2024-2025學(xué)年高中物理第2章能的轉(zhuǎn)化與守恒第4節(jié)能源與可持續(xù)發(fā)展教學(xué)設(shè)計(jì)1魯科版必修2

PAGEPAGE1第4節(jié)能源與可持續(xù)發(fā)展（一）深化探討一．探討能量的轉(zhuǎn)化效率１．轎車的能量流向應(yīng)到學(xué)生讀汽車流向圖（幻燈片）通過(guò)計(jì)算回答問(wèn)題［問(wèn)題１］：轎車行駛時(shí)，做有用功的能量占燃料能量的比例是多少？［問(wèn)題２］：排氣管和散熱片中散失的能量占多大比例？總結(jié)：探討機(jī)器的實(shí)際能量利用率，具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義２．能量的轉(zhuǎn)化效率（為了衡量機(jī)器能將多少輸入能量轉(zhuǎn)化為有用的能量，提出了“能量轉(zhuǎn)化效率”），它是轉(zhuǎn)化為有用功的能量跟輸入能量的比值有用的能量能量的轉(zhuǎn)化效率＝——————輸入的能量二．能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性１．試驗(yàn)演示，視察現(xiàn)象（１）漸漸降低的秋千（２）手溶化冰塊提出問(wèn)題（１）秋千漸漸降低說(shuō)明什么？（２）冰能自動(dòng)溶化嗎？這說(shuō)明什么？（３）秋千降低后能自動(dòng)復(fù)原原狀嗎？（４）要實(shí)現(xiàn)以上現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)如何辦？總結(jié)：與熱現(xiàn)象有關(guān)的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程是具有方向性的，或者說(shuō)，能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的不行逆性２．案例分析：其次類永動(dòng)機(jī)的不行能性三．能源的開(kāi)發(fā)與可持續(xù)發(fā)展指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本使學(xué)生了解常規(guī)能源、新型能源。同時(shí)使學(xué)生明確社會(huì)的發(fā)展對(duì)能源的需求，以及能源的消耗所帶來(lái)的一系列問(wèn)題（課前布置）我國(guó)能源分布狀況，能源現(xiàn)狀能源的開(kāi)發(fā)和利用所帶來(lái)的問(wèn)題是什么？能源運(yùn)用應(yīng)留意什么？加強(qiáng)環(huán)保教化，讓天更藍(lán)、水更清、地更綠學(xué)生計(jì)算分析可知，燃料的能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，到處被分流克扣，真正用于做有用功的能量竟然不到輸入能量的13％探討回答課本問(wèn)題：１．圖４—20所示，轎車的能量轉(zhuǎn)化效率２．打樁機(jī)的案例分析計(jì)算３．通過(guò)課后查資料和視察，分析探討人對(duì)食物的能量轉(zhuǎn)化效率４．提高機(jī)器設(shè)備的能量轉(zhuǎn)化效率有什么經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義學(xué)生視察探討回答問(wèn)題（１）熱能夠自動(dòng)地從高溫的手向冰塊傳輸（２）熱不能從低溫物體自發(fā)地向高溫物體傳輸（３）要實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化沿反方向進(jìn)行，則必需做功閱讀課本，舉例說(shuō)明自然界能量轉(zhuǎn)化過(guò)程的方向性如；冰箱制冷、瀑布中水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化、噴出的香檳酒、松弛后的發(fā)條等學(xué)生溝通：自然現(xiàn)象的變更也具有類似的不行逆性，例如沙漠化的土地不會(huì)自發(fā)地再變?yōu)榫G洲。因此人類不僅要珍惜能源和資源，還要自覺(jué)地愛(ài)護(hù)自然學(xué)生回答：能源種類：煤、石油、自然氣、水能、核能、風(fēng)能我國(guó)能源特點(diǎn)：總量豐富、人物貧乏；分布不均，耗能量大；污染嚴(yán)峻、效率低下檢查調(diào)查結(jié)果：（學(xué)生課調(diào)查狀況）石油可開(kāi)采的只有135億噸，已探明60億噸，已開(kāi)采36億噸，資源余地不大天燃?xì)饪砷_(kāi)采9萬(wàn)億方，已探明2億方，但分布在邊遠(yuǎn)地區(qū)，開(kāi)發(fā)不大，只開(kāi)采5000億方煤可開(kāi)采1153億噸，開(kāi)采狀況不樂(lè)觀水電資源開(kāi)發(fā)不足（總量居世界第一）核電發(fā)展緩慢

