教案-全国-2010_高中物理：《能源与可持续发展》教案（鲁科版必修2）.rar

第4节能源与可持续发展【学习任务分析】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。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【学习者分析】学校处于市区中心，大部分学生家庭情况优越，对于能源的地认识不足，特别是对如何节约能源以及能源对环境的危害认识不够深刻。长期以来，教育教学过程中师生地位平等，以人为本，坚持学生的主体地位，教师的主导地位。本节课为物理规律与实际生活的结合课程，重点为物理规律与实际问题的辩证关系，课堂教学要大量引用其他相关学科的知识，比如地里，历史等，要求学生课前预习。探究式教学重视的是探究的过程和方法而不是结论，探究过程是产生创造思维的温床，过于重视结果可能会导致丧失探究热情，扼杀学生探究的欲望。【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：能源与可持续发展能源转化和转移的方向性解决能源问题的途径提高能源利用率和节约能源开发新能源能量转化与效率机械效率、热机的效率能源对社会的作用能源利用与社会发展能源问题推动社会发展不可再生能源有限能源与环境核能太阳能其它新能源【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守恒定律，我们知道能量不会“无中生有”地产生，那么汽车行驶所需要的能量是从何而来？有多少有用？又流向何方呢？答：来自汽缸内汽油燃烧所释放的能量自然地提出问题并可复习能的转化和转移（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）通过计算回答问题［问题１］：轿车行驶时，做有用功的能量占燃料能量的比例是多少？［问题２］：排气管和散热片中散失的能量占多大比例？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“能量转化效率”），它是转化为有用功的能量跟输入能量的比值有用的能量能量的转化效率＝——————输入的能量二．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（２）手融化冰块提出问题（１）秋千慢慢降低说明什么？（２）冰能自动融化吗？这说明什么？（３）秋千降低后能自动恢复原状吗？（４）要实现以上现象应该如何办？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，能量转化和转移的不可逆性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解常规能源、新型能源。同时使学生明确社会的发展对能源的需求，以及能源的消耗所带来的一系列问题（课前布置）我国能源分布情况，能源现状能源的开发和利用所带来的问题是什么？能源使用应注意什么？加强环保教育，让天更蓝、水更清、地更绿学生计算分析可知，燃料的能量在转化和转移的过程中，处处被分流克扣，真正用于做有用功的能量竟然不到输入能量的13％讨论回答课本问题：１．图４—20所示，轿车的能量转化效率２．打桩机的案例分析计算３．通过课后查资料和观察，分析讨论人对食物的能量转化效率４．提高机器设备的能量转化效