能源與可持續發展(通用13篇)
能源與可持續發展 篇1
第十六章能源與可持續發展比較與案例分析
一、知識點教學要求和內容標準的知識目標比較
知識點 教學大綱(試用)對知識的教學要求 教學大綱(修訂本)對知識的教學要求 課程標準中內容標準知識目標
原子和原子核 常識性了解原子和原子核的組成 知道原子和原子核的組成
* 放射現象 常識性了解射線的應用、強射線對人體的危害的防護 了解核能的優點和可能帶來的問題。
* 核能 常識性了解裂變反應和核能發電的大致情況
能的轉化和守恒 知道各種形式的能可以相互轉化,轉化過程中能量守恒 知道各種形式的能可以相互轉化,轉化過程中能量守恒 知道能量守恒定律。能舉出日常生活中能量守恒的實例。有用能量轉化與守恒的觀點分析物理現象的意識。
通過能量的轉化和轉移,認識效率。初步了解在現實生活中能量的轉化與轉移有一定的方向性。
* 能源的開發和利用 常識性了解幾種主要能源、節能的重要性、能源的開發利用和環境保護 能通過具體事例,說出能源與人類生存和社會發展的關系。
能結合實例,說出不可再生能源和可再生能源的特點。
了解世界和我國的能源狀況。對于能源的開發利用有可持續發展的意識。
二、實驗、技能要求和內容標準科學探究的比較
教學大綱規定的演示實驗和學生實驗 教學大綱對技能的教學要求 課程標準中內容標準的科學探究和實驗 課程標準中內容標準的技能目標
原子和原子核(掛圖)
射線(掛圖)
射線的防護(掛圖)
鏈式反應(掛圖)
核電站(掛圖)
熱電站(掛圖)
蓄能電站(掛圖)
太陽能電站(掛圖)
三、變化部分逐條分析
1、增加了“能舉出日常生活中能量守恒的實例。有用能量轉化與守恒的觀點分析物理現象的意識”。
分析:教學大綱對能的轉化和守恒定律的教學要求是“知道各種形式的能可以相互轉化,轉化過程中能量守恒”,可以看出教學目標主要是從知識的角度來提出的。由于能量守恒定律是自然界中最普遍、最基本的定律之一,它是人類認識自然、改造自然的有力武器,所以課程標準對這部分內容提出了更高的要求,卻增加了“能舉出日常生活中能量守恒的實例。有用能量轉化與守恒的觀點分析物理現象的意識”。第一點要求屬于“了解”水平,要求學生能從宏觀的角度大致說明日常生活中有關能量守恒的實例即可。第二點要求屬于“理解”水平,目的是進一步發展學生用能量轉化與守恒的觀點分析物理現象的意識。增加的這兩點要求充分體現了sts的觀點和強調與其他學科相聯系的新課程理念。新教材在編寫這部分內容時,首先讓學生利用身邊的器材完成一組小實驗來討論自然界各種現象的內在聯系,體會能量之間的相互轉化。然后介紹能量守恒定律。同時專門安排了科學世界欄目:向地球要熱。讓學生了解地熱這種新能源以及人們如何利用地熱供暖、發電,給人們的生活帶來方便等。針對這部分內容的增加,新教材也增加了相應的創新性的練習和習題。如:
例1:釋放化學能的過程不斷地發生在你的體內。食物也是一種“燃料”,營養成分在人體細胞里與氧結合,提供細胞組織所需能量。這種過程沒有火焰,但化學能同樣可以轉變為內能,因此人的體溫保持在37℃左右。從能量守恒的角度說說,食物提供的化學能還轉變為哪些能量?
人體攝入的能量(營養師稱之為熱量)過多、過少,都有損于健康。對于正在長身體的初中學生,每天應該攝入多少熱量?應該如何調整飲食?查閱資料,進行調查,寫一篇科學報告,并與同學交流。
例2:課本圖155-5(p125 )的構思圖表現的是一種不需要耗用任何能量而能永遠不停工作的機器---“永動機”。討論一下,這種構思能夠實現嗎?
2、增加了“通過能量的轉化和轉移,認識效率。初步了解在現實生活中能量的轉化與轉移有一定的方向性”。
分析:這部分知識在教學大綱里沒有作要求,原教材也沒有編寫這部分內容。但由于這部分知識與我們生活和社會聯系非常緊密,課程標準對這部分知識提出了兩點要求。第一點要求“通過能量的轉化和轉移,認識效率”屬于“認識”水平層次,要求能通過生產生活中的一些常見實例,分析能量在轉化和轉移的過程中,有能量損耗,從而進一步從更廣義的范圍認識效率的概念。第二點要求“初步了解在現實生活中能量的轉化與轉移有一定的方向性”屬于“初步了解”水平層次,強調在分析能量的轉化和轉移時,同時還要考慮方向性,說明分析物理現象時都是有規律可循的道理。新教材在處理這部分內容時,一是結合燃料的熱值讓學生討論怎樣提高各種熱機及爐子的效率;二是讓學生閱讀、討論人類歷史上不斷進行著的能源革命,使學生進一步認識到科技給人類帶來的便利。三是通過具體實例讓學生初步認識到能量的轉化與轉移是有方向性的。同時還安排了sts欄目:災害----失控的能量釋放。這些都充分體現了sts觀點。針對這部分內容的增加,新教材也增加了相應的練習和習題。如:
例1:分析汽車(拖拉機)中燃料釋放內能的去向,討論提高效率的可能方法。
例2:調查本地歷史上火災發生的事例,從能量轉化的角度分析其成因并討論如何防止火災。
例3:指出你生活中存在哪些浪費能源的現象,可以采取哪些節能措施?
3、將“常識性了解幾種主要能源、節能的重要性、能源的開發利用和環境保護”變為“能通過具體事例,說出能源與人類生存和社會發展的關系”、“能結合實例,說出不可再生能源和可再生能源的特點”。
分析:這部分內容在教學大綱里是作為選學內容的,教學大綱的要求也是作為常識性了解,在實際教學中,學生只是作為外課閱讀材料,教師不作任何說明和解釋。隨著能源問題在社會生活中越來越突出,課程標準提出了明確的要求。第一點屬于“了解”水平層次,要求能通過具體事例,了解自然界有哪些能源,能說出人類開發和利用能源的歷程與人類生活和社會發展的關系。體現了科學、技術和社會的緊密聯系。第二點屬于“理解”水平層次,要求通過不可再生能源和可再生能源的理解,了解人類所面臨的能源危機,使學生有一種緊迫感,責任感。注重了學生情感態度與價值觀的培養。新教材在處理這部分內容時,從“能源家庭”入手,介紹了日常生活中常用的各種能源,著重介紹了核能和太陽能。在學生的練習和習題里也安排了相應的題目。如:
例1:調查自己家庭目前的能源使用狀況和能源使用的變遷。必須說明使用了哪幾種能源、每種能源的特點和類別、每種能源的計量單位及意義、每個月各種能源的大約使用量。
例2:結合實例說明不可再生能源和可再生能源的特點。
4、增加了“了解世界和我國的能源狀況。對于能源的開發利用有可持續發展的意識”。
分析:這部分內容在大綱里沒有作要求,原教材里也沒有列出來。課程標準明確提出了兩點要求。第一是要求“了解世界和我國的能源狀況”,屬于“了解”水平層次,要求學生通過具體的資料和事實,來了解我國和世界的能源狀況,我國發展能源的方針和對策。第二是要求“對于能源的開發利用有可持續發展的意識”,屬于“體驗性目標的“領悟”水平層次,要求學生要關心科學發展前沿,具有可持續發展的意識,樹立科學的世界觀,有將科學服務于人類的使命感與責任感。充分體現了從物理走向社會的基本課程理念。新教材在編寫這部分內容時,一是介紹了21世紀的能源趨勢;二是結合實例讓學生分析說明能源消耗對環境的影響;三是讓學生討論怎樣探索和使用未來的理想能源。課后的練習和習題也安排了一些創新性的題目。如:
例1:你認為風能、太陽能、核能……以及你所想到的可能的能源,哪些有可能成為今后的理想能源?
例2:調查你周圍使用能源中的不安全因素及其對環境的影響,提出幾種可行的改進措施。
例3:科學作文:能源與我們的生活。
能源與可持續發展 篇2
(一)教學目標
1.知識與技能
認識能源消耗對環境的影響。
2.過程與方法
通過多媒體、討論等了解當地能源使用對環境的影響。
3.情感、態度與價值觀
通過了解大量消耗能源對環境造成的破壞,初步認識科技給人類帶來的負面效應,具有節能意識、環保意識。
初步認識科學及其相關技術對于社會發展、自然環境及人類生活的影響。有可持續發展意識,能在個人所能及的范圍內對社會的可持續發展有所貢獻。
有將科學服務于人類的意識,有理想,有抱負,熱愛祖國,有振興中華的使命感和責任感。
(二)教學過程
一、新課導入
教師:上節課我們已經講了能源革命這節的內容,現在同學們來回憶一下,在歷史發展的長河中,人類在能量轉化方面的進步歷程是怎么樣的呢?
