九年级物理《能源与可持续发展》教学设计

九年级物理《能源与可持续发展》教学设计 一、教学目标（一）知识与技能1．知道能量的转化和转移有一定的方向性。2．了解我国和世界的能源状况和能源消耗的趋势。3．了解未来理想能源的特征。（二）过程与方法认识能源的利用对环境的影响，能用辩证的观点来看待资源利用与环境保护的关系。（三）情感态度和价值观认识伴随大量能源消耗所产生的环境问题，对于能源的开发和利用有可持续发展的意识。二、教学重难点本节内容是由“能量转移和能量转化的方向性”、“能源消耗对环境的影响”、“能源与可持续发展”三部分内容组成的。根据能量守恒定律可知，使用能量的过程中，能量的总量保持不变，那么还会出现能源危机吗？因为能量在转化和转移的过程中具有方向性，把能量转化或转移后，能量不能自动再转化到原来形式或转移到原来的物体，这部分内容学生不太容易理解，是本节教学的难点。通过了解世界和我国使用能源状况，全世界对能源的需求量在不断增大，并且以不可再生能源为主，所以人类不得不面对能源危机，要实现能源与可持续发展，需要开发和探索各种新能源。所以了解世界和我国的能源状况是本节的教学重点。重点：了解世界和我国的能源状况。难点：知道能量转化和转移的方向性。三、教学策略回忆能量守恒定律，能量在转化和转移过程中的总量会保持不变，提出问题为什么还会出现能源危机，使学生产生一个矛盾，激发学生的学习兴趣，提出能量转移和转化的方向性的问题。通过分析实例来说明能量转移和转化的方向性，如汽车散失的热不能收集起来，虽然能量守恒，但散失的能量无法再次被使用。通过图片、视频等介绍在能源使用过程中对环境造成的危害，通过一些触目惊心的图片，使学生认识到使用能源时要注意环境保护，要辩证地看待能源的使用与环境保护间的关系。展示我国和世界近年来消耗能源的结构和数量，了解地球上储存的不可再生能源是有限的，人类正面对着能源危机，需要开发和利用新能源来解决这个问题。结合前面能源使用对环境的影响，提出新能源需要具备哪些特点。四、教学资源准备实物投影、多媒体课件整合网络。五、教学过程      教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 创设情景（5分钟） 回忆能量的转化和守恒定律 学生回忆并描述定律内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化或转移的过程中，其总量保持不变 回顾知识，为本节课内容作准备 引入新课（5分钟） 既然能量在转化或转移过程中其总量保持不变，那么在实际中会出现能源危机吗？ 学生讨论，引入本课的主要内容 结合能量守恒定律，使学生产生矛盾，提高学习兴趣 新课内容（25分钟） 能量转移和能量转化的方向性人们利用能量的过程实际上就是能量转移和转化的过程，例如生火做饭，就是把燃料的化学能转化为内能，再通过热传递即能量的转移，使食物变熟。你能从日常生活中找到哪些能量转移和转化的实例？针对学生的举例，提出问题：这些能量能自动反过来转移和转化吗？在能量转移和转化中具有方向性，虽然自然界中能量的总量保持不变，但并非所有的能量都可以被利用。以下的现象可能出现吗？为什么？例1．坐在房间内，房间里均匀地充满空气。突然，这些空气自行聚拢在某一角落，使你窒息。例2．一杯水的内能突然集中在这杯水的上层，从而使上面的水剧烈地沸腾，而下面的水却结成了冰。小结：我们在利用能量时总会有一部分能量转化成内能散失到环境中，这些能量虽然还在自然界，但无法自动转化为其他形式的能量，很难或无法再利用。即经转化后，可利用的能量只会减少，能源危机依然会存在   学生举例说明：用暖气取暖，内能从暖气中的热水转移到室内空气。汽车制动，汽车的动能转化为轮胎、地面和空气的内能。 学生思考原因。      学生讨论这两个实例，分析是否可能出现例子中的现象。（从能量转化和转移的方向性来分析。）     通过对实例的分析，认识到能量转化和转移中总量保持不变，但可利用的在不断减少，能源危机仍然是存在的      利用物理知识解释实例             培养学生的总结能力 能源消耗对环境的影响人类在使用各种能源时，不可避免地对环境造成影响，能源消耗会对环境造成哪些影响，产生哪些危害？说出你们的看法。展示被酸雨腐蚀的建筑物、沙漠化等图片。播放能源消耗对环境影响的视频。完成课本中“想想议议”中的表格，了解不同能源在使用时对环境造成的破坏。小结：在人类使用能源的同时要注意环境的保护，保持与自然、环境的和谐与平衡 学生讨论交流：1．大量使用石油、煤炭造成空气污染并产生各种废料。2．在使用木柴等加剧对树木的砍伐，会导致水土流失和沙漠化。3．海上石油开采发生泄漏，会破坏生态环境。4．煤炭燃烧产生的二氧化硫等气体会形成酸雨，导致水、土壤酸化，对植物、建筑物造成危害…… 完成表格，认识到能源使用的同时也会对环境造成破坏   培养观察思考、自学能力、合作学习的能力   物理联系实际应用，解释生活中的现象 能源与可持续发展人类社会的发展离不开能源，请说说现阶段我们使用的能源有哪些？这些能源大都来自于自然界，其中有哪些是可能从自然界内源源不断的获得，哪些是现阶段使用，但短期内不能从自然界得到补充？能源可以分为可再生能源和不可再生能源。像化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这些是不可再生能源；像风能、水能等可以在自然界里源源不断地得到，这些是可再生能源。播放当今世界能源的储备及使用情况的资料。通过以上资料，讨论交流，你对现阶段能源使用及结构有什么看法？按照现阶段的能源消耗，不可再生能源将消耗殆尽，在能源的利用上要坚持可持续发展，你对可持续发展有什么看法？从能源的使用上，要依靠科技进步改变能源结构、开发和推广清洁的可再生能源、提高能源的利用效率、减少环境污染。你能说出一些新能源吗？开发的新能源需要满足什么条件呢？归纳总结新能源的特点：1．必须足够丰富，可以保证长期使用；2．必须足够便宜，可以保证多数人用得起；3．相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；4．必须足够安全、清洁，以保证不会严重影响环境  学生举例：煤、石油、天然气、风能、水能、核能、太阳能、电能等 学生给刚才所列举的能源进行分类。  了解可再生能源和不可再生能源。       学生讨论交流总结：不可再生能源资源有限，开采情况下乐观，且污染严重，因此必须开发新能源。学生讨论交流，能源的可持续发展，并不是要求不使用能源，是既要考虑当前发展需要，又要考虑未来发展需要，不能以牺牲后人的利益为代价来满足当代人的需求。  学生讨论新能源如风能、水能、太阳能等。   学生讨论总结新能源的条件      根据能源是否可再生，对能源进行分类。           培养学生总结能力。 通过对不可再生能源的分析，提高学生环境保护的意识。   利用辩证的方法来看待能源的可持续发展。  培养学生的分析总结能力 总结（5分钟） 课堂小结：1．通过这节课你学到了什么？2．如何理解能量转移和能量转化的方向性？3．能源消耗对环境有哪些影响？4．谈谈你对能源与可持续发展的认识。  学生梳理本节课知识内容。从前面几个方面进行总结   培养学生总结归纳的能力 作业布置 完成《动手动脑学物理》第1～4题 按要求完成 知识巩固