【核心素養(yǎng)目標】滬科版九年級物理 第二十章 第二節(jié) 能源的開發(fā)和利用 教案

【核心素養(yǎng)目標】滬科版九年級物理第二十章第二節(jié)能源的開發(fā)和利用教案科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）【核心素養(yǎng)目標】滬科版九年級物理第二十章第二節(jié)能源的開發(fā)和利用教案教學內(nèi)容教材章節(jié)：滬科版九年級物理第二十章第二節(jié)能源的開發(fā)和利用

本節(jié)課主要內(nèi)容包括：

1.能源的分類：可再生能源與不可再生能源的區(qū)別和特點。

2.常見能源的開發(fā)和利用：太陽能、風能、水能、生物質(zhì)能等。

3.能源的開發(fā)和利用對環(huán)境的影響：環(huán)境污染與防治措施。

4.節(jié)能減排與可持續(xù)發(fā)展：節(jié)能減排的意義、方法和途徑。

5.能源政策與我國能源戰(zhàn)略：國家能源政策、能源戰(zhàn)略及其實施。核心素養(yǎng)目標1.科學探究：通過實驗和觀察，培養(yǎng)學生運用科學方法探究能源開發(fā)和利用過程中的科學原理。

2.科學態(tài)度與責任：引導學生關注能源問題，形成節(jié)能減排、保護環(huán)境的意識，培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的責任感。

3.科學思維：培養(yǎng)學生運用物理知識分析能源的開發(fā)和利用對環(huán)境和社會的影響，提高科學思維能力。

4.科學實踐：鼓勵學生參與節(jié)能減排的實際操作，如設計節(jié)能方案、推廣可再生能源使用等，增強實踐能力。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了哪些相關知識：

-學生已經(jīng)學習過基本的物理概念，如能量、功、功率等。

-學生對可再生能源和不可再生能源有一定的了解。

-學生在日常生活中對能源的使用有直觀的認識。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

-學生對新能源技術(shù)和節(jié)能減排有較高的興趣。

-學生具備一定的觀察、分析和實驗能力。

-學生學習風格多樣，有的喜歡動手實驗，有的偏好理論學習。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

-對能源分類和特點的理解可能不夠深入。

-對能源開發(fā)和利用的環(huán)境影響認識不足。

-將理論與實際應用相結(jié)合時可能感到困惑。

-對我國能源政策和戰(zhàn)略的理解可能存在障礙。教學資源-滬科版九年級物理教材

-多媒體投影儀

-實驗器材（如太陽能電池板、風力發(fā)電機模型等）

-網(wǎng)絡資源（能源開發(fā)與利用的案例、視頻資料）

-教學PPT

-學生實驗手冊

-白板與白板筆

-小組討論指導材料教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預習任務：通過班級微信群，發(fā)布預習資料，包括本章內(nèi)容的PPT和相關的科普視頻，明確預習目標是了解能源的分類和開發(fā)利用的基本原理。

-設計預習問題：設計問題如“你能列舉出哪些可再生能源和不可再生能源？它們有什么不同？”引導學生思考。

-監(jiān)控預習進度：通過預習任務提交情況，監(jiān)控學生的預習進度。

學生活動：

-自主閱讀預習資料：學生閱讀預習材料，記錄關鍵信息。

-思考預習問題：針對問題進行思考，記錄答案和疑問。

-提交預習成果：將預習筆記和問題提交至微信群。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：鼓勵學生自主探索，培養(yǎng)獨立思考能力。

-信息技術(shù)手段：利用微信群，方便學生交流和學習資源的共享。

作用與目的：

-幫助學生提前了解能源的分類和利用，為課堂學習打下基礎。

-培養(yǎng)學生的自主學習能力和科學探究精神。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過展示能源危機的新聞報道，引發(fā)學生對能源問題的關注。

