教學(xué)設(shè)計

課程基本信息學(xué)科科學(xué)年級九年級學(xué)期春季課題能源及其利用教學(xué)目標(biāo)1.科學(xué)觀念：了解能源的概念和分類；知道常見的能源特點；認(rèn)識到能源對社會發(fā)展的重要性，以及能源利用與環(huán)境保護(hù)之間的平衡關(guān)系。2.科學(xué)思維：通過比較、分類、歸納等科學(xué)思維方法，對不同能源的特點、優(yōu)勢和局限性進(jìn)行分析；3.探究實踐：通過實驗、調(diào)查、設(shè)計等實踐活動，學(xué)生體驗?zāi)茉蠢玫倪^程，了解能源技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用；4.態(tài)度責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生形成正確的能源觀和環(huán)保意識。關(guān)注全球能源問題，培養(yǎng)作為地球公民的責(zé)任感和使命感。教學(xué)重難點教學(xué)重點：1.能源的分類和主要能源的特點。

2.合理利用和開發(fā)能源的重要性。教學(xué)難點：了解新的能源技術(shù)和利用方式，知悉未來的能源發(fā)展趨勢。教學(xué)過程創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課：設(shè)計一艘未來之船，你會選擇什么能源來驅(qū)動呢？設(shè)計方案之前，先要做一番調(diào)查。觀看短片《人類能源史》：注意觀察這里都提到了哪些能源？（通過視頻活躍課堂氣氛）任務(wù)一：對能源進(jìn)行分類問題1：大家留意到哪些能源呢？學(xué)生回答老師總結(jié)：能源可以理解為提供能量的資源。能源物質(zhì)中儲存著各種形式的能量，通過轉(zhuǎn)換過程提供能量。特別解讀學(xué)生不太熟悉的生物質(zhì)能是指由生物體產(chǎn)生的能量，來源于綠色植物的光合作用，包括柴草、人畜糞便、生活垃圾等，是以化學(xué)能的形式儲存在生物體中的。拓展提升：我們熟悉的外圈有紅色底紋的就是不同的能量形式，而蘊含著能量的物質(zhì)就是能源。能源可以理解為提供能量的資源。問題2：各種能源如何進(jìn)行分類？（一幅圖片反復(fù)利用，學(xué)生更清楚不同分類角度的聯(lián)系）（1）圖片只列出了在自然界中天然形成的能源，我們稱之為一次能源。①一次能源：可以從自然界直接獲取的能源；②二次能源：通過一次能源的消耗得到的能源。二次能源大多更清潔和便于利用。（2）按能否再生，可將一次能源分為：可再生能源、不可再生能源。①可再生能源：能夠重復(fù)產(chǎn)生的天然能源，稱為可再生能源；如，太陽能、風(fēng)能、水能、地?zé)崮?、潮汐能、生物質(zhì)能等；②不可再生能源：不可能在短時間內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的能源，稱為不可再生能源；如，化石能源、核能等。（3）觀察2018年我國和世界的能源消耗結(jié)構(gòu)，按能源的技術(shù)開發(fā)程度，分為常規(guī)能源和新能源。①常規(guī)能源：開采技術(shù)成熟，開發(fā)成本低。②新能源：指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有開發(fā)前景的能源。如太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等。拓展補(bǔ)充：能源的分類角度很多，比如還可以根據(jù)來源是外部天體、地球自身還是與其他天體相互作用來分類。學(xué)生整理表格：任何一種具體的能源都可因為分類角度的不同而兼屬其他類別。