太陽(yáng)能、風(fēng)能、海洋能、地?zé)崮芎蜕镔|(zhì)能、氫能等新能源開(kāi)發(fā)利用分?jǐn)?shù)，規(guī)模小電荒、油荒、煤荒等等學(xué)生探討舉例環(huán)境污染溫室效應(yīng)（影片片斷《后天》）酸雨氮氧化物破壞臭氧層鉛化合物污染厄爾尼諾學(xué)生活動(dòng)如何解決環(huán)境污染問(wèn)題（以分組的形式，各組分別發(fā)言）

總結(jié)：1、節(jié)約利用能源水，電（要求學(xué)生從我做起）

2、發(fā)展技術(shù)，提高能源的轉(zhuǎn)化效率和防止各種廢棄物的污染

3、開(kāi)發(fā)利用新能源能源的可持續(xù)發(fā)展：學(xué)生探討變更能源結(jié)構(gòu)，提高能源利用效率，開(kāi)發(fā)和推廣清潔能源，削減環(huán)境污染。開(kāi)發(fā)運(yùn)用新能源，削減對(duì)礦產(chǎn)能源的運(yùn)用。留意對(duì)各種節(jié)能新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和利用。培育學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的實(shí)力提高學(xué)生學(xué)習(xí)愛(ài)好，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)參加拓寬思路和視野，形成學(xué)以致用的觀念使學(xué)生相識(shí)我過(guò)的能源現(xiàn)狀,對(duì)我國(guó)能源的奢侈和來(lái)源有焦慮感。學(xué)生相識(shí)到不合理開(kāi)發(fā)和利用對(duì)人類生存環(huán)境造成的危害使學(xué)生相識(shí)到能源開(kāi)發(fā)和的合理利用與環(huán)境愛(ài)護(hù)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的重要意義，培育科學(xué)的發(fā)展觀（二）思索題（１）閱讀課文的信息窗思索探討（２）課后的探討與溝通探討后，學(xué)生溝通發(fā)言引導(dǎo)學(xué)生參加對(duì)實(shí)際問(wèn)題分析，以培育學(xué)生的社會(huì)意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感（三）布置作業(yè)課本“作業(yè)”【教學(xué)媒體的運(yùn)用】多媒體設(shè)備：播放影片資料，給學(xué)生直觀的印象，使其對(duì)能量的轉(zhuǎn)移有一個(gè)直觀地相識(shí)對(duì)能源危機(jī)給世界格局帶來(lái)的影響，和對(duì)世界環(huán)境的危害有更為直觀地相識(shí)和深刻的體會(huì)?；脽羝O(shè)備：使學(xué)生有大量的圖片資料里面更為深刻的體會(huì)出能源對(duì)于人類生存的意思，能夠深刻相識(shí)到能源對(duì)于人類帶來(lái)的影響，使他們相識(shí)到能源的可持續(xù)發(fā)展的可行性和方法，在自己的生活中，由自己做起，愛(ài)護(hù)環(huán)境，節(jié)約運(yùn)用。不奢侈?！拘纬尚栽u(píng)價(jià)】通過(guò)本節(jié)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)當(dāng)了解能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向，能夠舉例說(shuō)明，能夠理解并應(yīng)用熱力學(xué)定律分析解決問(wèn)題；能夠舉例說(shuō)明現(xiàn)在社會(huì)運(yùn)用的能源的種類，能夠大致說(shuō)明能源危機(jī)的內(nèi)容，能夠?qū)Νh(huán)境污染有明確的定義和深刻的理解，了解可持續(xù)發(fā)展的含義和意義，能由自己做起，節(jié)約資源，愛(ài)護(hù)環(huán)境【教學(xué)后記】1、教學(xué)有法而無(wú)定法。時(shí)代在變，觀念在變，學(xué)生的思維在變，對(duì)老師的教學(xué)設(shè)計(jì)，能因?qū)W生的變更而變更，是其應(yīng)當(dāng)具有的特征。2、教化是事業(yè)，教化是創(chuàng)新，教化是藝術(shù)。3、探究式教學(xué)是物理規(guī)律教學(xué)的最好的教學(xué)模式，但它不是物理教學(xué)的唯一模式，只有在實(shí)踐中證明采納探究式教學(xué)最能體現(xiàn)新的課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)理念的地方采納才是最合理的選擇。4、教學(xué)圍繞問(wèn)題綻開(kāi)，但不是老師提出一個(gè)漫無(wú)邊際的問(wèn)題，學(xué)生無(wú)盡的思索并隨意回答所構(gòu)成的“菜場(chǎng)式”課堂，須要老師的引導(dǎo)，須要學(xué)生的參加，主要要呈現(xiàn)探究的要素，體