學生:遠古人類和其他動物一樣,只能利用無私的太陽所賜予的天然能源--太陽能:鉆木取火是人類在能量轉化方面最早的一次技術革命;蒸汽機的發明直接導致了第二次能源革命;反應堆拉開了以核能為代表的第三次能源革命的序幕。
教師:同學們對上節課的內容掌握得還不錯。進入21世紀,我們對能量轉化技術的掌握是日趨成熟完善,對能源的利用也日趨合理,到底21世紀我們的能源發展是怎么樣的呢?好,今天我們就來學習一下能源下可持續發展,來了解一下這個問題。
二、新課教學
1、21世紀的能源趨勢
教師:由于世界人口的急劇增加和經濟的不斷發展,能源的消耗持續增長。特別是近三四十年來,能耗量增長速度明顯加快。同學們看下圖16.5-1,了解一下一個多世紀來,人類能源消耗的情況。
(學生看書,老師板書)
學生看完后,老師利用多媒體顯示一些有關近年來能源消耗的圖片,讓學生更形象地了解這方面的知識。叫學生討論交流,21世紀的能源趨勢是怎樣的?
根據上一節課學過的能量轉移和轉化的方向性,我們知道目前作為人類主要能源的化石能源,并求是取之求盡、用之求竭。化石能源、核能等是不可再生的能源,我們現在開采得越多,留給子孫后代的就越少。人類自1973年以來,共向地球索取了5 000億桶(約合800億噸)石油,剩下的石油按現有生產水平計算,還可保證開采44年。天然氣也只能持續開采56年,一些國家的煤炭資源已采掘殆盡。為了人類的未來,我們必須要節約能源。因此同學們以后不僅自己節約能源,看到浪費能源的行為也應該勇敢地站出來制止。
2、能源消耗對環境的影響
教師:人類在耗用各種能源時,特別是目前石油、煤炭占了能源的絕大部分,而且年消耗量在不斷增長,不可避免地會對環境造成影響。現在我們來看下影像,了解一下它對環境有哪些影響呢?
學生通過各種媒體,可能對能源消耗對環境的影響有一些初步的認識。然后讓學生討論、舉出能源消耗還會對環境造成哪些影響,并且在老師的指導下,把課本圖16.5-2表中的空格填上,使學生認識到過量使用能源會對環境造成嚴重的破壞。
3、未來的理想能源
化石能源的大量使用,不僅留給子孫后代的越來越少,而且造成嚴重的環境問題。根據學過的有關能源的知識,以及課本上提出的條件,在老師的指導下,讓學生說一說哪些是未來的理想能源,并說明其道理,同時在課堂上展開討論。
四、課堂練習
動手動腦學物理
1.你認為風能、太陽能、核能……以及你所想到的可能的能源,哪些有可能成為今后的理想能源?
2.在你生活的地區是否適宜開發可再生能源?為什么?
五、小結
六、布置作業
1、集有關資料和數據,就燃燒化石燃料和大氣污染、溫室效應的關系,寫一篇1000字以內的小論文.
2、你周圍使用能源中的不安全因素及其對環境的影響,提出幾種可行的改進措施.
能源與可持續發展 篇3
(一)教學目標
1.知識與技能
認識能源消耗對環境的影響。
2.過程與方法
通過多媒體、討論等了解當地能源使用對環境的影響。
3.情感、態度與價值觀
通過了解大量消耗能源對環境造成的破壞,初步認識科技給人類帶來的負面效應,具有節能意識、環保意識。
初步認識科學及其相關技術對于社會發展、自然環境及人類生活的影響。有可持續發展意識,能在個人所能及的范圍內對社會的可持續發展有所貢獻。
有將科學服務于人類的意識,有理想,有抱負,熱愛祖國,有振興中華的使命感和責任感。
(二)教學過程
一、新課導入
教師:上節課我們已經講了能源革命這節的內容,現在同學們來回憶一下,在歷史發展的長河中,人類在能量轉化方面的進步歷程是怎么樣的呢?
學生:遠古人類和其他動物一樣,只能利用無私的太陽所賜予的天然能源--太陽能:鉆木取火是人類在能量轉化方面最早的一次技術革命;蒸汽機的發明直接導致了第二次能源革命;反應堆拉開了以核能為代表的第三次能源革命的序幕。
教師:同學們對上節課的內容掌握得還不錯。進入21世紀,我們對能量轉化技術的掌握是日趨成熟完善,對能源的利用也日趨合理,到底21世紀我們的能源發展是怎么樣的呢?好,今天我們就來學習一下能源下可持續發展,來了解一下這個問題。
二、新課教學
1、21世紀的能源趨勢
教師:由于世界人口的急劇增加和經濟的不斷發展,能源的消耗持續增長。特別是近三四十年來,能耗量增長速度明顯加快。同學們看下圖16.5-1,了解一下一個多世紀來,人類能源消耗的情況。
(學生看書,老師板書)
學生看完后,老師利用多媒體顯示一些有關近年來能源消耗的圖片,讓學生更形象地了解這方面的知識。叫學生討論交流,21世紀的能源趨勢是怎樣的?
根據上一節課學過的能量轉移和轉化的方向性,我們知道目前作為人類主要能源的化石能源,并求是取之求盡、用之求竭。化石能源、核能等是不可再生的能源,我們現在開采得越多,留給子孫后代的就越少。人類自1973年以來,共向地球索取了5 000億桶(約合800億噸)石油,剩下的石油按現有生產水平計算,還可保證開采44年。天然氣也只能持續開采56年,一些國家的煤炭資源已采掘殆盡。為了人類的未來,我們必須要節約能源。因此同學們以后不僅自己節約能源,看到浪費能源的行為也應該勇敢地站出來制止。
2、能源消耗對環境的影響
教師:人類在耗用各種能源時,特別是目前石油、煤炭占了能源的絕大部分,而且年消耗量在不斷增長,不可避免地會對環境造成影響。現在我們來看下影像,了解一下它對環境有哪些影響呢?
學生通過各種媒體,可能對能源消耗對環境的影響有一些初步的認識。然后讓學生討論、舉出能源消耗還會對環境造成哪些影響,并且在老師的指導下,把課本圖16.5-2表中的空格填上,使學生認識到過量使用能源會對環境造成嚴重的破壞。
3、未來的理想能源
化石能源的大量使用,不僅留給子孫后代的越來越少,而且造成嚴重的環境問題。根據學過的有關能源的知識,以及課本上提出的條件,在老師的指導下,讓學生說一說哪些是未來的理想能源,并說明其道理,同時在課堂上展開討論。
四、課堂練習
動手動腦學物理
1.你認為風能、太陽能、核能……以及你所想到的可能的能源,哪些有可能成為今后的理想能源?
2.在你生活的地區是否適宜開發可再生能源?為什么?
五、小結
六、布置作業
1、集有關資料和數據,就燃燒化石燃料和大氣污染、溫室效應的關系,寫一篇1000字以內的小論文.
2、你周圍使用能源中的不安全因素及其對環境的影響,提出幾種可行的改進措施.
能源與可持續發展 篇4
節能教案示例之一
(一)教學目的
1.知道能源利用率的概念.
2.了解解決能源問題的兩條途徑——開發新能源和提高能源利用率.
3.知道能源問題的最終解決要靠科學技術的進步,激發學生努力向上的精神.
(二)教學過程
1.引入新課
教師:我們學習熱機的時候提出過一個概念叫熱機的效率,同學們還記得它的含意嗎?
學生:在熱機里用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒所放出的能量之比叫做熱機的效率.
教師:回答正確.我們知道煤燃燒放出熱量的過程是碳和氧反應生成二氧化碳的過程,那么一般情況下放入爐膛的煤能不能完全燃燒光呢?
學生:不能,總會留下沒有燒透的煤碴.
教師:對,我們在利用燃料時,一部分被有效利用了,還有一部分沒被利用就扔掉了;那么被有效利用的燃料放出的內能能全部被有效利用嗎?同學們在學習內燃機時知道,內燃機在工作時能不能把汽油或柴油燃燒時放出的內能全部變成機械能呢?
學生:不能,還有相當一部分內能被排出的廢氣帶走了,內燃機的效率只有20~40%.
教師:回答得很好.由此可見,能源在利用時,能夠有效利用的能量只占其中的一部分,還有相當一部分未被利用而散失了,所以我們要想辦法提高能量的有效利用部分,減少未被利用的部分.這就是今天我們要學習的內容.
2.進行新課
板書:<第六節 節能>
(1)什么叫能源利用率
板書:<有效利用的能量占消耗的能源所含能量的比值叫做能源利用率.>
(2)提高能源利用率就可以節約能源的消耗
教師:以熱機為例,有效利用的能量僅為用來做有用功的那部分內能,如果能把從內燃機中排出的廢氣帶走的熱量也利用起來,從整體來講也就提高了能源的利用率了.
板書:<提高能源利用率可以減少能源的消耗>
教師:我國目前總的能源利用率只有30%,比發達國家的50%還有很大差距,如果我國能把能源利用率提高到50%,按1989年的數據計算,每年就可節約標準煤3.8億噸,這是個多么大的數字啊!所以節省能源消耗,既可提高經濟效益,又能緩解能源緊張局面,意義是十分巨大的.
(3)提高能源利用率要靠科學技術的進步
教師:在熱機那一章的學習中,同學們已經知道,使用蒸汽機的效率只有10%左右,后來發明了內燃機,效率提高到30%以上.從火電站到熱電站,能源利用率從30%提高到50%以上.采用超高壓送電,大大減少了輸電線上的能量損失,又等于提高了能源的利用率.
板書:<能源利用率的提高離不開科學技術的進步.>
(4)我國掙取的節能措施
請同學閱讀該節課文第5自然段,然后共同總結,并板書:
<1.把火電站改成熱電站.
