人教版九年級物理全冊教學(xué)設(shè)計(jì)：22.4能源與可持續(xù)發(fā)展

第4節(jié)能源與可持續(xù)發(fā)展教材解讀本節(jié)課首先通過生活實(shí)例認(rèn)識(shí)了能量的轉(zhuǎn)移與能量的轉(zhuǎn)化是有方向性的，借以提高學(xué)生的節(jié)能意識(shí)；然后通過實(shí)例介紹了能源消耗對環(huán)境的影響，教育學(xué)生要愛護(hù)環(huán)境，減少能源消耗對環(huán)境的影響，提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí)；接著根據(jù)能源的現(xiàn)狀認(rèn)識(shí)了未來的理想能源，要求學(xué)生關(guān)心科學(xué)發(fā)展前沿，具有可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)，樹立科學(xué)的世界觀，有將科學(xué)服務(wù)于人類的使命感與責(zé)任感。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1.知道能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化都是有方向性的。2.了解人類能源消耗的增長狀況，認(rèn)識(shí)能源消耗對環(huán)境的影響，保護(hù)環(huán)境。3.了解未來理想能源的特征。過程與方法通過收集信息、閱讀資料，從可持續(xù)發(fā)展角度分析能源、資源及日常諸多現(xiàn)象，提出自己的觀點(diǎn)及可行的做法。情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過對能量轉(zhuǎn)移、能量轉(zhuǎn)化具有方向性的理解，增強(qiáng)節(jié)能意識(shí)。關(guān)心自己身邊的能源消耗對環(huán)境的影響，關(guān)注人類對能源的需求和大量消耗能源所帶來的問題。重難點(diǎn)處理重點(diǎn)、難點(diǎn) ：1.能量轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)移的方向性。針對本塊內(nèi)容，教學(xué)中教師可以結(jié)合實(shí)例加以說明，幫助學(xué)生理解。2.世界和我國的能源狀況。針對本塊內(nèi)容建議教師以圖象或圖表的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)當(dāng)代的能源狀況。學(xué)法點(diǎn)撥 能量守恒定律是指能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中總量保持不變。能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中具有方向性。轉(zhuǎn)移的方向性：熱量只能自發(fā)地(不需要任何外界干預(yù)，或不需要滿足任何條件)從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，反之要想使熱量自發(fā)地從低溫物體轉(zhuǎn)移至高溫物體是不可能的。但如果有外界適當(dāng)?shù)母深A(yù)，或滿足一定的條件，熱量就可以從低溫物體轉(zhuǎn)移至高溫物體。例如，空調(diào)可以將熱量從低溫的室內(nèi)移至高溫的室外，但外界必須做功，這種轉(zhuǎn)移才是可能的。轉(zhuǎn)化的方向性是指內(nèi)能和其他形式的能量(如電能、機(jī)械能等)的相互轉(zhuǎn)化具有方向性。如其他形式的能量可以無條件(自發(fā)地)地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能不可以無條件地轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。內(nèi)能并非不可能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，而是發(fā)生轉(zhuǎn)化必須滿足一定的條件。教學(xué)過程【新課引入】【新課推進(jìn)】一、能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性過渡設(shè)問：既然能量是守恒的，那地球上的能量就不會(huì)減少了，為什么還需要節(jié)約能源呢？結(jié)合多媒體展示圖片進(jìn)行講解：圖片一：小汽車在行駛過程中，消耗了汽油中的化學(xué)能，得到了機(jī)械能，此外一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能散失了，而這些內(nèi)能無法再自動(dòng)匯集起來用于驅(qū)動(dòng)汽車。圖片二：將一杯開水放于室溫環(huán)境中，過一段時(shí)間，開水變涼了，即開水的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到空氣中去了，而這些內(nèi)能不會(huì)再自動(dòng)回到開水中使水變熱。探究歸納：能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，有些能量可以利用，有些則不能。我們所能利用的能源是有限的，所以需要節(jié)約能源。二、能源消耗對環(huán)境的影響過渡設(shè)問：人類在消耗能源的過程中，會(huì)對我們的環(huán)境帶來哪些影響呢？多媒體展示圖片：歸納：化石能源的使用產(chǎn)生了大量的二氧化碳，加劇了地球的溫室效應(yīng)。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)。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。三、能源與可持續(xù)發(fā)展過渡設(shè)問：能源不是取之不盡、用之不竭的，我們?nèi)绾蝸韺?shí)現(xiàn)能源的持續(xù)發(fā)展呢？多媒體展示圖片：探究歸納：（1）能源按是否可以再生可分為：不可再生能源：不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源。如：煤、石油、天然氣、核能?？稍偕茉矗嚎梢栽谧匀唤缰性丛床粩嗟氐玫降哪茉?。如：水能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能。（2）保持能源的可持續(xù)發(fā)展，一是要不斷提高能源的利用率，減少在能源使用中對環(huán)境的破壞；二是積極開發(fā)新能源。（3）未來的理想能源必須滿足以下條件：必須足夠豐富，可以保證長期使用；必須足夠便宜，可以保證多數(shù)人用得起；相關(guān)的技術(shù)必須成熟，可以保證大規(guī)模使用；必須足夠安全、清潔，可以保證不會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)境。(4)目前有些能源的利用技術(shù)不夠成熟，不能滿足大規(guī)模使用的要求，如太陽能、裂變核能；但也有可能還存在沒有被人類發(fā)現(xiàn)的新能源。所以，開發(fā)未來的理想能源包括兩個(gè)方面：不斷提高能源利用技術(shù)；尋找新的未被發(fā)現(xiàn)的能源。課堂小結(jié)（略）課堂練習(xí)（略）布置作業(yè)（略）學(xué)點(diǎn)1能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移觀察下列圖片，回答下列問題：問題1：自然界中的能量不僅可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而且在一定的條件下，不同形式的能量之間還可以相互轉(zhuǎn)化。圖中，屬于發(fā)生能量轉(zhuǎn)移的是A，屬于發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的是B、C、D、E、F。問題2：圖A中，高溫火爐散發(fā)的熱量供人取暖，爐火散失的能量不能自動(dòng)聚集起來再利用；同理，圖C中，由于摩擦，動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了輪胎、地面和空氣的內(nèi)能，這些消耗的能量不能再自動(dòng)地匯集起來用來驅(qū)動(dòng)汽車。事實(shí)表明，能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移具有方向性。學(xué)點(diǎn)2能源與環(huán)境問題：人類在大量開發(fā)和使用能源的同時(shí)，也給環(huán)境造成了不可忽視的污染和破壞，造成環(huán)境破壞的主要方面有熱島效應(yīng)、溫室效應(yīng)、酸雨的形成等。學(xué)點(diǎn)3能源與可持續(xù)發(fā)展問題1：能源的利用既要滿足當(dāng)代人的需要，又要考慮后人的需求。一方面，應(yīng)該提高能源的利用率，減少在能源使用中對環(huán)境的破壞；另一方面，則需要發(fā)展新的能源。問題2：在化石能源、核能、風(fēng)能、太陽能、水能中，屬于不可再生能源的有化石能源、核能；屬于可再生能源的有風(fēng)能、太陽能、水能。可再生能源是未來理想能源的一個(gè)