物理：鲁科版 必修2 2.4 能源与可持续发展.doc

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