-講解知識點：講解可再生能源與不可再生能源的區(qū)別，重點介紹太陽能和風能的開發(fā)利用。

-組織課堂活動：分組討論不同能源的優(yōu)缺點，進行角色扮演，模擬能源開發(fā)決策過程。

-解答疑問：針對學生的疑問進行解答，確保學生理解。

學生活動：

-聽講并思考：學生認真聽講，積極思考。

-參與課堂活動：學生分組討論，扮演不同角色，提出自己的觀點。

-提問與討論：學生提出問題，參與討論。

教學方法/手段/資源：

-講授法：講解能源分類和開發(fā)利用的知識點。

-實踐活動法：通過討論和角色扮演，讓學生在實際操作中學習。

-合作學習法：分組討論，培養(yǎng)學生的團隊合作能力。

作用與目的：

-幫助學生深入理解能源的分類和開發(fā)利用，掌握重點知識。

-培養(yǎng)學生的實踐能力和團隊合作精神。

3.課后拓展應用

教師活動：

-布置作業(yè)：布置與能源開發(fā)利用相關的作業(yè)，如設計一個家庭節(jié)能方案。

-提供拓展資源：提供相關的書籍和網(wǎng)站資源，供學生進一步學習。

-反饋作業(yè)情況：批改作業(yè)，給予反饋。

學生活動：

-完成作業(yè)：學生完成作業(yè)，鞏固學習成果。

-拓展學習：利用提供的資源，進行深入學習。

-反思總結(jié)：總結(jié)學習過程中的收獲和不足。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：鼓勵學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

-反思總結(jié)法：引導學生反思總結(jié)，提升學習能力。

作用與目的：

-鞏固課堂學習內(nèi)容，提升學生的實際應用能力。

-拓寬知識視野，培養(yǎng)學生的自主學習能力。學生學習效果學生學習效果顯著，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.知識掌握方面：

-學生能夠準確區(qū)分可再生能源和不可再生能源，并列舉出常見的例子。

-學生理解了太陽能、風能、水能和生物質(zhì)能的開發(fā)利用原理及其在生活中的應用。

-學生掌握了能源開發(fā)和利用對環(huán)境的影響，包括環(huán)境污染和防治措施。

-學生認識到節(jié)能減排的重要性，并能夠提出一些具體的節(jié)能措施。

-學生對我國能源政策和戰(zhàn)略有了初步的了解，能夠概述其主要內(nèi)容和目標。

2.能力提升方面：

-自主學習能力：學生通過預習和課后拓展學習，提高了自主獲取知識和信息的能力。

-科學探究能力：學生在課堂實驗和小組討論中，學會了運用科學方法探究問題。

-實踐操作能力：學生在角色扮演和設計節(jié)能方案等活動中，提升了實際操作能力。

-團隊合作能力：在小組討論和合作完成任務的過程中，學生的團隊合作能力得到鍛煉。

3.思維發(fā)展方面：

-科學思維：學生能夠運用物理知識分析能源問題，形成科學思維習慣。

-批判性思維：學生在討論和反思中，學會了批判性思考問題，提出合理的觀點和建議。

-創(chuàng)新思維：在設計節(jié)能方案和探索新能源利用的過程中，學生的創(chuàng)新思維得到激發(fā)。

4.情感態(tài)度與價值觀方面：

-環(huán)保意識：學生認識到環(huán)境保護的重要性，形成了節(jié)能減排、保護環(huán)境的意識。

-社會責任感：學生對社會可持續(xù)發(fā)展有了更深刻的理解，增強了社會責任感。

-科學態(tài)度：學生在學習過程中，培養(yǎng)了嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，對待問題更加客觀和理性。

5.具體學習成果舉例：

-學生甲在預習報告中詳細列舉了可再生能源的種類，并分析了其優(yōu)缺點。

-學生乙在小組討論中提出了家庭節(jié)能的具體措施，如使用節(jié)能燈泡、合理調(diào)節(jié)空調(diào)溫度等。

-學生丙在角色扮演活動中，模擬能源開發(fā)決策者，提出了綜合考慮經(jīng)濟效益和環(huán)境影響的方案。

-學生丁在課后拓展學習中，通過查閱資料，撰寫了關于太陽能電池發(fā)展前景的短文。典型例題講解例題一：太陽能電池的效率

題目：某太陽能電池板在標準條件下，接收到的太陽輻射功率為100W，輸出的電功率為20W。求該太陽能電池板的效率。

解答：太陽能電池板效率=輸出電功率/接收到的太陽輻射功率=20W/100W=0.2，即20%。

例題二：風力發(fā)電機的能量轉(zhuǎn)換

題目：某風力發(fā)電機在風速為12m/s時，葉片掃過的面積為100平方米，假設風能轉(zhuǎn)換效率為30%，求該風力發(fā)電機在1小時內(nèi)能產(chǎn)生多少電能。

解答：風能=0.5*密度*風速^3*葉片掃過的面積=0.5*1.225kg/m^3*(12m/s)^3*100m^2=9042J/s，電能=風能*轉(zhuǎn)換效率*時間=9042J/s*0.3*3600s=9.5472MJ。

例題三：水能的利用

題目：某水電站的發(fā)電機組效率為80%，水庫的水位落差為50米，水流速度為1m/s，求該水電站每小時可以產(chǎn)生多少電能。

解答：水能=密度*水流量*重力加速度*水位落差=1000kg/m^3*1m/s*9.8m/s^2*50m=490000J/s，電能=水能*發(fā)電機組效率*時間=490000J/s*0.8*3600s=1.4144MJ。

