九年級物理下冊-第1節(jié) 能源（導(dǎo)學(xué)案）

第二十二章能源與可持續(xù)進展能量概念是物理學(xué)中一個格外重要的概念，在《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中，“能量”作為主線之一，也貫穿在整套教材中.本章在前面學(xué)過的各種能的學(xué)問的基礎(chǔ)上，對能源學(xué)問作了常識性的介紹，對能量概念進行了簡潔的回顧和總結(jié).本章介紹了日常生活中常用的各種能源，著重介紹了“核能”和“太陽能”，并簡要介紹了人類利用能源的歷程，以及能源的大量使用給人類帶來的環(huán)境問題.本章共分4節(jié)：1.第1節(jié)“能源”，本節(jié)的主要內(nèi)容是讓學(xué)生了解能源、一次能源、二次能源等概念以及21世紀(jì)的能源趨勢.2.第2節(jié)“核能”，本節(jié)內(nèi)容是本章的重點，涉及核能、聚變、裂變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)等核反應(yīng)學(xué)問，但這些學(xué)問與學(xué)生的生活實際相離很遠(yuǎn)，老師在教學(xué)中應(yīng)組織學(xué)生討論與交流，盡量讓學(xué)生有一個初步的印象.3.第3節(jié)“太陽能”，本節(jié)主要是讓學(xué)生了解一些與太陽能有關(guān)的科普學(xué)問，重點要放在對太陽能的利用這一方面.4.第4節(jié)“能源與可持續(xù)進展”，本節(jié)主要通過實例說明了能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性、能源消耗對環(huán)境的影響以及不可再生能源和可再生能源的概念，還討論了將來的抱負(fù)能源.【教學(xué)目標(biāo)】1.在學(xué)問與技能方面：常識性了解什么是能源，什么是一次能源和二次能源，什么是可再生能源和不可再生能源；常識性了解核能、裂變和聚變；初步認(rèn)識太陽的結(jié)構(gòu)，大致了解太陽能的利用方式；常識性了解能量轉(zhuǎn)化技術(shù)給人類帶來的便利；初步了解能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性；認(rèn)識能源消耗對環(huán)境的影響.2.在過程與方法方面：增加學(xué)生觀察、歸納的能力；培育學(xué)生認(rèn)識科學(xué)、把握科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)的本領(lǐng).3.在情感、態(tài)度與價值觀方面：使學(xué)生具有了解科學(xué)，愛科學(xué)的思想情感，能保持對大自然的古怪???，初步領(lǐng)會自然現(xiàn)象的神奇與和諧，對大自然有親近、喜愛、和諧相處的情感.【教學(xué)重點】能源的分類，核能的聚變和裂變，太陽能的利用方式，能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性以及能源的可持續(xù)發(fā).【教學(xué)難點】區(qū)別一次能源和二次能源，區(qū)別不可再生能源與可再生能源，太陽能的應(yīng)用，對能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性的理解.【課時建議】本章共有4節(jié)，建議5課時.第1節(jié)能源……………1課時第2節(jié)核能……………1課時第3節(jié)太陽能…………1課時第4節(jié)能源與可持續(xù)進展……………1課時本章復(fù)習(xí)和總結(jié)…………1課時1.觀察法：通過深化的觀察，認(rèn)識太陽能的利用，并認(rèn)識太陽能的優(yōu)缺點.2.調(diào)查學(xué)習(xí)法：通過調(diào)查及查閱，認(rèn)識能源與可持續(xù)進展的關(guān)系，增加環(huán)保意識、節(jié)能意識.3.