2.把分散供熱改為集中供熱.
3.開發節能新產品,淘汰能耗高的舊產品.>
教師:同學們可以算一筆帳:如果把60瓦的白熾燈都換成11瓦的小高效節能燈(亮度相當),那么消耗的電能將是原來的百分之幾呢?從這里可以看到淘汰老、舊設備,開發節能新產品,在節能上的潛力是很大的.目前我國正在進行社會主義四個現代化建設,能源的需求量很大,而能源的供應往往跟不上生產發展的需要,所以每個人都要提高節能意識,從自己做起,從家庭、學校做起.節約能源消耗,也是為祖國建設做貢獻.
(5)全章結束語
①要開發利用新能源
教師:能源問題,關系到人類的衣食住行,關系到國家的興旺發達,關系到社會的繁榮和進步,隨著社會的發展,人類對能源的需求必將越來越大,更多地開發利用能源,就成為關系到人類生存發展的重大社會問題.人類現在還不能利用可挖核聚變的能量,隨著科學技術的進步,一旦可挖核聚變能夠很方便地實現,可以說將永遠地解決人類的能源需求了.因為核聚變使用的原料氘,儲量非常豐富,1升海水中就含有0.03克氘,經計算:1升海水中的氘聚變釋放的核能相當于300升汽油燃燒時放出的能量.地球上的水總共含有約40多萬億噸氘,假如這些氘的1%作為核聚變的燃料,按現在的能源消耗計算,就足以滿足全世界幾億年對能源的需求,所以只此一項就足夠人類使用了.何況現在人類對太陽能的利用規模還很小,如果找到了光電轉換效率高的材料和技術,人們可以大規模地直接利用太陽能來發電,這也是一個誘人的前景.
②科學技術的進步,會使能源的開發和利用出現新局面
隨著科學技術的進步,今天還不能充分利用的能源,明天可能會發現一種新方法而利用得更充分;另外今后也還會發現更加巨大的新能源,這些都不是不可能實現的幻想.世世代代的中外科學家、發明家、工程師為人類開發利用能源已經做出了巨大的貢獻,人類還一直在不斷發現、不斷前進.在座的同學們都是21世紀的建設者,希望同學們將來在能源問題上,或在其他科學技術問題上能夠大顯身手,為祖國的四個現代化,為人類的進步作出重大的貢獻.
3.布置作業
閱讀課本:了解提高能源利用率的有關問題,提高學習科學知識的興趣和認識.
節能教案示例之二
(一)教學目的
1.常識性了解什么是能源利用率.
2.常識性了解節能的重要性、緊迫性,明確節能是每個公民的職責,自覺樹立節能意識,培養節能的良好習慣.
3.常識性了解人類從根本上解決能源問題的出路是依靠科學技術進步.
(二)教學過程
1.指導學生自學教材
告訴學生,這節課主要采取自學教材和分組討論的方式來學習節約能源的問題.要求學生在自學中就下面板書的幾個問題做好參加討論的準備.
板書:
(1)舉例說說什么叫能源利用率?
(2)提高能源利用率、節約能源的重要性?
(3)提高能源利用率、節約能源的根本措施是什么?
(4)人類從根本上解決能源問題的出路在哪里?
(5)如果每人一年節約用電1千瓦時,那么全國近12億人一年節約的電能相當于多少噸標準煤完全燃燒放出的能量?(標準煤的燃燒值為2.93×10焦/千克)
2.學生閱讀教材,教師巡視,了解學生閱讀情況
3.組織學生分組討論
4.由各組推出代表向全班匯報本組的討淪結果
5.教師進一步歸納學生的討論結果,進行這節課的總結
在總結中著重強調:
(1)節能的重要性和緊迫性.
由于目前人們使用的能源主要還是煤、石油和天然氣,或者是由煤和石油轉化而來的電能.因此,節約能源不僅能提高經濟效益,緩解能源供應緊張的局面,而且能減少對環境的污染.例如,每節約1千瓦時電能,如用于工業生產,則可增加約8元的工業產值;而少燒1噸煤,則可少向大氣中排放約20千克二氧化硫、440千克二氧化碳和15千克煙塵.可見,提高能源利用率、節約能源對促進國民經濟發展和保護環境都有很重要的意義.
現在,我國的能源生產和供應情況與社會主義現代化建設的需求還有較大差距.據報紙公布的資料介紹:近幾年,全國工農業生產因缺能而少創造的產值,每年都高達千億元以上.另一方面,由于設備、技術、管理等各方面的原因,不少地方存在著高能耗、低效益的問題.例如,每生產1萬塊磚,大工廠的耗能量是0.87噸標準煤,而農村磚廠的耗能量則是1.05—3噸標準煤.據統計,我國人均能源資源的擁有量低于世界平均值,能源利用率低于發達國家,隨著國民經濟的發展和人民生活的改善,能源的需求量還要繼續增加.因此,提高能源利用率、節約能源,對我國來說,是既重要又緊迫的事情.
(2)自覺樹立節能意識,培養節能的良好習慣.
能源問題與我們每個人的生活息息相關.節能是利國利民、造福子孫的事情,而不僅僅是某個部門、某些人的事情.因此,每個人都要自覺樹立節能意識,積極宣傳節能的重大意義,培養節能的良好習慣,從節約1千瓦時電、1克煤、1滴油做起,那么,日久天長,就能為我國社會主義現代化建設做出應有的貢獻.
6.布置作業
(6)調查了解本地開發和利用能源的情況.
(2)對學校、家庭提出節能的建議.
(三)設想、體會
1.根據九年義務教育初中物理教學大綱關于“常識性了解能源的開發利用和環境保護”的教學要求,本教案在強調節能可以提高經濟效益、緩解能源供應緊張局面的同時,專門舉出數據補充說明節能還可以減少環境的污染.
2.在教學中,注意聯系我國國情,教育學生對待節能問題要有緊迫感.
3.這節課采取教師提示,學生自學教材和分組討論,教師進一步歸納總結的方式.實踐證明,這樣做,既有利于學生抓住教材重點,對能源問題獲得較深的印象,也有利于教師及時了解所教學生的實際認識和想法,以便按照大綱和教材的要求,有針對性地進行教學,提高普及能源常識教育的實效.
能源與可持續發展 篇5
第五節 能源與可持續發展從容說課 先讓學生閱讀課文,討論人類歷史上不斷進行著的能源革命,使學生進一步認識到科技給人類帶來的便利.投影課本圖16.4-1,該圖表示的是遠古人類利用太陽能的方式,這種方式今天仍然在廣泛使用.然后通過投影課本圖16.4-2到16.4-6,使學生們認識能源不斷進行著革命.再通過“想想議議”認識能量的轉移和能量轉化的方向性. 隨著世界人口的增加和經濟的不斷發展,能源的消耗持續增長.能量是守恒的,但是,根據上一節課學過的能量轉移和轉化的方向性,能源卻不是取之不盡,用之不竭的物質.化石能源、核能等是不可再生的能源,我們現在開采得越多,留給子孫后代的就越少.為了人類的未來,我們必須要節約能源.學生通過各種媒體,可能對能源消耗對環境的影響有一初步的認識,再指導他們進行討論,把課本圖16.5-2表中的空格填上,使學生認識到過量使用能源會對環境造成嚴重的破壞,讓學生說一說哪些是未來的理想能源.教學目標 一、知識目標 1.常識性了解能量轉化技術給人類帶來的便利. 2.初步了解能量轉移和能量轉化的方向性. 3.認識能源消耗對環境的影響. 二、能力目標 1.通過社會調查,了解當地能源使用對環境的影響. 2.培養學生認識科學、掌握科學、應用科學的本領. 三、德育目標 1.初步認識科學及其相關技術對人類社會發展的影響,有將科學服務于人類的意識. 2.通過了解大量消耗能源對環境造成的破壞,初步認識科技給人類帶來的負面效應,具有節能意識、環保意識. 3.初步認識科學及其相關技術對于社會發展、自然環境及人類生活的影響.有可持續發展意識,能在個人所能及的范圍對社會的可持續發展有所貢獻. 4.有將科學服務于人類的意識,有理想,有抱負,熱愛祖國,有振興中華的使命感和責任感.教學重點 了解能源使用對環境的影響.教學難點 指導學生閱讀課文,使學生了解能量轉化技術為人類帶來的便利,認識能源消耗對環境的影響.教學方法 閱讀法:通過閱讀使學生了解能量轉化技術為人類帶來的便利,認識能源消耗對環境的影響.教具準備 放像機.課時安排 1課時教學過程 一、導入新課 太陽能、風能、地熱能等,通常要作轉化才能被我們所用.人類歷史上不斷進行著能量轉化技術的進步,這就是所謂的能源革命.能源革命導致了人類文明的躍進. 二、新課教學 1.人類進步的階梯 [師]看課本圖16.4-1.它表示的是遠古人類利用太陽能的方式,將各圖按能量轉移的先后順序串聯起來. [生]草通過光合作用吸收太陽能,兔子吃草吸收草的能量,人或其他動物吃兔子吸收兔子的能量,獵人通過吸收食物的能量才能進行各種運動. [師]看錄像,了解能源革命導致了人類文明的躍進.說出發展過程. [錄像] 能源革命 [生]遠古人類利用太陽能 利用柴薪作為主要能源的時代,是人類第一次能源革命. 蒸汽機發明,人類的主要能源由柴薪向煤、石油、天然氣等化石能源轉化,是人類第二次能源革命. 20世紀40年代,物理學家發明了可以控制核能釋放的裝置——反應堆,拉開了以核能為代表的第三次能源革命的序幕. 2.能量轉移和能量轉化的方向性 [師]看“想想議議”,標出豆子的生長過程的正確順序.這個方向能逆向嗎? [生]b、a、c、f、e、d,不能逆向. [師]電影、電視根據劇情的需要,可以通過技術處理使植物生長,開花的次序逆向.但在現實世界中這是不可能的.能量的轉化、能量的轉移,也都是有方向性的.我們是在能量的轉化或轉移的過程中利用能量的,因此,不是什么能量都可以利用,能源的利用是有條件的,也是有代價的,閱瀆“sts 災害——失控的能量釋放”. 3.21 世紀的能源趨勢 [師]我們知道能量的轉移和轉化有方向性.隨著世界人口的增加和經濟的不斷發展,能源的消耗持續增長.