物理研究性学习——未来理想的能源-太阳能

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1、研究性学习设计方案研究课题名称：未来理想的能源----太阳能设计者姓名所在学校所教年级九年级研究学科物理联系电话电子邮件一、课题背景、意义及介绍1、背景说明（怎么会想到本课题的）：由于天气变冷，为方便学生用热水，近日，学校正在筹划为学生安装一套热水供应系统。市场上也在热推太阳能热水器，利用太阳能清洁、方便。太阳能广义上是地球上许多能量的来源,如风能、水能、化石能源等等。目前作为人类主要能源的化石能源，年消耗量在不断增长，贮量日益下降，且大量燃烧化石能源势必造成空气污染和温室效应的加剧。因此，尽可能用洁净能源代替高含碳量的矿物能源，既能满足持续发展的社会需要，又不危及后代人前途

2、。2、课题的意义（为什么要进行本课题的研究）：通过本次实践活动，让学生知道目前我国，乃至全世界正面临着的“能源危机”，更深入了解清洁能源太阳能的重要性。学生通过亲身实践，较为全面的了解常规能源的紧缺及造成的污染危害，开发利用太阳能的广阔前景，激发学生热爱自然，热爱祖国，热爱科学的情感，增强环保节约能源意识。通过参与实践活动，提高学生调查、收集、处理信息与人沟通的能力，以及相互合作学习、利用互联网学习的能力。通过实施本活动，学生亲自开展调查与考察，体验课题探索的过程和方法，引起他们对生活的热爱，从多角度认识今天我们周边环境的情况，形成一种健康、进取的生活态度，激发学生爱国、爱科

3、学的情感。养成负责的社会态度，同时提高学生的环保及节约能源意识。3、课题介绍中国具有非常丰富的太阳能资源，太阳能年辐照总量每平方米超过5000兆焦耳，有专家预计到2015年，仅全国住宅用太阳能热水器将达到2.32亿平方米的拥有量，普及率将达到20%至30%。近年来，我国对太阳能开发的支持与投入力度不断加大，从技术创新和突破上加快了降低成本的步伐；同时，国家发改委、科技部等部委也制定宏观政策和法规对太阳能技术开发及其应用给予了大力支持，国内已有数千家企业涉足太阳能行业。太阳能利用技术经过不断的演变和发展，已经形成了类型众多的产品，当前在我国住宅领域中，主要应用如下：在太阳能产业

4、的发展中，太阳能热水器的热利用转换技术无疑是最为成熟的，其产业化进程也较光伏电池、太阳能发电等产业领先一步。我国太阳能热水器生产量和累计拥有量都居世界第一，技术在世界上也处于领先地位。太阳能有广阔的应用前景。二、研究性学习的教学目的和方法（可按新课程标准的三维目标（或布鲁姆目标分类法）进行研究性学习的教学目和方法的阐述）知识与技能：1、了解利用常规能源的紧缺及随之带来的环境问题。2、知道太阳能的优点和缺点，太阳能的利用方式。3、了解我国太阳能利用产业现状，预测我国太阳能利用的前景。4、调查太阳能热水器、防冻技术和利用方式，尝试制作太阳能小作品。过程与方法：1、学会采用多种方式

5、途径收集资料（上网下载、上图书馆查阅、调查访问等），并能对各种资源进行筛选、整理、分析。2、初步学会探究学习的方法，能写出调查报告。3、经历小组合作学习，实地调查，初步学会如何与人交际、与人协作。情感态度与价值观：1、对“能源危机”产生危机感。2、积极主动的参与节约能源及环境的保护工作。3、懂得在学校、家庭生活、社会生活中及以后生产生活中自觉节约用水、用电等。4、更好地认识祖国，热爱祖国大好河山并为祖国做贡献。5、通过活动，增强相互关心、团结协作的集体精神。三、参与者特征分析（重点分析学生有哪些共性、有哪些差异，尤其对开展研究性学习有影响的因素。）1、初中三年级的学生，有80

6、0到1000字的作文能力；2、学生有较好的分析能力；3、学生对问卷调查、采访等活动较熟悉；4、学生思维活跃，善于和同学交流，乐于表达自己，渴望得到同学和老师的赞许；5、学生对研究问题有浓厚的兴趣；6、学生对能源的认识不是很深，对如何节约能源，保护环境停留在口头认识。四、研究的目标与内容（课题研究所要解决的主要问题是什么，通过哪些内容的研究来达成这一目标）课题研究所要解决的主要问题：1、目前常规（化石）能源的利用状况及随之带来的环境问题。2、太阳能的优点和缺点，太阳能的利用方式。3、目前太阳能利用产业现状，设想我国太阳能应用的前景。4、太阳能热水器、防冻技术。5、如何自觉提高自

7、身的节能意识。通过以下内容的研究来达成这一目标：1、收集随世界人口急剧增加和经济的不断发展常规（化石）能源的消耗量，唤醒学生的节能意识。2、调查、分析人类在大量燃烧化石能源的同时带来的环境问题。3、寻找未来理想能源的特点，收集分析太阳能的优点及利用方式。4、调查太阳能热水器、防冻技术，自制太阳能小作品。学生可能选题内容：1、认识太阳能2、化石能源与环境问题3、太阳能成为理想能源的原因4、太阳能与子孙后代5、太阳能的应用前景五、研究的预期成果及其表现形式（研究的最终成果以什么样的形式展现出来，是论文、实验