?cè)跐M足自身需求的同時(shí)，考慮環(huán)境保護(hù)和資源可持續(xù)利用。

（5）將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中。

解釋：培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)能源知識(shí)應(yīng)用到日常生活中，提高節(jié)能意識(shí)和環(huán)保意識(shí)。

針對(duì)以上重點(diǎn)和難點(diǎn)，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)采用生動(dòng)的案例、直觀的實(shí)驗(yàn)、小組討論等方式，幫助學(xué)生理解和掌握知識(shí)，并將其應(yīng)用到實(shí)際生活中。同時(shí)，注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維，提高其在能源領(lǐng)域的實(shí)踐能力和可持續(xù)發(fā)展觀念。教學(xué)資源1.軟硬件資源：

-實(shí)驗(yàn)室設(shè)備：太陽(yáng)能電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、燃油發(fā)電機(jī)等。

-教學(xué)工具：黑板、粉筆、投影儀、計(jì)算機(jī)等。

-實(shí)驗(yàn)材料：電線、燈泡、開關(guān)、電池等。

2.課程平臺(tái)：

-校內(nèi)外物理課程資源庫(kù)。

-教育部門推薦的在線課程平臺(tái)。

3.信息化資源：

-教學(xué)課件PPT。

-科普文章、研究報(bào)告等電子文檔。

-能源相關(guān)視頻資料。

4.教學(xué)手段：

-講授法：講解能源的基本概念、分類和利用。

-實(shí)驗(yàn)法：通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示能源轉(zhuǎn)化和利用的原理。

-小組討論法：分組討論節(jié)能減排措施和可持續(xù)發(fā)展策略。

-案例分析法：分析現(xiàn)實(shí)生活中的能源利用案例。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生對(duì)能源學(xué)習(xí)的興趣，引入本節(jié)課的主題。

過(guò)程：教師通過(guò)展示生活中常見的能源利用現(xiàn)象，如太陽(yáng)能熱水器、風(fēng)力發(fā)電等，引導(dǎo)學(xué)生思考能源的分類和利用方式，進(jìn)而引入本節(jié)課的主題——能源學(xué)。

2.能源的分類（10分鐘）

目標(biāo)：使學(xué)生理解可再生能源和不可再生能源的概念。

過(guò)程：教師通過(guò)講解和示例，介紹可再生能源和不可再生能源的特點(diǎn)，讓學(xué)生了解它們?cè)谧匀唤缰械脑偕芰屠孟拗啤?/p>

3.能源的利用和轉(zhuǎn)化（20分鐘）

目標(biāo)：使學(xué)生掌握能源的利用和轉(zhuǎn)化原理。

過(guò)程：教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示和理論講解，讓學(xué)生了解熱能、電能、機(jī)械能等能源的轉(zhuǎn)化方式，并理解能量守恒定律在能源轉(zhuǎn)化中的作用。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和問(wèn)題解決能力。

過(guò)程：教師提出節(jié)能減排的措施，讓學(xué)生分組討論并制定實(shí)施計(jì)劃，培養(yǎng)學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中的能力。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：提高學(xué)生的表達(dá)能力和批判性思維。

過(guò)程：各小組展示討論成果，其他學(xué)生和教師對(duì)其進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和提問(wèn)，共同探討如何更好地實(shí)施節(jié)能減排措施。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：使學(xué)生鞏固本節(jié)課所學(xué)知識(shí)，明確下一步的學(xué)習(xí)方向。

過(guò)程：教師對(duì)本節(jié)課的主要內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)能源的分類、利用和轉(zhuǎn)化等關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，并布置相關(guān)作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)和思考。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-科普書籍：《能源簡(jiǎn)史》、《未來(lái)的能源》等。

-學(xué)術(shù)論文：介紹可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)的學(xué)術(shù)論文。

-紀(jì)錄片：如《能源革命》、《地球能源危機(jī)》等。

-網(wǎng)絡(luò)資源：國(guó)家能源局、中國(guó)科學(xué)院等官方網(wǎng)站發(fā)布的能源相關(guān)信息。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以閱讀科普書籍，深入了解能源的分類、利用和轉(zhuǎn)化等知識(shí)，擴(kuò)大知識(shí)面。