閱讀學(xué)習(xí)法：通過閱讀等方法，了解核能的利用及核電站的工作原理.第1節(jié)能源課題能源課型新授課教學(xué)目標(biāo)學(xué)問與技能1.了解什么是能源，能源的不同分類.2.知道什么是一次能源和二次能源.3.了解21世紀(jì)的能源趨勢.過程與方法通過讓學(xué)生搜集與能源有關(guān)的資料，熬煉學(xué)生解決問題的能力，學(xué)會解決問題的方法.情感、態(tài)度與價值觀通過學(xué)生搜集資料的過程，體驗勝利的喜悅，了解人類文明的進展過程，獲得民族自豪感.教學(xué)重點能源的分類教具預(yù)備多媒體課件、蠟燭、小燈泡、火柴、太陽能電動車、手電筒、手搖電動機教學(xué)難點區(qū)別一次能源和二次能源教學(xué)課時1課時課前預(yù)習(xí)1.人類利用能源的歷程：鉆木取火是人類最早的“技術(shù)革命”；蒸汽機的利用使人類進入工業(yè)化社會；科學(xué)家創(chuàng)造了可以把握核能釋放的裝置——核反應(yīng)堆，拉開了以核能為代表的新能源利用的序幕.2.能源的類型：依據(jù)是否直接獲得，分為一次能源和二次能源；依據(jù)能不能在短期內(nèi)從自然界得到補充,分為可再生能源和不可再生能源.3.21世紀(jì)的能源趨勢：由于世界人口的急劇增加和經(jīng)濟的不斷進展，能源的消耗持續(xù)增長.鞏固復(fù)習(xí)老師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一章內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的對應(yīng)練習(xí)（老師可有針對性地選擇部分難題講解），加強學(xué)生對學(xué)問的鞏固.新課導(dǎo)入老師展示一個太陽能電動車，用手電筒照射，太陽能電動車轉(zhuǎn)動了.用手搖發(fā)電機發(fā)電，使小燈泡發(fā)光.點燃蠟燭，蠟燭發(fā)光.師同學(xué)們，這幾個試驗中都體現(xiàn)了哪些能量轉(zhuǎn)化？學(xué)生討論、交流并回答：太陽能電動車是把太陽能轉(zhuǎn)化為動能，發(fā)電機是把機械能轉(zhuǎn)化為電能，蠟燭燃燒是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能.師同學(xué)們，我們通過前面的學(xué)習(xí)，認(rèn)識了各種各樣的能量：運轉(zhuǎn)的發(fā)電機產(chǎn)生電能；電燈發(fā)熱、發(fā)光，產(chǎn)生了內(nèi)能和光能；燃料燃燒產(chǎn)生了內(nèi)能；做機械運動的物體具有機械能等等.可見，能量在日常生活中，對我們來說是必不可少的.那么對于能量你們想了解哪些問題呢？討論一下.學(xué)生討論\,交流并回答：生1：人類可以利用哪些能量？生2：我們需要的能量從哪里來？生3：自然界的能量取之不盡嗎？學(xué)生產(chǎn)生疑問，樂觀思考.師以上這些，當(dāng)我們學(xué)完本節(jié)后，你就會明白了.好，下面我們就開始學(xué)習(xí)科學(xué)鏈接：我國化石能源現(xiàn)狀我國煤炭探明儲量為世界的13%，居全球第二.石油、自然?氣資源相對不足，水利資源格外豐富，居世界各國首位.由于我國人口太多，人均能源相對不足，煤炭的人均探明儲量僅為世界平均值的一半，而石油人均可采的儲量僅為世界平均值的11%.進行新課一能源、化石能源1.能源師人類生產(chǎn)、生活的一切活動都需要能量.這些能量是從哪里來的呢？請大家舉例分析.學(xué)生思考問題，并討論回答：生1：我們燒水、做飯，需要能量，是柴薪、煤、自然?氣燃燒釋放出來的能量；生2：開動汽車、飛機、輪船等交通工具，需要能量，是汽油、柴油燃燒釋放出來的能量.生3：電燈發(fā)光，需要能量，是水力發(fā)電、火力發(fā)電轉(zhuǎn)化來的電能.……師上面大家說到的柴薪、煤、自然?氣、汽油、柴油、水等都可以供應(yīng)能量.因此，凡是能為人類供應(yīng)能量的物質(zhì)資源，都可以叫做能源.板書：能源：凡是能為人類供應(yīng)能量的物質(zhì)資源，都可以叫做能源.2.