能源種類與轉(zhuǎn)換教學(xué)設(shè)計(jì)-高中通用技術(shù)粵科版選擇性必修7職業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)

普通高中教科書(shū)《通用技術(shù)》選擇性必修7職業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)第二章能源及其轉(zhuǎn)換能源種類教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)背景黨的二十大報(bào)告對(duì)“實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略,強(qiáng)化現(xiàn)代化建設(shè)人才支撐”作了詳盡豐富、深刻完整的論述,提出堅(jiān)持高中階段學(xué)校多樣化發(fā)展和推進(jìn)職普融通策略。在高中階段，有效開(kāi)展職業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)教育是落實(shí)國(guó)家實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略的重要路徑。隨著現(xiàn)代技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，職業(yè)與技術(shù)的聯(lián)系越來(lái)越緊密。本教材旨在帶領(lǐng)同學(xué)們初步探索進(jìn)入職業(yè)世界所必需的基本技術(shù)技能，提高職業(yè)認(rèn)知，為同學(xué)們未來(lái)從事某一職業(yè)做好準(zhǔn)備。教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能目標(biāo):1.學(xué)習(xí)常規(guī)能源的種類和各自特點(diǎn)。2.了解新能源和可再生能源的區(qū)別和聯(lián)系。教學(xué)內(nèi)容分析:第一章主要介紹材料及其加工技術(shù)，通過(guò)學(xué)習(xí)讓學(xué)生對(duì)常見(jiàn)材料有所認(rèn)知，了解材料的特征，能夠恰當(dāng)選擇、安全使用材料；在選擇材料時(shí)，能認(rèn)真考慮有關(guān)技術(shù)、社會(huì)、法律、環(huán)保等方面的因素，能根據(jù)不同材料的特性來(lái)制作產(chǎn)品，安全、有效地使用材料。第二章主要介紹能源及其轉(zhuǎn)換技術(shù)，學(xué)習(xí)能源存在的不同形式及能源的轉(zhuǎn)換與利用；通過(guò)了解傳統(tǒng)能源和新能源的特點(diǎn)，確認(rèn)能源應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性，從而增強(qiáng)節(jié)約和開(kāi)發(fā)能源的意識(shí)，倡導(dǎo)簡(jiǎn)約適度、綠色低碳的生活方式。第三章主要介紹信息技術(shù)這一新興的職業(yè)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)行業(yè)的影響和發(fā)展，從收集信息、處理信息、管理信息等角度讓大家認(rèn)識(shí)這些信息時(shí)代的基本技能，從而激發(fā)大家不斷學(xué)習(xí)新興信息技術(shù)的興趣，以期勝任未來(lái)信息技術(shù)的新職業(yè)。第四章主要介紹產(chǎn)品的技術(shù)使用、維護(hù)保養(yǎng)和故障維修等知識(shí)。無(wú)論是在生活中還是在工作中，我們都離不開(kāi)各種各樣的產(chǎn)品，我們要學(xué)會(huì)掌握產(chǎn)品的正確操作，養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣。同時(shí)，能通過(guò)閱讀用戶手冊(cè)、產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)等，合理使用工具、儀器和設(shè)備來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單的故障檢測(cè)與維修。學(xué)情分析:學(xué)生對(duì)職業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)認(rèn)識(shí)有限，面對(duì)未來(lái)，他們需要學(xué)習(xí)有關(guān)職業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)的知識(shí)。了解職業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，探索關(guān)于材料和能源科技的無(wú)限奧秘，把握信息技術(shù)的發(fā)展方向，掌握產(chǎn)品使用與維護(hù)的基本技能，從而培養(yǎng)職業(yè)意識(shí)，明確自身職業(yè)生涯規(guī)劃，培養(yǎng)技術(shù)素養(yǎng)，提高未來(lái)的職業(yè)技術(shù)能力。