物理24《能源与可持续发展》教案(鲁科版必修).pdf

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1、第四节能源与可持续发展【学习任务分析】1、本节第一部分“能量的转化和转移的方向性”，从生活实际出发，让学生了解”自然界中热传导过程和能量转化、转移的是有一定方向的”，让学生知道热力学第二定律，接着引入热机效率问题，在这部分教学中，应使学生体会科学家不畏艰辛的探索精神，结合实例理解为什么热机具有效率，怎样提高热机效率。体会物理学与技术发展的互动关系。2、第二部分“能源开发与可持续发展”，要让学生了解能源对人类文明的意义和有能源带来的环境问题，引入可持续发展的概念。让学生认识节约能源，开发新能源与可持续发展的关系，可以让学生通过查阅相关材料，提出自己的见解。思考怎样探索和使用未来的理想能源

2、3、通过本节的学习，第一要求学生了解我国和世界的能源状况，我国发展能源的方针和对策。第二要求学生要关心科学发展前沿，具有可持续发展的意识，树立科学的世界观，有将科学服务于人类的使命感与责任感【教学目标】1.知识与技能（１）了解什么是常规能源，什么是新型能源（２）知道能量转化的效率（３）知道能量转化和转移的方向性以及第二类永动机不可能实现（４）通过能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性（５）了解能源与人类生存和社会发展的关系，使学生认识能源的合理利用与环境保护对可持续发展的重要意义2.过程与方法（１）通过指导学生分析事例，培养学生分析问题和理论联系实际的能力（２）通过指导学生阅读教

3、材，培养学生的自学能力3.情感、态度与价值观（１）了解大量的能源消耗带来的全球性环境问题（２）提高学生的节能、环保意识【重点难点】重点：（１）能量转化的效率及方向性（２）可持续发展的重要性难点：自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性【教学资源】实物投影、幻灯片，多媒体教学设备，影片【设计思想】本节课结合我校学生的特点对教材的内容进行了深入的挖掘和思考，备教材，备学生，备教法，始终把学生放在教学的主体地位，让学生参与，让学生设计，营造一个“安全”的教学环境，广开言路，让学生的思维与教师的引导共振。总体教学布局如下表：能源转化和转移的方向性机械效率、热机的效率提高能源利用率和节约能

4、源能量转化能源解决能源问与效率与题的途径可开发新能源持续核能太阳能发展能源问题能源对社会的其它新能源作用推动社会发展能源与环境能源利用与社会发展不可再生能源有限【教学过程】教师活动学生活动点评（一）新课引入前面我们学习了能量转化与自然地提出守恒定律，我们知道能量不会“无问题并可复中生有”地产生，那么汽车行驶所答：来自汽缸内汽油燃烧所释放的能量习能的转化需要的能量是从何而来？有多少和转移有用？又流向何方呢？（二）深入研究一．研究能量的转化效率１．轿车的能量流向应到学生读汽车流向图（幻灯片）学生计算通过计算回答问题培养学［问题１］：轿车行驶时，做生分析问题、有用功的能量占燃料能量的比例分析

5、可知，燃料的能量在转化和转解决问题的是多少？移的过程中，处处被分流克扣，真正用能力［问题２］：排气管和散热片于做有用功的能量竟然不到输入能量中散失的能量占多大比例？的13％总结：研究机器的实际能量利用率，具有重要的经济和社会意义２．能量的转化效率（为了衡量机器能将多少输入能量转化为有用的能量，提出了讨论回答课本问题：“能量转化效率”），它是转化为有１．图４—20所示，轿车的能量转化效用功的能量跟输入能量的比值率有用的能量２．打桩机的案例分析计算能量的转化效率＝——————３．通过课后查资料和观察，分析讨论输入的能量人对食物的能量转化效率４．提高机器设备的能量转化效率有什么经济和社会意义

6、二．能量转化和转移的方向性１．实验演示，观察现象（１）逐渐降低的秋千提高学（２）手融化冰块生学习兴趣，提出问题引导学生主（１）秋千慢慢降低说明什么？动学习、主动（２）冰能自动融化吗？这说明什学生观察讨论回答问题参与么？（１）热能够自动地从高温的手向冰块（３）秋千降低后能自动恢复原状传输吗？（２）热不能从低温物体自发地向高温（４）要实现以上现象应该如何物体传输办？（３）要实现能量转化沿反方向进行，则必须做功总结：与热现象有关的能量转化过程是具有方向性的，或者说，能量阅读课本，举例说明自然界能量转化过拓宽思转化和转移的不可逆性程的方向性路和视野，形如；冰箱制冷、瀑布中水的机械能转化、成学以

7、致用喷出的香槟酒、松弛后的发条等的观念学生交流：自然现象的变化也具有类似的不可逆性，例如沙漠化的土地不会自发地再变为绿洲。因此人类不仅要珍惜能源和资源，还要自觉地保护自然２．案例分析：第二类永动机的不可能性三．能源的开发与可持续发展指导学生阅读课本使学生了学生回答：解常规能源、新型能源。同时使学能源种类：煤、石油、天然气、水使学生生明确社会的发展对能源的需求，能、核能、风能认识我过的以及能源的消耗所带来的一系列我国能源特点：总量丰富、人物贫能源