(教学设计)第12章 第4节 能源与可持续发展2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(人教版2019).docxVIP

(教学设计)第12章第4节能源与可持续发展2023-2024学年新教材高中物理必修第三册(人教版2019)

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、教学内容分析

1.本节课的主要教学内容为2023-2024学年新教材高中物理必修第三册（人教版2019）第12章第4节“能源与可持续发展”。主要包括能源的分类、能源的利用与转换、能源可持续发展战略以及能源与环境保护等内容。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课内容与学生在初中阶段学习的能源知识相衔接，进一步拓展了能源的分类、利用和可持续发展等方面的知识。同时，结合学生已有的物理知识，引导学生探讨能源转换的原理、效率以及环保问题，为后续学习打下基础。教材中提到的能源分类、能源利用与转换、可持续发展战略等内容，均与学生的生活实际紧密相关，有助于激发学生的学习兴趣。

二、核心素养目标

1.能理解并描述能源的分类、利用与转换的基本原理，提高科学思维能力。

2.通过分析能源可持续发展战略，培养对社会、环境负责的态度，增强环保意识。

3.运用所学知识解决实际问题，提升创新意识与实践能力。

4.在团队合作中，学会交流、分享，发展合作精神与团队意识。

三、学习者分析

1.学生已经掌握了初中阶段关于能源的基本概念、能源的分类以及简单的能源转换知识。他们了解一些常见的能源形式，如太阳能、风能、电能等，并对能源的利用有初步的认识。

2.学习兴趣、能力和学习风格：

-学生对能源与可持续发展话题普遍感兴趣，尤其是与日常生活相关的能源利用案例，能够激发他们的探究欲望。

-学生具备一定的逻辑思维和抽象思维能力，能够理解能源转换的基本原理。

-学生的学习风格多样，有的喜欢通过实验和实践来学习，有的则偏好理论分析和图表解读。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

-对于复杂的能源转换过程和效率计算，学生可能会感到难以理解。

-在分析能源可持续发展战略时，学生可能难以把握宏观层面的经济、社会和环境因素。

-学生在将理论知识应用于实际问题时，可能会遇到应用能力的挑战。

四、教学资源

-人教版高中物理必修第三册教材

-多媒体教学设备（投影仪、电脑）

-实验器材（如太阳能电池板、风力发电机模型等）

-网络资源（能源发展报告、可持续发展案例）

-教学视频（能源转换原理演示）

-互动教学平台（用于课堂讨论和作业提交）

五、教学流程

1.导入新课（用时5分钟）

-通过展示日常生活中的能源利用案例（如太阳能热水器、风力发电等），引导学生思考能源的分类和重要性。

-提问学生：“你们知道我们生活中常用的能源有哪些吗？它们是如何产生的？”

-简要介绍本节课的主题“能源与可持续发展”，并说明学习目标。

2.新课讲授（用时15分钟）

-讲解能源的分类，包括可再生能源和不可再生能源，以及它们的特性和应用。

-分析能源的利用与转换，举例说明电能、热能、机械能等不同形式的能量转换过程。

-详细阐述能源可持续发展战略，包括节能减排、清洁能源开发等内容，举例介绍具体的可持续发展措施。

3.实践活动（用时15分钟）

-分组进行能源转换实验，如使用太阳能电池板点亮小灯泡，观察并记录实验结果。

-利用风力发电机模型，探讨风力转换为电能的效率，并尝试优化设计。

-通过模拟能源市场交易，让学生理解能源政策对市场价格和可持续发展的影响。

4.学生小组讨论（用时5分钟）

-方面一：讨论可再生能源与不可再生能源的优缺点，以及如何在生活中更有效地利用可再生能源。

-方面二：分析不同能源转换方式的效率，探讨提高能源转换效率的可能途径。

-方面三：探讨如何在社区或学校实施可持续发展战略，提出具体的行动计划。

5.总结回顾（用时5分钟）

-回顾本节课的主要内容，强调能源分类、能源转换和可持续发展的重要性。

-通过提问学生，检查他们对课程内容的理解和掌握程度。

-鼓励学生在生活中实践节能减排，为可持续发展做出贡献。

在教学过程中，教师应注重引导学生主动探究和思考，通过实验和实践操作，让学生深刻理解能源与可持续发展的关系。同时，通过小组讨论，培养学生的合作能力和批判性思维。

六、知识点梳理

一、能源的分类

1.可再生能源：太阳能、风能、水能、生物质能、地热能等。

-太阳能：利用太阳光转化为热能或电能。

-风能：利用风力驱动风力发电机产生电能。

-水能：利用水流的动能转化为电能。

-生物质能：利用生物质燃烧或发酵产生热能或电能。

-地热能：利用地球内部的热能转化为电能或热能。

2.不可再生能源：煤炭、石油、天然气等。

-煤炭：化石燃料，燃烧产生热能。

-石油：化石燃料，用于燃烧产生热能或作为燃料。

-天然气：化石燃料，主要用于燃烧产