內能 教學設計
【組織形式】學生活動小組
【活動流程】提出問題;猜想與假設;制訂計劃與設計實驗;進行實驗與收集證據;分析與論證;評估;交流與合作.
【參考方案】調查蔬菜大棚中內能的利用,并對其不合理的地方提出修改建議.
【備注】1、寫出探究過程報告.
2、發現新問題.探究活動范例:城市供熱活動內容
調查及認識城市供熱.
活動目的
1、培養學生調查研究、分析問題和解決問題的能力.
2、培養學生觀察實驗能力和關注社會的意識及創新決策能力.
活動準備
1、復習與熱相關的內能及能量的相互轉化的知識.
2、分成四個小組,制定調查方案.
活動過程
1、分組調查階段
①學生個人調查自家使用供熱設備及燃料情況.
②一、二小組學生調查學校廚房及教師家供熱方式.
③三、四小組學生調查蘄春縣醫院的供熱方式.
2、課堂討論階段
在學生課外觀察、實驗及調查的基礎上進行課堂交流、討論.
①介紹內能的利用:利用內能做功(內燃機)和利用內能加熱.
②教師適當引導學生小結供熱方式:
·燃燒燃料供熱
燃料種類包括煤、石油(汽油、柴油)、天然氣、酒精、炭、柴、草、沼氣(介紹沼氣使用好處)燃燒后能量轉化是燃料化學能轉化為內能.
·電能供熱
供熱用電器種類包括電爐、電飯煲、電熱毯、電取暖器、電熱拖鞋、宇航員穿的電熱保溫裝置等.(介紹電能供熱好處是熱效率高、無污染、操作簡便)其能量轉化是由電能轉化為內能.
獲得電能的方式有哪些?
化學能(火力發電站);水能(葛州壩水力發電站、三峽工程等);風能(沿海島嶼和草原牧區的風車田);核能(原子反應堆,介紹:浙江秦山、廣東大亞灣核電站、韓國、日本最近核電站因事故關閉,俄羅斯因“千年蟲”與美國聯合核查核電站,土耳其準備建核電站招標開始等,培養學生關注科技對社會的影響,形成社會意識.)
·光能供熱
轉換裝置包括太陽灶、太陽爐、太陽能熱水器(介紹其結構及其宣傳口號“一次投資終身受益的綠色能源”.介紹東南亞地區對太陽能利用的政策.(介紹光能供熱優點是無污染的天然能源)其能量轉化是由光能轉化為內能.
③匯報對集中供熱情況調查的結果
城市、農村各2名學生介紹自家供熱方式.
引導分析分散供熱缺點:效率低、能源消耗大、廢氣廢渣污染環境.
二小組學生代表分別介紹學校、醫院供熱方式.
學校鍋爐產生熱水、熱氣來蒸飯,利用余熱給教師、學生提供開水、熱水,學校教師沒有人使用煤.
學生計算:學校利用余熱供開水0.10元/瓶;一個蜂窩煤0.18元,能燒三瓶開水,每瓶攤0.06元,水費0.02元/瓶,煤爐一般只能使用3個月,每瓶攤成本0.04元,實際家內燃煤供開水費用達0.12元/瓶.另外,燃煤處鐵制品、鋁制品、電器銹蝕嚴重,老化快.
縣醫院內,鍋爐燃煤產生熱氣,通過管道輸送至廚房、各科室提供開水、熱水,供手術室、婦產科等科室取暖.通過分析,學生認為集中供熱是供熱的較好方式.
④介紹集中供熱:
集中供熱指在城市一較大區域內,利用集中熱源,向該區域內工廠及民用建筑供應生產、生活用熱.用大型或較大型的高效鍋爐取代分散的小鍋爐,使鍋爐熱效率達80%~90%以上.集中供熱發達國家有俄羅斯(1985年蘇聯集中供熱普及率70%)、德國(集中供熱普及率90%)、北歐、東歐.