能源卻不是取之不盡,用之不竭的物質.化石能源、核能等是不可再生的能源,我們現在開采得越多,留給子孫后代的就越少.人們開始思考能源消耗這樣迅速增長,會不會出現“能源危機”,人類能夠解決能源消耗迅速增長這個問題嗎?等等問題,也開始意識到為了人類的未來,我們必須要節約能源.同時,人類在耗用各種能源時,不可避免地會對環境造成影響.大家討論,把課本中表格填上. 4.能源消耗對環境的影響 [師]人類在能源革命的進程中給自己帶來了便利.也給自己造成了麻煩,說出你們的看法. [生甲]目前石油、煤炭占了能源的絕大部分,而且大量燃燒化石能源勢必造成空氣污染和 [生乙]一些欠發達國家過分依*柴薪能源,加劇了水土流失和沙漠化. [師]人類不應當無限制向大自然索取,我們必須在提升物質文明的同時,保持與自然、環境的和諧與平衡.我們必須找到未來的理想能源,未來的理想能源要能夠大規模替代石油、煤炭和天然氣等常規能源,它必須滿足什么條件? 5.未來的理想能源 [生]第一,必須足夠豐富,可以保證長期使用;第二,必須足夠便宜,可以保證多數人用得起;第三,相關的技術必須成熟,可以保證大規模使用;第四,必須足夠安全、清潔,可以保證不會嚴重影響環境. [師]同學們都是未來理想能源的探索者和使用者. 三、小結 1.能源革命. 2.能量轉移和能量轉化都是有方向性的. 3. 能源消耗對環境的影響. 4. 未來的理想能源. 四、布置作業 p1433,p1461、2、3、4、5 五、板書設計 人類進步的階梯 能源革命 能源轉移和能量轉化的方向性 21世紀的能源趨勢能源與可持續發展 能源消耗對環境的影響 未來的理想能源
能源與可持續發展 篇6
能源與可持續發展教案
(一)教學目標
1.知識與技能
認識能源消耗對環境的影響。
2.過程與方法
通過多媒體、討論等了解當地能源使用對環境的影響。
3.情感、態度與價值觀
通過了解大量消耗能源對環境造成的破壞,初步認識科技給人類帶來的負面效應,具有節能意識、環保意識。
初步認識科學及其相關技術對于社會發展、自然環境及人類生活的影響。有可持續發展意識,能在個人所能及的范圍內對社會的可持續發展有所貢獻。
有將科學服務于人類的意識,有理想,有抱負,熱愛祖國,有振興中華的使命感和責任感。
(二)教學過程
一、新課導入
教師:上節課我們已經講了能源革命這節的內容,現在同學們來回憶一下,在歷史發展的長河中,人類在能量轉化方面的進步歷程是怎么樣的呢?
學生:遠古人類和其他動物一樣,只能利用無私的太陽所賜予的天然能源--太陽能:鉆木取火是人類在能量轉化方面最早的一次技術革命;蒸汽機的發明直接導致了第二次能源革命;反應堆拉開了以核能為代表的第三次能源革命的序幕。
教師:同學們對上節課的內容掌握得還不錯。進入21世紀,我們對能量轉化技術的掌握是日趨成熟完善,對能源的利用也日趨合理,到底21世紀我們的能源發展是怎么樣的呢?好,今天我們就來學習一下能源下可持續發展,來了解一下這個問題。
二、新課教學
1、21世紀的能源趨勢
教師:由于世界人口的急劇增加和經濟的不斷發展,能源的消耗持續增長。特別是近三四十年來,能耗量增長速度明顯加快。同學們看下圖16.5-1,了解一下一個多世紀來,人類能源消耗的情況。
(學生看書,老師板書)
學生看完后,老師利用多媒體顯示一些有關近年來能源消耗的圖片,讓學生更形象地了解這方面的知識。叫學生討論交流,21世紀的能源趨勢是怎樣的?
根據上一節課學過的能量轉移和轉化的方向性,我們知道目前作為人類主要能源的化石能源,并求是取之求盡、用之求竭。化石能源、核能等是不可再生的能源,我們現在開采得越多,留給子孫后代的就越少。人類自1973年以來,共向地球索取了5 000億桶(約合800億噸)石油,剩下的石油按現有生產水平計算,還可保證開采44年。天然氣也只能持續開采56年,一些國家的煤炭資源已采掘殆盡。為了人類的未來,我們必須要節約能源。因此同學們以后不僅自己節約能源,看到浪費能源的行為也應該勇敢地站出來制止。
2、能源消耗對環境的影響
教師:人類在耗用各種能源時,特別是目前石油、煤炭占了能源的絕大部分,而且年消耗量在不斷增長,不可避免地會對環境造成影響。現在我們來看下影像,了解一下它對環境有哪些影響呢?
學生通過各種媒體,可能對能源消耗對環境的影響有一些初步的認識。然后讓學生討論、舉出能源消耗還會對環境造成哪些影響,并且在老師的指導下,把課本圖16.5-2表中的空格填上,使學生認識到過量使用能源會對環境造成嚴重的破壞。
3、未來的理想能源
化石能源的大量使用,不僅留給子孫后代的越來越少,而且造成嚴重的環境問題。根據學過的有關能源的知識,以及課本上提出的條件,在老師的指導下,讓學生說一說哪些是未來的理想能源,并說明其道理,同時在課堂上展開討論。
四、課堂練習
動手動腦學物理
1.你認為風能、太陽能、核能……以及你所想到的可能的能源,哪些有可能成為今后的理想能源?
2.在你生活的地區是否適宜開發可再生能源?為什么?
五、小結
六、布置作業
1、集有關資料和數據,就燃燒化石燃料和大氣污染、溫室效應的關系,寫一篇1000字以內的小論文.
2、你周圍使用能源中的不安全因素及其對環境的影響,提出幾種可行的改進措施.
能源與可持續發展 篇7
學習目標:3.會運用能源與可持續發展的有關知識解決實際問題
學習過程:基礎練習(鞏固):二、選擇題
1 .如圖所示,市面上出售一種裝有太陽能電扇的帽子。在陽光的照射下,小電扇快速轉動,能給炎熱的夏季帶來一絲涼意。該裝置的能量轉化情況是( )
a.太陽能→電能→機械能
b.太陽能→機械能→電能
c.電能→太陽能→機械能
d.機械能→太陽能→電能
2.改善現在的能源危機,下列措施中不可行的是 ( )
a.大力開發新能源 b.只要人類不使用能量就可以了
c.大量利用水能、風能 d.采用新技術、新設備,更新落后的技術裝備
3.從核能到電能,下列能量轉化過程中正確的途徑是 ( )
a.核能→機械能→內能→電能 b.核能→內能→機械能→電能
c.核能→內能→電能 d.核能→電能
4.對能源的分類有不同的方法,一般情況下,將能源分成三類,第一類能源來自球以外,第二類能源來自于地球內部,第三類能源來自于地球和其他天體的相互作用,人們已經利用太陽能和核燃料分別屬于 ( )
a.太陽能屬第一類能源,核燃料屬第二類能源
b.太陽能屬第二類能源,核燃料屬第三類能源
c.太陽能屬第二類能源,核燃料屬第一類能源
d.太陽能屬第一類能源,核燃料屬第一類能源
5.下列能源中不屬于一次能源的是 ( )
a.石油 b.天然氣 c.柴油 d.風能
6.下列將太陽能直接轉化為內能的是 ( )
a.太陽能電池使燈泡發光 b.植物進行光合作用
c.太陽能熱水器燒水 d.以上都不是
7.提高能量的利用效率,除了不隨便浪費能源外,主要還需改進應用能源的技術常采用的措施,下列不能提高能量的利用效率的是 ( )
a.讓燃料充分燃燒 b.采用保溫隔熱措施,減少熱量的散失
c.充分利用余熱和減少有害摩擦 d.增加能量的轉化環節
8.放射性現象揭示了 ( )
a.原子有內部結構,可以再分 b.原子核有內部結構,可以再分
c.原子核有質子和中子組成 d.原子核內存在電子
9.XX年世界環境日主題為“地球需要你:團結起來應對氣候變化”。世界自然基金會應對全球氣候變化提出了“地球一小時”的倡議,希望個人,社區、企業和政府在每年3月最后一個星期六20:30一21:30熄燈一小時。下列應對氣候變化的有關做法,不宜提倡的是 ( )
a.提高森林覆蓋率 b.大量使用煤、石油等化石燃料
c.響應“地球一小時”倡議 d.開發新能源
10.大量使用下列能源能造成空氣污染加劇的是 ( )
a.化石能源 b.太陽能 c.風能 d.核能
達標檢測
1.為減輕大氣污染,下列措施中錯誤的是 ( )
a.建熱電站,集中對企業或居民供熱
b.改進消煙和除塵裝置,提高其性能
c.大力推廣使用太陽能
d.放棄內能的利用,停止使用一切燃料
2.核電站的核心設備是 ( )
a.熱交換器 b.汽輪發電機
c.核反應堆 d.冷凝器
3.下列說法中屬于可再生能源的一組是 ( )
a.水能、風能、太陽能
b.水能、風能、電能
c.化石能源、核能、生物質能
d.太陽能、核能、生物質能
4.太陽把地面曬熱,太陽能轉化為________能。熱空氣上升,空氣流動
形成風,太陽能轉化為__________能。植物吸收太陽光,發生光合作
用,太陽能轉化為______能。太陽把地面和水面曬熱,一部分水蒸發
到高空形成雨雪落下來,太陽能轉化為_______能。
5.核能是________發生變化的過程中釋放出的能量,它又叫________能。
獲得核能的兩條途徑是_________和_________。
6.近些年來,有些農村地區存在大量焚燒農作物秸稈現象,這種做法不僅污染環境,還常引發火災,是應當禁止的行為.根據所學知識可知,農作物秸稈燃燒時,其主要生成物除了粉塵、一氧化碳外、還有__________.因此大量焚燒秸稈增加了溫室氣體的排放,危害環境.另外,秸稈燃燒時其化學能轉化為_______能,白白損失掉了
7.如果每人每年節約用電1 kw·h,那么全國13億人口節約的電量相當于多少噸標準煤燃燒釋放的能量(標準煤的熱值是2.9×107 j/kg)?