例題四：生物質(zhì)能的利用

題目：某農(nóng)場使用生物質(zhì)氣化爐將農(nóng)作物秸稈轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)氣，用于發(fā)電。若每千克秸稈可以產(chǎn)生0.25立方米的生物質(zhì)氣，生物質(zhì)氣的熱值為20MJ/m^3，發(fā)電機組效率為25%，求每千克秸稈可以產(chǎn)生多少電能。

解答：生物質(zhì)能=生物質(zhì)氣量*生物質(zhì)氣熱值=0.25m^3/kg*20MJ/m^3=5MJ/kg，電能=生物質(zhì)能*發(fā)電機組效率=5MJ/kg*0.25=1.25MJ/kg。

例題五：節(jié)能減排的實際應用

題目：某家庭每月消耗電量為500度，假設電價為0.5元/度，通過以下措施可以節(jié)省20%的電量。請計算采取這些措施后，該家庭每月可以節(jié)省多少電費。

解答：節(jié)省的電量=500度*20%=100度，節(jié)省的電費=節(jié)省的電量*電價=100度*0.5元/度=50元。因此，該家庭每月可以節(jié)省50元電費。板書設計①能源分類

-可再生能源：太陽能、風能、水能、生物質(zhì)能

-不可再生能源：煤炭、石油、天然氣、核能

②能源的開發(fā)和利用

-太陽能：太陽能電池、太陽能熱水器

-風能：風力發(fā)電機

-水能：水電站

-生物質(zhì)能：生物質(zhì)氣化爐

③能源利用對環(huán)境的影響

-環(huán)境污染：燃燒化石燃料產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣

-環(huán)境防治：節(jié)能減排、清潔能源替代、環(huán)保法規(guī)

④節(jié)能減排與可持續(xù)發(fā)展

-節(jié)能措施：使用節(jié)能設備、合理利用能源

-減排措施：減少污染物排放、推廣低碳技術(shù)

-可持續(xù)發(fā)展：滿足當代需求，不損害后代需求

⑤能源政策與我國能源戰(zhàn)略

-能源政策：國家制定的能源方針、法規(guī)和措施

-我國能源戰(zhàn)略：優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全、促進能源科技創(chuàng)新作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.設計一份家庭節(jié)能計劃書，提出至少三項具體的節(jié)能措施，并計算可能節(jié)省的能源和費用。

2.調(diào)查本地區(qū)的可再生能源利用情況，寫一篇短文，介紹一種可再生能源的開發(fā)和利用現(xiàn)狀。

3.閱讀教材中關于節(jié)能減排的內(nèi)容，總結(jié)出至少五點節(jié)能減排的方法，并解釋其原理。

4.分析我國能源政策對可持續(xù)發(fā)展的影響，結(jié)合實際情況，提出自己的看法和建議。

作業(yè)反饋：

1.對于家庭節(jié)能計劃書，我將重點關注學生提出的節(jié)能措施是否切實可行，以及節(jié)能效果的估算是否合理。對于每份計劃書，我將給出具體的改進建議，如措施的可行性分析、節(jié)能效果的量化評估等。

2.在關于可再生能源利用情況的短文中，我會檢查學生是否能夠準確描述可再生能源的特點，以及是否能夠結(jié)合實際例子說明其開發(fā)和利用的現(xiàn)狀。對于每篇文章，我將提供反饋，指出描述的準確性、例子的相關性以及寫作結(jié)構(gòu)的合理性。

3.對于總結(jié)節(jié)能減排方法的作業(yè)，我會評估學生是否能夠準確理解并描述各種節(jié)能減排方法的原理，以及是否能夠結(jié)合實際應用進行說明。我將針對每個學生的總結(jié)給出具體的反饋，包括方法的準確性、原理的解釋是否清晰、應用實例的相關性等。

4.在分析我國能源政策對可持續(xù)發(fā)展影響的作業(yè)中，我會關注學生是否能夠結(jié)合教材內(nèi)容，提出有見地的觀點和建議。我將給出反饋，指出分析的深度、觀點的邏輯性以及建議的可行性。反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.利用多媒體教學手段，如PPT、視頻等，增強課堂的趣味性和互動性，提高學生的學習興趣。

2.引入實際案例，如我國新能源政策、能源發(fā)展戰(zhàn)略等，幫助學生更好地理解理論知識，提高學生的實際應用能力。

（二）存在主要問題

1.教學管理方面：課堂紀律需要進一步加強，部分學生上課注意力不集中，影響了教學效果。

2.教學方法方面：雖然引入了多媒