化石能源師同學(xué)們，請依據(jù)你們把握的地理學(xué)問，分析一下，煤、石油、自然?氣是如何形成的？學(xué)生交流、討論并回答.師遠(yuǎn)古時期陸地和海洋中的植物，通過光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)化為生物體的化學(xué)能.在它們死后，軀體埋在地下和海底，腐爛了.滄海桑田，經(jīng)過幾百萬年的沉積、化學(xué)變化、地層的運動，在高壓下慢慢變成了煤和石油.在石油形成過程中還放出自然?氣.今日，我們開采化石燃料來獵取能量，實際上是在開采上億年前地球所接受的太陽能.所以，煤、石油、自然?氣稱為化石能源.老師用多媒體展示海上開采石油畫面，激發(fā)學(xué)生的古怪???心和勇攀科學(xué)高峰的決心板書：化石能源：我們今日使用的煤、石油、自然?氣，是千百萬年前埋在地下的動、植物經(jīng)過漫長的地質(zhì)年月形成的.二一次能源與二次能源師在我們生活中，能源有許多，如：柴薪、煤、石油、自然?氣、煤氣、水能、太陽能、核能、電能等等.請大家比較，它們有什么不同，如何歸類.按產(chǎn)生的方式可以分為：板書：一次能源：從自然界直接獵取的能源.二次能源：無法從自然界直接獵取，必需通過一次能源的消耗才能得到的能源三21世紀(jì)的能源趨勢師由于世界人口的急劇增加和經(jīng)濟的不斷進展，能源的消耗持續(xù)增長.特殊?????是近幾十年來，能源消耗增長速度明顯加快.老師引導(dǎo)分析教材P168的圖象：兩個多世紀(jì)以來，人類能源消耗在急劇增長，1950年消耗的能源僅相當(dāng)于26億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，但2007年卻達到了160億噸，整整提高了5倍多.課外拓展：按對環(huán)境的影響可分為：清潔能源：太陽能、電能、水能、地?zé)崮艿?；污染能源：煤、石油、自?氣等.按人類開發(fā)早晚和使用情況可分為常規(guī)能源和新能源.常規(guī)能源：煤、石油、自然?氣及水能等人類已經(jīng)利用多年的能源叫做常規(guī)能源.新能源：核能、太陽能、潮汐能、地?zé)崮艿热祟愖罱砰_始利用的能源叫做新能源.師目前人類的主要能源還是石油，據(jù)已探測的數(shù)據(jù)表明，化石能源的儲量并不豐富，而且化石能源開發(fā)利用后不能再生，不久的將來會消耗殆盡.石油的短缺終會引起世界的能源危機.有關(guān)這方面的學(xué)問，請大家閱讀材料P169“科學(xué)·技術(shù)·社會——石油危機和能源科學(xué)”.師進入21世紀(jì)以來，風(fēng)能和水能漸漸得到較為廣泛的應(yīng)用，核能也被人類加以利用，新的能源也不斷被發(fā)覺.通過搜集資料，了解世界能源結(jié)構(gòu)的變化，列舉新能源利用的狀況以及能源消耗數(shù)量的變化情況.說明：學(xué)生通過搜集資料，能更深地理解能源的概念以及重要性、開發(fā)和利用新能源的重要性和迫切性.【課堂交流、小結(jié)與延展】師同學(xué)們，我們通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，了解了能源的概念和常見的能源，及各種不同能源的特點.更重要的是能源與現(xiàn)代社會的生產(chǎn)、生活密不可分，為推動人類文明進步發(fā)揮了重要的作用.你們還有哪些收獲呢？請相互交流、討論.生1：通過學(xué)習(xí)，我知道能源是個廣義的概念，凡是能為人類供應(yīng)能量的物質(zhì)資源，都可以叫做能源.生2：通過學(xué)習(xí)，我知道了人類利用能源的歷程：柴薪→煤→化石能源.我們所使用的能源可以分為一次能源和二次能源：如風(fēng)能、水能、太陽能、煤、石油、自然?氣以及核能全部可以直接從自然界獲得，稱為一次能源；電能、汽油、煤油等是消耗一次能源而得到的二次能源.生3：我們使用的化石能源儲量并不豐富，由石油引起的危機受到科學(xué)家們廣泛的關(guān)注.新的能源，如風(fēng)能、水能和核能都已經(jīng)得到很好的利用了.