8.以保護環境,控制和減少大氣污染為內容,談談你對內能利用的看法,提出你認為可以減少污染的方法和建議.
能源與可持續發展 篇8
第十六章能源與可持續發展比較與案例分析
一、知識點教學要求和內容標準的知識目標比較
知識點
教學大綱(試用)對知識的教學要求
教學大綱(修訂本)對知識的教學要求
課程標準中內容標準知識目標
原子和原子核
常識性了解原子和原子核的組成
知道原子和原子核的組成
* 放射現象
常識性了解射線的應用、強射線對人體的危害的防護
了解核能的優點和可能帶來的問題。
* 核能
常識性了解裂變反應和核能發電的大致情況
能的轉化和守恒
知道各種形式的能可以相互轉化,轉化過程中能量守恒
知道各種形式的能可以相互轉化,轉化過程中能量守恒
知道能量守恒定律。能舉出日常生活中能量守恒的實例。有用能量轉化與守恒的觀點分析物理現象的意識。
通過能量的轉化和轉移,認識效率。初步了解在現實生活中能量的轉化與轉移有一定的方向性。
* 能源的開發和利用
常識性了解幾種主要能源、節能的重要性、能源的開發利用和環境保護
能通過具體事例,說出能源與人類生存和社會發展的關系。
能結合實例,說出不可再生能源和可再生能源的特點。
了解世界和我國的能源狀況。對于能源的開發利用有可持續發展的意識。
二、實驗、技能要求和內容標準科學探究的比較
教學大綱規定的演示實驗和學生實驗
教學大綱對技能的教學要求
課程標準中內容標準的科學探究和實驗
課程標準中內容標準的技能目標
原子和原子核(掛圖)
射線(掛圖)
射線的防護(掛圖)
鏈式反應(掛圖)
核電站(掛圖)
熱電站(掛圖)
蓄能電站(掛圖)
太陽能電站(掛圖)
三、變化部分逐條分析
1、增加了“能舉出日常生活中能量守恒的實例。有用能量轉化與守恒的觀點分析物理現象的意識”。
分析:教學大綱對能的轉化和守恒定律的教學要求是“知道各種形式的能可以相互轉化,轉化過程中能量守恒”,可以看出教學目標主要是從知識的角度來提出的。由于能量守恒定律是自然界中最普遍、最基本的定律之一,它是人類認識自然、改造自然的有力武器,所以課程標準對這部分內容提出了更高的要求,卻增加了“能舉出日常生活中能量守恒的實例。有用能量轉化與守恒的觀點分析物理現象的意識”。第一點要求屬于“了解”水平,要求學生能從宏觀的角度大致說明日常生活中有關能量守恒的實例即可。第二點要求屬于“理解”水平,目的是進一步發展學生用能量轉化與守恒的觀點分析物理現象的意識。增加的這兩點要求充分體現了sts的觀點和強調與其他學科相聯系的新課程理念。新教材在編寫這部分內容時,首先讓學生利用身邊的器材完成一組小實驗來討論自然界各種現象的內在聯系,體會能量之間的相互轉化。然后介紹能量守恒定律。同時專門安排了科學世界欄目:向地球要熱。讓學生了解地熱這種新能源以及人們如何利用地熱供暖、發電,給人們的生活帶來方便等。針對這部分內容的增加,新教材也增加了相應的創新性的練習和習題。如:
例1:釋放化學能的過程不斷地發生在你的體內。食物也是一種“燃料”,營養成分在人體細胞里與氧結合,提供細胞組織所需能量。這種過程沒有火焰,但化學能同樣可以轉變為內能,因此人的體溫保持在37℃左右。從能量守恒的角度說說,食物提供的化學能還轉變為哪些能量?
人體攝入的能量(營養師稱之為熱量)過多、過少,都有損于健康。對于正在長身體的初中學生,每天應該攝入多少熱量?應該如何調整飲食?查閱資料,進行調查,寫一篇科學報告,并與同學交流。
例2:課本圖155-5(p125 )的構思圖表現的是一種不需要耗用任何能量而能永遠不停工作的機器---“永動機”。討論一下,這種構思能夠實現嗎?
2、增加了“通過能量的轉化和轉移,認識效率。初步了解在現實生活中能量的轉化與轉移有一定的方向性”。
分析:這部分知識在教學大綱里沒有作要求,原教材也沒有編寫這部分內容。但由于這部分知識與我們生活和社會聯系非常緊密,課程標準對這部分知識提出了兩點要求。第一點要求“通過能量的轉化和轉移,認識效率”屬于“認識”水平層次,要求能通過生產生活中的一些常見實例,分析能量在轉化和轉移的過程中,有能量損耗,從而進一步從更廣義的范圍認識效率的概念。第二點要求“初步了解在現實生活中能量的轉化與轉移有一定的方向性”屬于“初步了解”水平層次,強調在分析能量的轉化和轉移時,同時還要考慮方向性,說明分析物理現象時都是有規律可循的道理。新教材在處理這部分內容時,一是結合燃料的熱值讓學生討論怎樣提高各種熱機及爐子的效率;二是讓學生閱讀、討論人類歷史上不斷進行著的能源革命,使學生進一步認識到科技給人類帶來的便利。三是通過具體實例讓學生初步認識到能量的轉化與轉移是有方向性的。同時還安排了sts欄目:災害----失控的能量釋放。這些都充分體現了sts觀點。針對這部分內容的增加,新教材也增加了相應的練習和習題。如:
例1:分析汽車(拖拉機)中燃料釋放內能的去向,討論提高效率的可能方法。
例2:調查本地歷史上火災發生的事例,從能量轉化的角度分析其成因并討論如何防止火災。
例3:指出你生活中存在哪些浪費能源的現象,可以采取哪些節能措施?
3、將“常識性了解幾種主要能源、節能的重要性、能源的開發利用和環境保護”變為“能通過具體事例,說出能源與人類生存和社會發展的關系”、“能結合實例,說出不可再生能源和可再生能源的特點”。
分析:這部分內容在教學大綱里是作為選學內容的,教學大綱的要求也是作為常識性了解,在實際教學中,學生只是作為外課閱讀材料,教師不作任何說明和解釋。隨著能源問題在社會生活中越來越突出,課程標準提出了明確的要求。第一點屬于“了解”水平層次,要求能通過具體事例,了解自然界有哪些能源,能說出人類開發和利用能源的歷程與人類生活和社會發展的關系。體現了科學、技術和社會的緊密聯系。第二點屬于“理解”水平層次,要求通過不可再生能源和可再生能源的理解,了解人類所面臨的能源危機,使學生有一種緊迫感,責任感。注重了學生情感態度與價值觀的培養。新教材在處理這部分內容時,從“能源家庭”入手,介紹了日常生活中常用的各種能源,著重介紹了核能和太陽能。在學生的練習和習題里也安排了相應的題目。如:
例1:調查自己家庭目前的能源使用狀況和能源使用的變遷。必須說明使用了哪幾種能源、每種能源的特點和類別、每種能源的計量單位及意義、每個月各種能源的大約使用量。
例2:結合實例說明不可再生能源和可再生能源的特點。
4、增加了“了解世界和我國的能源狀況。對于能源的開發利用有可持續發展的意識”。
分析:這部分內容在大綱里沒有作要求,原教材里也沒有列出來。課程標準明確提出了兩點要求。第一是要求“了解世界和我國的能源狀況”,屬于“了解”水平層次,要求學生通過具體的資料和事實,來了解我國和世界的能源狀況,我國發展能源的方針和對策。第二是要求“對于能源的開發利用有可持續發展的意識”,屬于“體驗性目標的“領悟”水平層次,要求學生要關心科學發展前沿,具有可持續發展的意識,樹立科學的世界觀,有將科學服務于人類的使命感與責任感。充分體現了從物理走向社會的基本課程理念。新教材在編寫這部分內容時,一是介紹了21世紀的能源趨勢;二是結合實例讓學生分析說明能源消耗對環境的影響;三是讓學生討論怎樣探索和使用未來的理想能源。課后的練習和習題也安排了一些創新性的題目。如:
例1:你認為風能、太陽能、核能……以及你所想到的可能的能源,哪些有可能成為今后的理想能源?