教學(xué)重難點(diǎn):學(xué)習(xí)常規(guī)能源的種類和各自特點(diǎn)。了解新能源和可再生能源的區(qū)別和聯(lián)系。教學(xué)策略:通過(guò)“案例”等內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“思考”，接著用通俗易懂的方式介紹基礎(chǔ)理論知識(shí)，每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)后都附有“思考”“探究”“立即行動(dòng)”等活動(dòng)讓學(xué)生充分消化所學(xué)知識(shí)。每節(jié)設(shè)有“習(xí)題”，每章設(shè)有“學(xué)習(xí)內(nèi)容梳理”和“學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)”，用于歸納教學(xué)內(nèi)容，反饋教學(xué)效果。教學(xué)準(zhǔn)備:展示用的圖片、其他技術(shù)產(chǎn)品、多媒體課件。教學(xué)過(guò)程:情景導(dǎo)入:老師：本節(jié)課我們學(xué)習(xí)《通用技術(shù)》選擇性必修7職業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)第二章能源及其轉(zhuǎn)換之能源種類。能源與空氣、水源、食物一樣，是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，人類社會(huì)的發(fā)展離不開(kāi)優(yōu)質(zhì)能源和先進(jìn)能源技術(shù)，每個(gè)人都是能源的使用者、消耗者，都參與了當(dāng)今及未來(lái)的能源體系構(gòu)造。本章我們將學(xué)習(xí)能源存在的不同方式及能源的轉(zhuǎn)換與利用，通過(guò)了解傳統(tǒng)能源和新能源的特點(diǎn)，確認(rèn)能源應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性，從而增強(qiáng)節(jié)約能源和開(kāi)發(fā)能源的意識(shí)，倡導(dǎo)簡(jiǎn)約適度、綠色低碳的生活方式。案例1973年10月，阿拉伯石油輸出國(guó)組織為報(bào)復(fù)在阿以戰(zhàn)爭(zhēng)中向以色列提供幫助的美國(guó)與荷蘭，決定對(duì)兩國(guó)實(shí)行石油禁運(yùn)。這直接導(dǎo)致了第一次石油危機(jī)：油價(jià)成倍上漲，工廠大批關(guān)閉，工人大量失業(yè)......第一次石油危機(jī)對(duì)西方經(jīng)濟(jì)造成了重創(chuàng)，驟然結(jié)束了西方戰(zhàn)后近30年的“黃金時(shí)代”。西方各國(guó)決定采取聯(lián)合行動(dòng)建立國(guó)際能源安全體系，包括建立戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備、實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)多元化、增加技術(shù)研發(fā)的投入、進(jìn)行長(zhǎng)期能源政策合作等，并直接促成了國(guó)際能源署（IEA）的成立，來(lái)協(xié)調(diào)各國(guó)的能源政策與行動(dòng)。石油是重要的不可再生能源，也是人類過(guò)去百年來(lái)依賴的主要能源之一。石油危機(jī)讓全球領(lǐng)略了能源重要性，同時(shí)，也讓各國(guó)意識(shí)到開(kāi)發(fā)新能源和可再生能源的緊迫性。導(dǎo)學(xué)思考能源對(duì)于社會(huì)發(fā)展的意義是什么？能源有哪些分類方法？常見(jiàn)的能源有哪些？能源又稱能量資源或能源資源，是可以直接或經(jīng)轉(zhuǎn)換提供人類所需的光、熱、動(dòng)力等任一形式能量的載能體資源，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。煤炭、石油、太陽(yáng)能、水力等都是我們常用的能源。如果沒(méi)有能源，世界的發(fā)展將無(wú)以為繼。一、常規(guī)能源常規(guī)能源也叫傳統(tǒng)能源，是指已經(jīng)大規(guī)模生產(chǎn)和廣泛利用的能源。在漫長(zhǎng)的歷史進(jìn)程中，常規(guī)能源是促進(jìn)社會(huì)和文明進(jìn)步的主要力量。煤、石油和天然氣是人類如今常用的三種常規(guī)能源，占據(jù)全球80%以上的能源份額，對(duì)于人類發(fā)展具有重要意義。案例現(xiàn)代的發(fā)電站有很多種，包括火力發(fā)電、水力發(fā)電和核能發(fā)電等?；鹆Πl(fā)電主要通過(guò)燃燒燃料（煤、天然氣等）進(jìn)行發(fā)電。根據(jù)2014年能源消耗的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我國(guó)能源消耗結(jié)構(gòu)中，常規(guī)能源消耗的比重達(dá)95%以上，其中煤炭以大于65%的比重位居首位，其次是石油比重為17.3%，天然氣比重為5.7%。探究調(diào)查一下教室和家里用的電分別來(lái)源于哪一個(gè)發(fā)電站？