生4：能源的使用推動了人類文明的進步，推動了生產(chǎn)力的進展，為人類社會進步做出了重要的貢獻.因此，能源是國家的一項重要的戰(zhàn)略資源，必需考慮可持續(xù)進展.師最終，由于石油是許多國家經(jīng)濟進展的支柱，所以，世界上為爭奪石油而引發(fā)了許多戰(zhàn)爭.由此，請同學(xué)們在課下就下面問題連續(xù)討論：1.以石油作為經(jīng)濟進展的支柱是否牢靠？2.以化石燃料為主的能源結(jié)構(gòu)還能支持多久？3.能否開發(fā)新型能源？4.人類開發(fā)化石能源給生態(tài)環(huán)境帶來哪些影響？教學(xué)板書課堂小結(jié)同學(xué)們，我們通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，收獲了不少學(xué)問.我們對能源有了新的理解，知道了能源的使用推動了人類文明的進步、21世紀(jì)能源趨勢的變化.大家假如想進一步了解不同能源的特點，我們在下次課連續(xù)探討和學(xué)習(xí).好，感謝大家！小組問題探討：1.如何辨別一次能源、二次能源？一次能源、二次能源各有什么特點？2.通過實例了解世界和我國能源消耗的趨勢，那么，我們需要的這些能量是誰供應(yīng)的？如何對這些能量進行分類？它們的各自特點是什么？我們?nèi)绾蝸砝盟鼈兡?？教材?xí)題解答動手動腦學(xué)物理(P169)1.解答：2.解答：蒸汽機的創(chuàng)造是人類的第二次能源革命，人類從以柴薪作為主要能源的時代，進入以化石能源為主要能源的時代，人類從此以機械動力大規(guī)模代替人力和畜力.電能的廣泛使用，標(biāo)志著人類進入電氣化時代，電能作為一種二次能源，便于從多種途徑獲得（如水力發(fā)電、火力發(fā)電、核能發(fā)電、太陽能發(fā)電及其他各種新能源發(fā)電等），同時又便于轉(zhuǎn)換為其他能量形式以滿意社會生產(chǎn)和生活的種種需要（如電動力、電熱、電化學(xué)能、電光源等）.與其他能源相比，電能在生產(chǎn)、傳送、使用中更易于調(diào)控.這一系列優(yōu)點，使電能成為最抱負(fù)的二次能源，格外受到人們關(guān)注.3.解答：（給出一例調(diào)查僅供參考）八十年月能源以柴薪為主，九十年月能源以煤炭為主，現(xiàn)在能源以電能和自然?氣為主.現(xiàn)在人均消耗能源的數(shù)量是八十年月的3倍左右.（答案不唯一，以自身調(diào)查了解為準(zhǔn)）難題解答【例】下列說法中，正確的是（）A.核能是化石能源B.風(fēng)能、水能、地?zé)崮?、潮汐能、太陽能和生物質(zhì)能等都是二次能源C.石油、煤、自然?氣是常規(guī)能源D.以上說法都正確解析：風(fēng)能、水能、地?zé)崮堋⒊毕芎蜕镔|(zhì)能都是一次能源.煤、石油、自然?氣是常規(guī)能源.答案：C布置作業(yè)：老師引導(dǎo)學(xué)生課后完成本課時對應(yīng)練習(xí)，并提示學(xué)生預(yù)習(xí)下一課時的內(nèi)容。教學(xué)反思1.在教學(xué)過程中，鼓舞學(xué)生敢于發(fā)表自己的見解，與他人合作、交流，培育學(xué)生主動與他人合作的精神，勇于放棄或修正自己的錯誤觀點；有利于提高學(xué)生表達能力，使科學(xué)的規(guī)律得以突現(xiàn)，老師則幫忙學(xué)生體會對任何科學(xué)的認(rèn)識都來源于科學(xué)實踐.2.本節(jié)課運用新的課程理念，把能量的有關(guān)學(xué)問讓學(xué)生通過各種途徑進行了解，培育了學(xué)生的各種能力.通過讓學(xué)生搜集事例和事實，鼓舞學(xué)生關(guān)心國家和世界大事，關(guān)注人類使用能源的前景，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，提高了學(xué)生辨別是非的能力.3.通過本課和STS欄目將能源科學(xué)與社會、經(jīng)濟、戰(zhàn)爭等問題結(jié)合起來，從而為引出能源的可持續(xù)