-學(xué)生可以搜索并閱讀有關(guān)可再生能源的學(xué)術(shù)論文，了解當(dāng)前研究領(lǐng)域的前沿動(dòng)態(tài)。

-學(xué)生可以觀看紀(jì)錄片，從更宏觀的角度了解能源問(wèn)題對(duì)地球環(huán)境和社會(huì)發(fā)展的影響。

-學(xué)生可以訪問(wèn)國(guó)家能源局、中國(guó)科學(xué)院等官方網(wǎng)站，獲取我國(guó)能源政策和科研動(dòng)態(tài)的最新信息。

-學(xué)生可以參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)組織的環(huán)?；顒?dòng)，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，培養(yǎng)環(huán)保意識(shí)和實(shí)踐能力。

-學(xué)生可以進(jìn)行小研究，探究家庭或?qū)W校的能源利用情況，提出節(jié)能減排的建議。典型例題講解七、典型例題講解

1.例題一：能源分類的判斷題

題目：請(qǐng)判斷以下說(shuō)法是否正確，并說(shuō)明理由。

說(shuō)法：所有的核能都屬于不可再生能源。

解答：錯(cuò)誤。雖然核能的補(bǔ)給速度遠(yuǎn)低于消耗速度，但存在一種潛在的、尚未商業(yè)化的能源形式——核聚變，它被認(rèn)為是一種幾乎無(wú)限的能源。因此，不能一概而論地認(rèn)為所有核能都是不可再生的。

2.例題二：能源利用效率的計(jì)算題

題目：一個(gè)家庭安裝了節(jié)能燈泡，其功率為20W，每天使用時(shí)間為10小時(shí)。如果普通燈泡的功率為60W，每天使用時(shí)間也是10小時(shí)，那么節(jié)能燈泡相對(duì)于普通燈泡的能源利用率提高了多少百分比？

解答：首先計(jì)算兩種燈泡每月消耗的電能：

節(jié)能燈泡每月消耗電能=20W×10小時(shí)×30天=6000W·h

普通燈泡每月消耗電能=60W×10小時(shí)×30天=18000W·h

能源利用率提高的百分比=[(6000W·h/18000W·h)-1]×100%≈66.7%

3.例題三：能源轉(zhuǎn)化的應(yīng)用題

題目：一輛汽油車的發(fā)動(dòng)機(jī)效率為25%，如果將發(fā)動(dòng)機(jī)效率提高到50%，其他條件不變，車輛的行駛距離會(huì)增加多少？

解答：假設(shè)車輛行駛所需能量為E，原來(lái)行駛距離為d，則原來(lái)消耗的汽油量為E/(0.25×效率)，提高效率后消耗的汽油量為E/(0.5×效率)。行駛距離的增加量為d'-d，其中d'為新行駛距離。

d'=d×(0.5/0.25)=2d

因此，行駛距離增加了d'-d=2d-d=d。

4.例題四：節(jié)能減排的實(shí)踐題

題目：學(xué)校計(jì)劃減少校園用電量10%，你作為環(huán)保小組的一員，需要提出具體的節(jié)能措施。

解答：措施可以包括關(guān)閉不必要的電器設(shè)備、優(yōu)化照明系統(tǒng)、提高空調(diào)效率、鼓勵(lì)使用節(jié)能電器等。具體措施需要根據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況來(lái)制定。

5.例題五：可持續(xù)發(fā)展觀念的討論題

題目：討論可再生能源在可持續(xù)發(fā)展中的作用，并給出至少三個(gè)推廣可再生能源的理由。

解答：可再生能源在可持續(xù)發(fā)展中的作用至關(guān)重要，它們可以減少對(duì)化石燃料的依賴、降低溫室氣體排放、提供長(zhǎng)期穩(wěn)定的能源供應(yīng)。推廣可再生能源的理由包括：

1.減少溫室氣體排放：可再生能源不會(huì)產(chǎn)生或排放溫室氣體，有助于緩解全球氣候變化。

2.增強(qiáng)能源安全：可再生能源有助于減少對(duì)進(jìn)口能源的依賴，提高國(guó)家的能源安全水平。

3.促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展：可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。板書設(shè)計(jì)1.能源分類：