與其他同學(xué)調(diào)查的發(fā)電站相比，它們有什么不一樣？并討論目前都有哪些類型的發(fā)電站，能利用到的能源有哪些？（一）煤煤是植物埋藏在地下經(jīng)歷了長(zhǎng)期復(fù)雜的變化過(guò)程而逐漸形成的固體可燃物，是18世紀(jì)以來(lái)人類世界使用的主要能源之一，被譽(yù)為“黑色的金子”“工業(yè)的食糧”。煤主要用于燃燒發(fā)電或發(fā)熱，也可用于精煉金屬或生產(chǎn)化肥等。（二）石油石油是一種黏稠的、深褐色的液體，主要成分是烷烴、環(huán)烷烴芳香烴，它主要被用來(lái)做燃油和汽油，也是許多化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品，如化肥、殺蟲(chóng)劑和塑料等的原料，故而被稱為“工業(yè)的血液”。關(guān)于石油的產(chǎn)生，科學(xué)界有不同的聲音。目前主流的觀點(diǎn)——石油“有機(jī)成因”，認(rèn)為石油是由古生物的遺體經(jīng)歷漫長(zhǎng)地質(zhì)年代形成的，所以石油是不可再生能源，面臨枯竭的風(fēng)險(xiǎn)；另一種觀點(diǎn)——石油“無(wú)機(jī)成因”，則認(rèn)為石油是自然界的碳（C）和氫（H）在一定地質(zhì)條件下自然合成的，在被人類利用的同時(shí)也在自然界中源源不斷地形成，是可再生能源。（三）天然氣天然氣是天然蘊(yùn)藏于地層中的烴類和非烴類氣體的混合物。在地質(zhì)學(xué)中，通常指油田氣和氣田氣。天然氣被人類廣泛使用的歷史雖只有百年，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有煤和石油利用的歷史悠久，但是其清潔高效的性能仍獲得了世界各國(guó)的青睞。雖然天然氣相對(duì)于煤和石油要清潔許多，但使用時(shí)也會(huì)產(chǎn)生大量溫室氣體，特別是二氧化碳。思考請(qǐng)查閱相關(guān)資料，將表21補(bǔ)充完整。表21常規(guī)能源的優(yōu)缺點(diǎn)比較能源名稱優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)煤石油天然氣討論針對(duì)常規(guī)能源的缺點(diǎn)，可以采用哪些改善手段？探究石油能否再生？你支持哪一個(gè)觀點(diǎn)呢？在班級(jí)里組織一次辯論賽，看看同學(xué)們都有什么觀點(diǎn)。二、新能源和可再生能源常規(guī)能源儲(chǔ)存量畢竟有限且造成的環(huán)境問(wèn)題日益突出，人們迫切需要尋找新的能源來(lái)替代這些常規(guī)能源。新能源是指?jìng)鹘y(tǒng)能源之外的，剛開(kāi)始開(kāi)發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的各種能源形式，又稱非常規(guī)能源。1997年在《中國(guó)新能源技術(shù)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目管理辦法》中，首次將新能源范圍界定為：生物質(zhì)能、風(fēng)能、太陽(yáng)能和海洋能等，可以通過(guò)各種方式改造、加工成為電力或清潔燃料的自然資源。新能源和可再生能源的內(nèi)容有交叉也有不同之處，對(duì)其范圍的界定，中國(guó)學(xué)術(shù)界有較大爭(zhēng)議，所以一般都統(tǒng)稱為“新能源和可再生能源”。根據(jù)目前應(yīng)用和發(fā)展情況，新能源和可再生能源應(yīng)該包括生物質(zhì)能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、海洋能、地?zé)崮?、氫能、核能、天然氣水合物等。討論?qǐng)查閱相關(guān)資料，討論新能源一定是可再生能源嗎？如果不是，找一找哪些是新能源但不是可再生能源？課后作業(yè)習(xí)題1．煤、石油和天然氣剛好對(duì)應(yīng)能源的三種形態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。為了更好地度量、計(jì)算和對(duì)比，在能源科學(xué)中，通常采用標(biāo)準(zhǔn)煤（單位：kgce）作為計(jì)量單位，我國(guó)規(guī)定每千克標(biāo)準(zhǔn)煤所含熱量為7000kcal（29307kJ）。能源的能量密度是指單位體積內(nèi)所包含的能量。下表給出了常規(guī)能源折算標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)，請(qǐng)同學(xué)們動(dòng)手算一算各自對(duì)應(yīng)的能量密度。能源種類折算標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)能量密度原煤0.7143kgce/kg原油1.4286kgce/kg天然氣1.3300kgce/m32．查閱資料，填寫(xiě)下表。分析比較下列各種能源的定義和特點(diǎn)，判斷它們是否屬于新能源，是否屬于可再生能源，并根據(jù)你的了解補(bǔ)充其他能源種類。能源名稱定義特點(diǎn)是否屬于新能源是否屬于可再生能源生物