例2:調查你周圍使用能源中的不安全因素及其對環境的影響,提出幾種可行的改進措施。
例3:科學作文:能源與我們的生活
能源與可持續發展 篇9
能源與可持續發展教案
(一)教學目標
1.知識與技能
認識能源消耗對環境的影響。
2.過程與方法
通過多媒體、討論等了解當地能源使用對環境的影響。
3.情感、態度與價值觀
通過了解大量消耗能源對環境造成的破壞,初步認識科技給人類帶來的負面效應,具有節能意識、環保意識。
初步認識科學及其相關技術對于社會發展、自然環境及人類生活的影響。有可持續發展意識,能在個人所能及的范圍內對社會的可持續發展有所貢獻。
有將科學服務于人類的意識,有理想,有抱負,熱愛祖國,有振興中華的使命感和責任感。
(二)教學過程
一、新課導入
教師:上節課我們已經講了能源革命這節的內容,現在同學們來回憶一下,在歷史發展的長河中,人類在能量轉化方面的進步歷程是怎么樣的呢?
學生:遠古人類和其他動物一樣,只能利用無私的太陽所賜予的天然能源--太陽能:鉆木取火是人類在能量轉化方面最早的一次技術革命;蒸汽機的發明直接導致了第二次能源革命;反應堆拉開了以核能為代表的第三次能源革命的序幕。
教師:同學們對上節課的內容掌握得還不錯。進入21世紀,我們對能量轉化技術的掌握是日趨成熟完善,對能源的利用也日趨合理,到底21世紀我們的能源發展是怎么樣的呢?好,今天我們就來學習一下能源下可持續發展,來了解一下這個問題。
二、新課教學
1、21世紀的能源趨勢
教師:由于世界人口的急劇增加和經濟的不斷發展,能源的消耗持續增長。特別是近三四十年來,能耗量增長速度明顯加快。同學們看下圖16.5-1,了解一下一個多世紀來,人類能源消耗的情況。
(學生看書,老師板書)
學生看完后,老師利用多媒體顯示一些有關近年來能源消耗的圖片,讓學生更形象地了解這方面的知識。叫學生討論交流,21世紀的能源趨勢是怎樣的?
根據上一節課學過的能量轉移和轉化的方向性,我們知道目前作為人類主要能源的化石能源,并求是取之求盡、用之求竭。化石能源、核能等是不可再生的能源,我們現在開采得越多,留給子孫后代的就越少。人類自1973年以來,共向地球索取了5 000億桶(約合800億噸)石油,剩下的石油按現有生產水平計算,還可保證開采44年。天然氣也只能持續開采56年,一些國家的煤炭資源已采掘殆盡。為了人類的未來,我們必須要節約能源。因此同學們以后不僅自己節約能源,看到浪費能源的行為也應該勇敢地站出來制止。
2、能源消耗對環境的影響
教師:人類在耗用各種能源時,特別是目前石油、煤炭占了能源的絕大部分,而且年消耗量在不斷增長,不可避免地會對環境造成影響。現在我們來看下影像,了解一下它對環境有哪些影響呢?
學生通過各種媒體,可能對能源消耗對環境的影響有一些初步的認識。然后讓學生討論、舉出能源消耗還會對環境造成哪些影響,并且在老師的指導下,把課本圖16.5-2表中的空格填上,使學生認識到過量使用能源會對環境造成嚴重的破壞。
3、未來的理想能源
化石能源的大量使用,不僅留給子孫后代的越來越少,而且造成嚴重的環境問題。根據學過的有關能源的知識,以及課本上提出的條件,在老師的指導下,讓學生說一說哪些是未來的理想能源,并說明其道理,同時在課堂上展開討論。
四、課堂練習
動手動腦學物理
1.你認為風能、太陽能、核能……以及你所想到的可能的能源,哪些有可能成為今后的理想能源?
2.在你生活的地區是否適宜開發可再生能源?為什么?
五、小結
六、布置作業
1、集有關資料和數據,就燃燒化石燃料和大氣污染、溫室效應的關系,寫一篇1000字以內的小論文.
2、你周圍使用能源中的不安全因素及其對環境的影響,提出幾種可行的改進措施.
能源與可持續發展 篇10
(一)教學目標
1.知識與技能
認識能源消耗對環境的影響。
2.過程與方法
通過多媒體、討論等了解當地能源使用對環境的影響。
3.情感、態度與價值觀
通過了解大量消耗能源對環境造成的破壞,初步認識科技給人類帶來的負面效應,具有節能意識、環保意識。
初步認識科學及其相關技術對于社會發展、自然環境及人類生活的影響。有可持續發展意識,能在個人所能及的范圍內對社會的可持續發展有所貢獻。
有將科學服務于人類的意識,有理想,有抱負,熱愛祖國,有振興中華的使命感和責任感。
(二)教學過程
一、新課導入
教師:上節課我們已經講了能源革命這節的內容,現在同學們來回憶一下,在歷史發展的長河中,人類在能量轉化方面的進步歷程是怎么樣的呢?
學生:遠古人類和其他動物一樣,只能利用無私的太陽所賜予的天然能源--太陽能:鉆木取火是人類在能量轉化方面最早的一次技術革命;蒸汽機的發明直接導致了第二次能源革命;反應堆拉開了以核能為代表的第三次能源革命的序幕。
教師:同學們對上節課的內容掌握得還不錯。進入21世紀,我們對能量轉化技術的掌握是日趨成熟完善,對能源的利用也日趨合理,到底21世紀我們的能源發展是怎么樣的呢?好,今天我們就來學習一下能源下可持續發展,來了解一下這個問題。
二、新課教學
1、21世紀的能源趨勢
教師:由于世界人口的急劇增加和經濟的不斷發展,能源的消耗持續增長。特別是近三四十年來,能耗量增長速度明顯加快。同學們看下圖16.5-1,了解一下一個多世紀來,人類能源消耗的情況。
(學生看書,老師板書)
學生看完后,老師利用多媒體顯示一些有關近年來能源消耗的圖片,讓學生更形象地了解這方面的知識。叫學生討論交流,21世紀的能源趨勢是怎樣的?
根據上一節課學過的能量轉移和轉化的方向性,我們知道目前作為人類主要能源的化石能源,并求是取之求盡、用之求竭。化石能源、核能等是不可再生的能源,我們現在開采得越多,留給子孫后代的就越少。人類自1973年以來,共向地球索取了5 000億桶(約合800億噸)石油,剩下的石油按現有生產水平計算,還可保證開采44年。天然氣也只能持續開采56年,一些國家的煤炭資源已采掘殆盡。為了人類的未來,我們必須要節約能源。因此同學們以后不僅自己節約能源,看到浪費能源的行為也應該勇敢地站出來制止。
2、能源消耗對環境的影響
教師:人類在耗用各種能源時,特別是目前石油、煤炭占了能源的絕大部分,而且年消耗量在不斷增長,不可避免地會對環境造成影響。現在我們來看下影像,了解一下它對環境有哪些影響呢?
學生通過各種媒體,可能對能源消耗對環境的影響有一些初步的認識。然后讓學生討論、舉出能源消耗還會對環境造成哪些影響,并且在老師的指導下,把課本圖16.5-2表中的空格填上,使學生認識到過量使用能源會對環境造成嚴重的破壞。
3、未來的理想能源
化石能源的大量使用,不僅留給子孫后代的越來越少,而且造成嚴重的環境問題。根據學過的有關能源的知識,以及課本上提出的條件,在老師的指導下,讓學生說一說哪些是未來的理想能源,并說明其道理,同時在課堂上展開討論。
四、課堂練習
動手動腦學物理
1.你認為風能、太陽能、核能……以及你所想到的可能的能源,哪些有可能成為今后的理想能源?
2.在你生活的地區是否適宜開發可再生能源?為什么?
五、小結
六、布置作業
1、集有關資料和數據,就燃燒化石燃料和大氣污染、溫室效應的關系,寫一篇1000字以內的小論文.
2、你周圍使用能源中的不安全因素及其對環境的影響,提出幾種可行的改進措施.