銜接過渡：能源的范圍會隨著科技的發(fā)展而擴(kuò)大，各種交通工具的動力能源也在不斷變化。浙江有極其豐富的海洋資源,海島數(shù)量和海岸線長度均居全國第一，造船業(yè)實力強(qiáng)勁。接下來以船舶動力能源的變化為線，深入學(xué)習(xí)化石能源和新能源。任務(wù)二：“船”承未來各有所“能”甲午海戰(zhàn)中的致遠(yuǎn)艦、我國第三艘航母福建艦、天然氣動力新型船只“AMALTHEA”輪分別是以煤、石油、天然氣為動力的船只。老師總結(jié)：進(jìn)行科學(xué)史和愛國教育，情感教育踏雪無痕。（1）化石能源：煤、石油、天然氣等都是千百萬年前埋藏在地下的動植物經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成的，通常稱為化石能源。智能體助教小海深入講解（智能體豐富課堂體驗，吸引學(xué)生興趣）讀表思考：煤、石油和天然氣在工業(yè)生產(chǎn)和人們的生活中消耗量很大。觀看下邊兩個圖表，計算下化石能源的開采年限，思考下化石燃料對環(huán)境的影響。學(xué)生回答銜接過渡：由于化石能源在使用過程中會對環(huán)境造成污染，因此積極尋找新能源已被世界各國高度重視。（2）太陽能：“中遠(yuǎn)騰飛”輪是世界最大的采用光伏技術(shù)的太陽能遠(yuǎn)洋船。太陽幾乎是我們所使用的各種能量的源泉。太陽能的優(yōu)缺點分析。智能體助教小海講解太陽能的利用。（3）核能：早在1974年8月1日，新中國第一艘核潛艇“長征一號”就正式列入中國海軍戰(zhàn)斗序列。核能包括裂變能和聚變能兩種，核能的優(yōu)缺點分析。智能體助教小海講解核能的利用情況。（4）氫能：2024年8月我國首艘氫燃料電池船“蠡湖未來”號在大連下水?！绑缓磥怼碧栆詺錃鉃橹饕茉?，最大可實現(xiàn)200海里的續(xù)航里程。氫能是未來的理想燃料。智能體助教小海講解氫燃料電池，強(qiáng)調(diào)氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能，并沒有燃燒產(chǎn)生熱能。銜接過渡：說到發(fā)電裝置，除了傳統(tǒng)的火力發(fā)電，你還知道這些發(fā)電方式嗎？（通過圖片介紹）（5）潮汐能：浙江省溫嶺市早在1985就有了我國第一座雙向潮汐電站。潮汐能是海水周期性漲落運動中所具有的能量。（6）風(fēng)能：浙江最大海上風(fēng)電場位于寧波象山縣。空氣流動速度越快，風(fēng)能就越大。風(fēng)力發(fā)電就是利用風(fēng)力推動葉輪轉(zhuǎn)動，然后葉輪帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動產(chǎn)生電能。銜接過渡：自工業(yè)革命以來，人們對能源的需求迅速增長，能源利用的方式也在不斷地發(fā)生變化。習(xí)總書記也非常關(guān)注新能源產(chǎn)業(yè)。任務(wù)三：合理利用和開發(fā)能源（1）途徑1：改變能源利用結(jié)構(gòu),開發(fā)利用新能源。分析能源的利用史上，主要有三次轉(zhuǎn)型，今天介紹的船舶動力能源發(fā)展，也呈現(xiàn)了從木柴向煤炭、油氣轉(zhuǎn)變，又向新能源轉(zhuǎn)變的變化的趨勢。（再一次回歸船舶這條主線）（2）途徑2：合理利用能源的最好途徑是提高能源的利用效率如①循環(huán)利用家電和交通工具；②購買能提高能源利用效率的新產(chǎn)品；③在房屋上安裝絕熱材料、太陽能電池板或安裝新型窗戶；④發(fā)電廠使用可就近獲取的替代型能源以減少對化石能源的依賴等。這對你未來之船的設(shè)計是否有啟示呢？（呼應(yīng)課堂開始的提問）如果造船技術(shù)足夠成熟，模塊化復(fù)制的船只就可以擴(kuò)展成一座城市！一座漂浮城市！老師期