-可再生能源：太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能等。

-不可再生能源：化石能源、核能等。

2.能源利用和轉(zhuǎn)化：

-熱能：物體溫度高低所表示的能量。

-電能：電荷的動(dòng)能。

-機(jī)械能：物體運(yùn)動(dòng)所具有的能量。

3.能源的有效利用：

-提高能源利用率：實(shí)際利用的能量與總能量的比值。

-節(jié)能減排：在保證生產(chǎn)和生活需求的前提下，降低能源消耗和減少污染物排放。

4.能源與環(huán)境保護(hù)：

-能源利用對(duì)環(huán)境的影響：能源利用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生污染物，對(duì)環(huán)境造成影響。

-可持續(xù)發(fā)展：在滿足當(dāng)前需求的基礎(chǔ)上，不損害后代滿足其需求的能力。

5.節(jié)能減排措施：

-優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)：發(fā)展可再生能源，減少對(duì)化石燃料的依賴。

-提高能源利用效率：通過(guò)技術(shù)改進(jìn)和管理優(yōu)化，提高能源利用效率。

-開發(fā)新能源：研究和開發(fā)新型能源技術(shù)，滿足能源需求的同時(shí)減少環(huán)境影響。

6.可持續(xù)發(fā)展觀念：

-樹立可持續(xù)發(fā)展觀念：在滿足人類需求的同時(shí)，考慮環(huán)境保護(hù)和資源可持續(xù)利用。

-實(shí)踐可持續(xù)發(fā)展：將可持續(xù)發(fā)展理念應(yīng)用到生活中，做出環(huán)保和可持續(xù)的決策。教學(xué)反思與總結(jié)今天，我講授了關(guān)于能源學(xué)的課程，回顧整個(gè)教學(xué)過(guò)程，我有一些收獲和思考。首先，在教學(xué)方法上，我采用了講授、實(shí)驗(yàn)和小組討論相結(jié)合的方式，讓學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的同時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和討論加深對(duì)知識(shí)的理解。這種方式在一定程度上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。然而，我也發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作不夠熟練，影響了實(shí)驗(yàn)效果。因此，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)前的指導(dǎo)和訓(xùn)練，確保每位學(xué)生都能熟練掌握實(shí)驗(yàn)操作。

其次，在教學(xué)管理方面，我注意調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，鼓勵(lì)他們提問(wèn)和發(fā)表自己的觀點(diǎn)。這有助于營(yíng)造一個(gè)活躍的課堂氛圍，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。但在課堂管理上，我還存在一些不足，如對(duì)學(xué)生的關(guān)注不夠均衡，部分學(xué)生參與度不高。為了改善這一狀況，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中，更加關(guān)注每位學(xué)生，通過(guò)提問(wèn)、鼓勵(lì)等方式，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

在教學(xué)效果方面，我認(rèn)為本節(jié)課達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。學(xué)生們對(duì)能源的分類、利用和轉(zhuǎn)化等基本概念有了清晰的認(rèn)識(shí)，能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析實(shí)際問(wèn)題。然而，我也發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生在將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中的能力上還有待提高。為此，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中，增加更多的生活案例，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活相結(jié)合，提高他們的實(shí)踐能力。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了關(guān)于能源學(xué)的知識(shí)，包括能源的分類、利用和轉(zhuǎn)化、能源的有效利用、能源與環(huán)境保護(hù)以及節(jié)能減排措施。通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我希望大家能夠掌握以下關(guān)鍵點(diǎn)：

1.能源的分類：可再生能源和不可再生能源?？稍偕茉窗ㄌ?yáng)能、風(fēng)能、水能等，不可再生能源包括化石能源、核能等。

2.能源的利用和轉(zhuǎn)化：熱能、電能、機(jī)械能等。能量守恒定律在能源轉(zhuǎn)化中起著重要的作用。

3.能源的有效利用：提高能源利用率和節(jié)能減排。能源利用率是實(shí)際利用的能量與總能量的比值。節(jié)能減排是在滿足生產(chǎn)和生活需求的前提下，降低能源消耗和減少污染物排放。

4.能源與環(huán)境保護(hù)：能源利用對(duì)環(huán)境的影響及可持續(xù)發(fā)