能源與可持續發展 篇11
一、單元復習目的
1、知識與技能目標:
(1)能結合實例,說出不可再生能源和可再生能源的特點;了解核能的優點和可能帶來的問題。
(2)初步了解在現實生活中能量的轉化與轉移有一定的方向性。
(3)能通過具體事例,說出能源與人類生存和社會發展的關系;嘗試對環境溫度問題發表自己的見解;了解核能的優點和可能帶來的問題;了解世界和我國的能源狀況。
2、過程與方法目標:
為學生形成對包括社會問題在內的各方面問題的可持續發展意識奠定了基礎。
3、情感、態度與價值觀目標:
讓學生在親身討論、探究過程中感受、關注能源可持續發展問題,逐漸從情感參與角度對能源可持續發展問題形成穩定的態度、價值觀。
二、復習的重點和難點
重點、難點:了能源危機等問題,以引起對能源可持續發展的重視。
三、知識梳理
化石能源
生物質能
一次能源
分類 二次能源
可再生能源
不可再生能源
常規能源
能源 新能源 核裂變 : 核能發電
核能的利用
核聚變
能源與環境
能源危機四、教學課時:一課時 第一課時
一、復習內容
1、能源的分類可以有很多種。
①按照能源在自然界形成的方式,可以分為一次能源和二次能源。一次能源是指自然形成和現成存在的能源,如:煤、石油、天然氣、太陽能、風能、水能、地熱能等。二次能源是指由一次能源經過人為加工轉換而成的能源,如:焦碳、煤氣、汽油、煤油、電等。
②一次能源中又可分為可再生能源和不可再生能源。可再生能源是指可以從自然界里源源不斷得到的能源。不可再生能源是指一次性消耗,就不可在短時期內從自然界得到補充的能源。
③按照一次能源使用的狀況,可以分為常規能源和新能源兩種。 核能、太陽能、地熱能、海洋能、潮汐能等能源,新近才開始利用,叫做新能源.(按照能源來源可以分為四類:①太陽能②原子核能③地熱能④潮汐能,前3種實質上都屬于原子核能。)
④清潔能源與非清潔能源: 清潔能源是指對環境無污染或污染很小的能源.如:太陽能、水能、風能等.非清潔能源是指對環境有污染或污染很大的能源.如:煤、石油、天然氣等化石燃料.
2、核能
(1).核裂變: 重原子核分裂成兩個或兩個以上中等質量原子核的過程稱為核裂變反應,簡稱裂變.原子核裂變時放出巨大的能量和中子.
(2)鏈式反應:
鈾核裂變時,同時放出2~3個中子,如果這些中子再引起其他鈾核裂變,有可使裂變反應不斷進行下去.這種反應叫做鏈式反應.
鏈式反應,如不加控制,就會在極短的時間內釋放出大量的核能,發生猛烈的爆炸,原子彈就是根據這個原理制成的.
(3)、核電站---把核能轉化為電能的發電設備叫做核電站.
核能發電原理:核電站主要由原子反應堆、熱交換器、冷卻系統、汽輪發電機組成的.反應堆工作時,核燃料裂變釋放出的核能轉變為熱能,使反應堆的溫度升高.為了控制反應堆的溫度,使它能正常工作,需要用水、液體金屬鈉或空氣等流體作冷卻劑,在反應堆內外循環流動,不斷地帶走熱能.這就是反應堆的冷卻系統,它同時可以用來輸出熱能.利用反應堆工作時釋放出的熱能使水汽化以推動汽輪發電機發電,這就是核電站.
(4)核能發電的前景:
核電站消耗的“燃料”很少.一座一百萬千瓦的核電站,每年只消耗30噸濃縮鈾,而同樣功率的火力發電站,每年卻要消耗250萬噸煤.核電站只需消耗很少的核燃料,就可以產生大量的電能,核能將成為21世紀的主要能源之一.核電站的建設必須采用可靠的保護措施,以保證電站的安全運行,防止放射性物質泄漏,避免造成放射性污染.
(5).核聚變
輕核結合成質量較大的核并放出巨大能量的過程稱為核聚變反應,簡稱聚變.聚變又稱為熱核反應.
目前已實現的人工聚變是氫彈的爆炸,它利用重核裂變時發生的爆炸造成極高溫度,從而使其間的輕原子核發生劇烈而不可控制的聚變反應.
氫彈是利用迅速而劇烈的、不可控制的熱核反應原理設計制造的炸彈,利用原子彈爆炸產生的高溫,使聚變反應能迅速而劇烈地發生,當然人也無法控制它的進程。
3、太陽能
(1)溫度高: 表面溫度6000℃,內核溫度1.5×107℃.
(2)能量大: 每三天向地球輻射的能量相當于地球上蘊藏的所有化石燃料能量的總和,約是全世界全年消耗總能量的1.5倍
優點:分布廣,獲取方便,不會造成污染,是人類未來的理想能源.
4、能源革命與可持續發展
未來的理想能源必須滿足以下四個條件:第一,必須足夠豐富,可以保證長期使用;第二,必須足夠便宜,保證多數人用得起;第三,相關技術必須成熟,可以保證多數人可以使用;第四,必須足夠安全、清潔,可以保證不會嚴重影響環境。
二、復習過程
例1:廣州市 能源可以分為可再生能源(可在自然界里源源不斷地得到的能源)和不可再生能源
(不可能短期內從自然界得到補充的能源)。下列能源屬于不可再生能源的是
a.水的動能 b.風能 c.石油 d.太陽能
例2:《深圳商報》XX年3月11日報道:近日一種新型太陽能公共衛生間落戶北京東郊民巷,該衛生間的能源全部由位于頂部的太陽能電池板提供,這還能將多余的能量儲存在蓄電池里,這種能量轉化和儲存的方式是( )
a.太陽能轉化為內能,再轉化為電能 b.太陽能轉化為電能,再轉化為化學能
c.太陽能轉化為內能,再轉化為化學能 d.太陽能轉化為電能,再轉化為光能
四、堂上練習
1、仔細觀察上海軌道交通明珠線列車停靠的沿途各站時,可以發現某些站的站臺高度比兩側高,也就是說列車是在制動之前利用慣性駛上一個傾角約為5 的斜坡后停靠在站臺的,重新啟動后,又通過另一側的斜坡下駛到導軌上運動,這一設計主要是為了( )
a.防止站臺積水 b.節約能源 c.突出站臺造型 d.改善站臺通風
2、永久性解決人類對能源需求的根本方法是( )
a.充分利用地球上的化石燃料資源 b.改進工藝,提高能源利用率
c.依靠科技進步,不斷開發新能源 d.盡可能地少用能源
3.保護環境、節約能源要從我做起,下列做法中需要改正的是( )
a.及時關掉未關緊的水龍頭;養成人走燈滅的習慣
b.盡可能用太陽能熱水器代替電熱水器
c.及時將生活垃圾、廢電池裝在一起丟棄到垃圾箱中
d.用洗臉水沖廁所;將廢報紙、灑瓶等送到廢品收購站
4.學習了“能源與可持發展”一章后,某班學生就利用和開發能源問題展開了熱烈討論,提出了如下幾條建議和設想,其中永遠做不到的是( )
a.目前利用的能源主要是煤,應著力研究如何使煤充分燃燒以減少熱量損失的措施
b.正在建設中的田灣核電站,將解決連云港市乃至華東地區的電力緊張問題,但在輸電過程中能量損失較大,若能用超導體送電,鼗大大提高輸電效率
c.連云港市位于黃海之濱,應盡研究開發海洋能
d.隨著能源的不斷消耗,最終應致力于研究一種既可以不消耗能源,又能不斷對外做功的機器
五、教學反思
能源與可持續發展 篇12
第十六章能源與可持續發展比較與案例分析 一、知識點教學要求和內容標準的知識目標比較 知識點 教學大綱(試用)對知識的教學要求 教學大綱(修訂本)對知識的教學要求 課程標準中內容標準知識目標 原子和原子核 常識性了解原子和原子核的組成 知道原子和原子核的組成 * 放射現象 常識性了解射線的應用、強射線對人體的危害的防護 了解核能的優點和可能帶來的問題。 * 核能 常識性了解裂變反應和核能發電的大致情況 能的轉化和守恒 知道各種形式的能可以相互轉化,轉化過程中能量守恒 知道各種形式的能可以相互轉化,轉化過程中能量守恒 知道能量守恒定律。能舉出日常生活中能量守恒的實例。有用能量轉化與守恒的觀點分析物理現象的意識。 通過能量的轉化和轉移,認識效率。初步了解在現實生活中能量的轉化與轉移有一定的方向性。 * 能源的開發和利用 常識性了解幾種主要能源、節能的重要性、能源的開發利用和環境保護 能通過具體事例,說出能源與人類生存和社會發展的關系。 能結合實例,說出不可再生能源和可再生能源的特點。 了解世界和我國的能源狀況。對于能源的開發利用有可持續發展的意識。 二、實驗、技能要求和內容標準科學探究的比較 教學大綱規定的演示實驗和學生實驗 教學大綱對技能的教學要求 課程標準中內容標準的科學探究和實驗 課程標準中內容標準的技能目標 原子和原子核(掛圖) 射線(掛圖) 射線的防護(掛圖) 鏈式反應(掛圖) 核電站(掛圖) 熱電站(掛圖) 蓄能電站(掛圖) 太陽能電站(掛圖) 三、變化部分逐條分析 1、增加了“能舉出日常生活中能量守恒的實例。有用能量轉化與守恒的觀點分析物理現象的意識”。 分析:教學大綱對能的轉化和守恒定律的教學要求是“知道各種形式的能可以相互轉化,轉化過程中能量守恒”,可以看出教學目標主要是從知識的角度來提出的。由于能量守恒定律是自然界中最普遍、最基本的定律之一,它是人類認識自然、改造自然的有力武器,所以課程標準對這部分內容提出了更高的要求,卻增加了“能舉出日常生活中能量守恒的實例。有用能量轉化與守恒的觀點分析物理現象的意識”。