江西省九江市少年宫能源世界课程（教学设计） 08.捕获水能-教参.docx

江西省九江市少年宫能源世界课程（教学设计）08.捕获水能-教参

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

江西省九江市少年宫能源世界课程（教学设计）08.捕获水能-教参

教学内容

教材章节：江西省九江市少年宫能源世界课程《08.捕获水能》

内容：介绍水能的基本概念、水能资源的分布和利用，以及水力发电的原理和过程。包括水能资源的分类、水能发电的原理、水力发电站的结构和组成、水能发电的优缺点等。

核心素养目标分析

本节课旨在培养学生的科学素养、环保意识和创新精神。通过学习水能的基本原理和利用，学生能够提升对可再生能源的认识，增强节约资源和保护环境的意识。同时，通过实践操作，激发学生的探索兴趣，培养他们的问题解决能力和团队合作精神。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在此前可能已经接触过关于能源的基本知识，如太阳能、风能等，对能源的分类和利用有一定的了解。此外，他们可能对水资源的保护有一定的认识，但对于水能的具体原理和发电过程了解有限。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

学生对自然科学和环保主题通常具有浓厚的兴趣，愿意通过实验和实践活动来学习。他们的学习能力较强，能够通过观察、实验和讨论来理解新概念。学习风格上，学生偏好动手操作和直观学习，对于通过游戏和模拟实验来学习新知识表现出较高的积极性。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在理解水能发电的物理原理时可能会遇到困难，如流体力学和能量转换的概念较为抽象。此外，对于水力发电站的结构和组成，学生可能难以从文字描述中直观地建立起概念模型。在实际操作中，学生可能因为缺乏实践经验而难以熟练掌握相关工具和设备的使用。因此，教学过程中需要通过直观演示、小组合作和问题引导等方法帮助学生克服这些困难。

教学资源

-软硬件资源：水能发电模型、水轮机模型、电子秤、计时器、多媒体投影仪、计算机

-课程平台：校园网络教学平台、在线学习资源库

-信息化资源：水能发电原理动画、水力发电站图片库、相关科普视频

-教学手段：实物展示、小组讨论、角色扮演、实验操作、多媒体教学

教学流程

1.导入新课

详细内容：

-利用多媒体展示水力发电站的图片和视频，激发学生的兴趣。

-提问：“同学们，你们知道水能是如何被转化为电能的吗？”

-引导学生思考，并简要介绍水能作为一种可再生能源的重要性。

-提出本节课的学习目标：“今天我们将一起探索水能的捕获和发电过程。”

2.新课讲授

详细内容：

-第1条：讲解水能的基本概念和原理，通过模型演示水流的动能如何转化为机械能。

-第2条：介绍水力发电站的结构和组成，包括大坝、水轮机、发电机等关键部件。

-第3条：分析水力发电的优缺点，讨论其对环境和社会的影响。

3.实践活动

详细内容：

-第1条：分组让学生操作水轮机模型，观察水流对水轮机叶片的影响，体验水能的转换过程。

-第2条：引导学生进行角色扮演，模拟水力发电站的建设和运营，讨论可能遇到的问题和解决方案。

-第3条：分组实验，使用电子秤和计时器测量水轮机在不同水流速度下的转速和发电量。

4.学生小组讨论

写3方面内容举例回答：

-第1方面：讨论水能资源的分布特点，举例回答：“水能资源主要分布在河流、湖泊和海洋中，不同地区的分布情况各异。”

-第2方面：分析水力发电的环保影响，举例回答：“水力发电不会产生温室气体排放，但可能会影响当地生态系统和居民生活。”

-第3方面：探讨水能发电的经济效益，举例回答：“水力发电成本相对较低，且具有较长的使用寿命，对国家能源安全和经济稳定有积极作用。”

5.总结回顾

内容：

-对本节课所学内容进行总结，强调水能作为一种可再生能源的重要性。

-回顾水能发电的原理和过程，指出水能转换的关键步骤。

-强调本节课的重难点，如水能的物理原理和发电站的结构。

-鼓励学生在日常生活中关注能源使用，提倡节能减排。

-用时：导入新课5分钟，新课讲授15分钟，实践活动20分钟，学生小组讨论10分钟，总结回顾5分钟，总计45分钟。

知识点梳理

1.水能的定义和特点

-水能是指利用水体的动能、势能和压能转化为电能或机械能的能源。

-水能是一种可再生能源，取之不尽，用之不竭。

-水能资源分布广泛，开发潜力巨大。

2.水能资源的分布和类型

-水能资源主要分布在河流、湖泊和海洋中。

-按照能量来源，水能资源可分为动能、势能和压能。

3.水能发电的原理

-水能发电利用水流的动能，通过水轮机转动发电机产生电能。

-水轮机将水的动能转化为机械能，发电机将机械能转化为电能。

4.水力发电站的结构和组成

-水坝：拦截河流，形成水库，调节水流。

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