第四章 第2节 能源 第3节 环境保护与可持续发展2023-2024学年新教材高中物理必修第三册同步教学设计（教科版2019）.docx

第四章第2节能源第3节环境保护与可持续发展2023-2024学年新教材高中物理必修第三册同步教学设计（教科版2019）

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教学内容

第四章第2节能源，主要包括能源的分类、能源的利用、能源的转换效率以及常见的能源问题。具体内容涉及可再生能源和不可再生能源的概念，能源利用过程中的能量转换和损失，以及能源开发与环境保护之间的矛盾。

第3节环境保护与可持续发展，主要探讨环境问题的产生、环境保护的重要性、可持续发展的理念以及相关政策措施。具体内容涵盖环境污染、生态破坏、资源枯竭等环境问题，以及环境保护的策略和方法，如节能减排、循环经济、绿色生活等。

核心素养目标

1.让学生通过学习能源的分类、利用和转换效率，培养科学探究能力和科学思维能力，理解能量守恒和转化原理，提高解决实际问题的能力。

2.通过探讨环境保护与可持续发展，增强学生的环保意识和可持续发展观念，培养对社会、环境负责的态度，提高参与社会实践和决策的能力。

学习者分析

1.学生已经掌握了基本的物理概念和原理，如能量守恒、能量转化等，对能源和环境保护有一定的认识，通过之前的课程学习，学生对科学探究方法也有了一定的了解。

2.高中阶段的学生对探索自然现象和解决实际问题充满兴趣，具备一定的分析问题和解决问题的能力。他们在学习风格上可能更倾向于通过实验、讨论和合作学习来深入理解知识。

3.学生可能在理解能源转换效率的计算和环境保护与经济发展之间的平衡问题上遇到困难。此外，将理论应用到实际情境中，以及处理复杂的环保问题时，学生可能会感到挑战较大。

教学资源准备

1.教材：每位学生配备教科版2019年高中物理必修第三册教材。

2.辅助材料：收集能源利用和环境保护相关的图片、图表以及视频资料，以PPT形式整合。

3.实验器材：准备实验所需的能源转换模型、测量工具等，确保实验安全可行。

4.教室布置：设置实验操作台，划分小组讨论区域，营造互动合作的学习环境。

教学流程

1.导入新课（5分钟）

详细内容：通过展示一张全球能源消耗的统计图，引导学生关注能源问题，提问学生目前我国主要使用的能源有哪些，它们对环境有何影响，从而引出本节课的主题“能源与环境保护”。

2.新课讲授（15分钟）

详细内容：

（1）能源的分类：讲解可再生能源和不可再生能源的定义，举例说明各种能源的特点和应用。

（2）能源的利用和转换效率：通过实例分析，如火力发电和风力发电的效率，让学生理解能源转换过程中的损失和优化。

（3）环境保护与可持续发展：介绍环境问题的严重性，阐述可持续发展的重要性，并以我国的环境保护政策和措施为例，说明可持续发展的实践。

3.实践活动（10分钟）

详细内容：

（1）能源转换实验：让学生分组进行简单的能源转换实验，如使用酒精灯加热水，观察温度变化，感受能量转换过程。

（2）案例分析：提供几个关于能源开发和环境保护的案例，让学生分析案例中的问题和解决方案。

（3）环保行动规划：要求学生结合自己的生活实际，制定一个环保行动计划，如节能减排、垃圾分类等。

4.学生小组讨论（10分钟）

详细内容举例回答：

（1）讨论能源开发与环境保护之间的矛盾，举例回答如何平衡二者关系，如发展清洁能源。

（2）分析我国目前环境保护的主要问题，举例回答如何通过政策和技术手段解决这些问题，如实施大气污染防治行动计划。

（3）探讨可持续发展策略，举例回答如何在保证经济增长的同时，实现环境保护和社会公正，如发展循环经济。

5.总结回顾（5分钟）

详细内容：回顾本节课的主要内容，强调能源的分类、利用和环境保护与可持续发展的关系，总结学生在实践活动中的表现，指出本节课的重难点，并鼓励学生在课后进一步探索相关话题。

拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《能源革命：从化石能源到可再生能源》

-《环境保护法》相关条款解读

-《可持续发展战略与绿色经济》

-《生活中的节能减排：100个小窍门》

-《全球气候变化与我们的未来》

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-调查本地区的主要能源类型及其对环境的影响，撰写调查报告。

-设计一个简单的可再生能源转换装置，如太阳能热水器，并评估其效率和可行性。

-研究我国在不同地区实施的环境保护政策，分析其效果和存在的问题。

-探究循环经济的概念，举例说明如何在家庭或学校中实践循环经济。

-观看有关环境保护和可持续发展的纪录片，如《地球上的星星》、《塑料海洋》等，并撰写观后感。

-参与社区环保活动，如植树造林、河流清理等，记录活动过程和自己的感悟。

-阅读科学家关于能源和环境保护的论述，如霍金关于地球未来的预言，理解科学家对环境保护的呼吁。

-通过科学实验，如测量不同