第一點要求屬于“了解”水平,要求學生能從宏觀的角度大致說明日常生活中有關能量守恒的實例即可。第二點要求屬于“理解”水平,目的是進一步發展學生用能量轉化與守恒的觀點分析物理現象的意識。增加的這兩點要求充分體現了sts的觀點和強調與其他學科相聯系的新課程理念。新教材在編寫這部分內容時,首先讓學生利用身邊的器材完成一組小實驗來討論自然界各種現象的內在聯系,體會能量之間的相互轉化。然后介紹能量守恒定律。同時專門安排了科學世界欄目:向地球要熱。讓學生了解地熱這種新能源以及人們如何利用地熱供暖、發電,給人們的生活帶來方便等。針對這部分內容的增加,新教材也增加了相應的創新性的練習和習題。如: 例1:釋放化學能的過程不斷地發生在你的體內。食物也是一種“燃料”,營養成分在人體細胞里與氧結合,提供細胞組織所需能量。這種過程沒有火焰,但化學能同樣可以轉變為內能,因此人的體溫保持在37℃左右。從能量守恒的角度說說,食物提供的化學能還轉變為哪些能量? 人體攝入的能量(營養師稱之為熱量)過多、過少,都有損于健康。對于正在長身體的初中學生,每天應該攝入多少熱量?應該如何調整飲食?查閱資料,進行調查,寫一篇科學報告,并與同學交流。 例2:課本圖155-5(p125 )的構思圖表現的是一種不需要耗用任何能量而能永遠不停工作的機器---“永動機”。討論一下,這種構思能夠實現嗎? 2、增加了“通過能量的轉化和轉移,認識效率。初步了解在現實生活中能量的轉化與轉移有一定的方向性”。 分析:這部分知識在教學大綱里沒有作要求,原教材也沒有編寫這部分內容。但由于這部分知識與我們生活和社會聯系非常緊密,課程標準對這部分知識提出了兩點要求。第一點要求“通過能量的轉化和轉移,認識效率”屬于“認識”水平層次,要求能通過生產生活中的一些常見實例,分析能量在轉化和轉移的過程中,有能量損耗,從而進一步從更廣義的范圍認識效率的概念。第二點要求“初步了解在現實生活中能量的轉化與轉移有一定的方向性”屬于“初步了解”水平層次,強調在分析能量的轉化和轉移時,同時還要考慮方向性,說明分析物理現象時都是有規律可循的道理。新教材在處理這部分內容時,一是結合燃料的熱值讓學生討論怎樣提高各種熱機及爐子的效率;二是讓學生閱讀、討論人類歷史上不斷進行著的能源革命,使學生進一步認識到科技給人類帶來的便利。三是通過具體實例讓學生初步認識到能量的轉化與轉移是有方向性的。同時還安排了sts欄目:災害----失控的能量釋放。這些都充分體現了sts觀點。針對這部分內容的增加,新教材也增加了相應的練習和習題。如: 例1:分析汽車(拖拉機)中燃料釋放內能的去向,討論提高效率的可能方法。 例2:調查本地歷史上火災發生的事例,從能量轉化的角度分析其成因并討論如何防止火災。 例3:指出你生活中存在哪些浪費能源的現象,可以采取哪些節能措施? 3、將“常識性了解幾種主要能源、節能的重要性、能源的開發利用和環境保護”變為“能通過具體事例,說出能源與人類生存和社會發展的關系”、“能結合實例,說出不可再生能源和可再生能源的特點”。 分析:這部分內容在教學大綱里是作為選學內容的,教學大綱的要求也是作為常識性了解,在實際教學中,學生只是作為外課閱讀材料,教師不作任何說明和解釋。隨著能源問題在社會生活中越來越突出,課程標準提出了明確的要求。第一點屬于“了解”水平層次,要求能通過具體事例,了解自然界有哪些能源,能說出人類開發和利用能源的歷程與人類生活和社會發展的關系。體現了科學、技術和社會的緊密聯系。第二點屬于“理解”水平層次,要求通過不可再生能源和可再生能源的理解,了解人類所面臨的能源危機,使學生有一種緊迫感,責任感。注重了學生情感態度與價值觀的培養。新教材在處理這部分內容時,從“能源家庭”入手,介紹了日常生活中常用的各種能源,著重介紹了核能和太陽能。在學生的練習和習題里也安排了相應的題目。如: 例1:調查自己家庭目前的能源使用狀況和能源使用的變遷。必須說明使用了哪幾種能源、每種能源的特點和類別、每種能源的計量單位及意義、每個月各種能源的大約使用量。 例2:結合實例說明不可再生能源和可再生能源的特點。 4、增加了“了解世界和我國的能源狀況。對于能源的開發利用有可持續發展的意識”。 分析:這部分內容在大綱里沒有作要求,原教材里也沒有列出來。課程標準明確提出了兩點要求。第一是要求“了解世界和我國的能源狀況”,屬于“了解”水平層次,要求學生通過具體的資料和事實,來了解我國和世界的能源狀況,我國發展能源的方針和對策。第二是要求“對于能源的開發利用有可持續發展的意識”,屬于“體驗性目標的“領悟”水平層次,要求學生要關心科學發展前沿,具有可持續發展的意識,樹立科學的世界觀,有將科學服務于人類的使命感與責任感。充分體現了從物理走向社會的基本課程理念。新教材在編寫這部分內容時,一是介紹了21世紀的能源趨勢;二是結合實例讓學生分析說明能源消耗對環境的影響;三是讓學生討論怎樣探索和使用未來的理想能源。課后的練習和習題也安排了一些創新性的題目。如: 例1:你認為風能、太陽能、核能……以及你所想到的可能的能源,哪些有可能成為今后的理想能源? 例2:調查你周圍使用能源中的不安全因素及其對環境的影響,提出幾種可行的改進措施。 例3:科學作文:能源與我們的生活。
能源與可持續發展 篇13
第一節 能源家族
1. 化石能源:煤、石油、天然氣。
2. 生物質能:由生命物質提供的能量稱為生物質能。所有生命物質中都含有生物質能。
3. 一次能源:可以從自然界直接獲取的能源為一次能源。如風能、太陽能、地熱能和核能。
二次能源:無法從自然界直接獲取,必須通過一次能源的消耗才能得到的能源稱為二次能源。如電能。
4. 不可再生能源:凡是越用越少,不能在短期內從自然界得到補充的能源,都屬于不可再生能源。如化石能源、核能。
可再生能源:可以從自然界中源源不斷地得到的能源,屬于可再生能源。如水的動能、風能、太陽能、生物質能。
5. 按使用開發的時間長短來分類,能源還可以分成常規能源和新能源。如化石能源、水能、風能等數常規能源,核能、太陽能、潮汐能、地熱能屬新能源。
第二節 核能
1. 核能:原子核在分裂和聚合的過程中,可以釋放出驚人的能量,這就是核能。
2. 核裂變
裂變:用中子轟擊比較大的鈾核時,鈾核變成兩個中等大小的原子核,同時釋放出巨大的能量,這個過程就是裂變。
鏈式反應:在裂變過程中,會同時產生幾個新的中子,這些中子又會轟擊其他的原子核,這一過程不斷進行下去,于是裂變能持續下去,并釋放更多的核能,這就是鏈式反應。
應用:核反應堆、原子彈。
核電站:核電站利用核能發電,它的核心設備是核反應堆。核反應堆中發生的鏈式反應,是可以控制的。
原子彈爆炸時發生的鏈式反應是不加控制的。
3. 核聚變
聚變:如果將質量很小的原子核,如氘核和氚核,在超高溫度下結合成新的原子核,會釋放出更大的能能,這就是聚變。聚變又稱熱核反應。
應用:氫彈(不加控制的核聚變)
核聚變釋放的能量更多,目前人類還無法控制核聚變。
第三節 太陽能
1. 在太陽的內部,氫原子核在超高溫度條件下發生聚變,釋放出巨大的核能。
2. 大部分太陽能以熱和光的形式向四周輻射除去。
3. 我們今天使用的煤、石油、天然氣等化石燃料,實際上是來自上億年前地球所接收的太陽能。
4. 太陽能的利用:① 利用集熱器加熱物質(太陽能轉化為內能);
② 用太陽能電池把太陽能轉化為電能(太陽能轉化為電能)。
5. 目前利用太陽能方面存在的困難:① 分散,不便于集中使用;② 功率變化較大,不穩定;③ 利用時轉換效率太低。
第四節 能源革命
1. 人類歷史上不斷進行著能量轉化技術的進步,就是所謂的能源革命。
2. 能源革命的軌跡:利用天然能源(太陽能、風能、水能)→鉆木取火→蒸汽機的發明→利用電能→利用核能等新能源。
3. 能量的轉化和轉移具有方向性。
第五節 能源與可持續發展
1. 21世紀的能源趨勢:由于世界人口的急劇增加和經濟的不斷發展,能源的消耗量持續增長,特別是近40年以來,能耗增長速度明顯加快,而目前人類的主要能源仍是化石能源。
2. 能源消耗對環境的影響:人類在能源革命的進程中給自己帶來了便利,也給自己帶來了麻煩,主要表現為大量燃燒化石能源,使得空氣污染和“溫室效應”加劇;一些欠發達國家過分依靠柴薪能源,加劇了水土流失和土地沙漠化。
3. 未來的理想能源必須滿足以下四個條件:① 必須足夠豐富;② 必須足夠便宜,多數人用得起;③ 相關技術必須成熟;④必須足夠安全,不會嚴重影響環境。
4. 解決能源緊張的途徑:由于人類的生存和發展使得能源的消耗量持續增長,因此人類必須不斷地開發和利用新能源,同時增強節能意識,不斷提高能源的利用率,這是目前解決能源緊張的重要途徑。
5. 我們對待化石能源的態度:減少使用。