跨學科實踐：為節(jié)約能源設計方案閱讀思考化石能源目前仍是世界上許多國家的主要能源，但化石能源的大量開采利用使化石能源接近枯竭，也給人類生存環(huán)境帶來極大的隱患。石油危機、環(huán)境污染，在全球范圍內引起了人類對能源問題的思考，我國對此問題尤為重視。為了解決環(huán)境污染、能源枯竭問題，中國率先在75屆聯(lián)合國大會上提出“碳達峰”、“碳中和”兩個奮斗目標，同時大力發(fā)展風能、太陽能等新能源。閱讀思考由以上材料和圖中的數(shù)據(jù)，我們能清晰看到，能源的過度消耗不僅讓我們面臨能源短缺的危機，還對環(huán)境造成了嚴重破壞。那么，作為新時代的我們，能為節(jié)約能源做些什么呢？這就是我們今天要探討的課題——為節(jié)約能源設計方案。一、項目提出為節(jié)約能源設計方案之前，請思考并回答下面的問題：（1）冬天我們用熱水袋取暖，這是能量的哪種形式變化？（2）家里的鐵鍋導熱很快，鐵的熱導率高嗎？能否快速將熱量傳遞給食物？（3）保溫瓶內膽所用材料熱導率高還是低？能否減少熱量散失？內能的轉移（熱傳遞）鐵的熱導率較高，在金屬中屬于中等偏上水平保溫瓶的內膽通常由玻璃制成，玻璃屬于熱的不良導體；此外，保溫瓶內膽夾層抽成真空，能有效減少熱量散失。一、項目提出（4）你在生活中遇到過哪些浪費能源、污染環(huán)境的問題？①家庭用電：用電器長時間待機等。②資源利用：一次性用品過度使用等。③工業(yè)生產：工廠廢氣、廢水未經處理直接排放等?！?、項目分析制訂優(yōu)化自己家庭能源使用的具體方案,首先應該了解家庭使用能源的具體情況,然后有針對性地提出優(yōu)化方案,分析它的有效性和可行性,并與他人交流討論,對方案進行改進。三、項目實施1．調查家中能源的使用情況調查家中能源的用途、類型，估算每種能源一段時間內的消耗量，確定哪些用途的能源消耗比較多，設計表格，并將能源消耗量記錄在表格中。三、項目實施2．選取優(yōu)化對象與確定改進方法（1）根據(jù)調查結果，思考家中在哪些方面的能源使用可以優(yōu)化，其中又有哪些是要優(yōu)先改進的。（2）確定節(jié)能方法時，需要從哪些角度分析？3．制訂與檢驗設計方案方案一：為房屋加裝保溫層①明確思路。選擇保溫能力比較強的材料將房間“包裹”起來。三、項目實施②選取材料。根據(jù)材料的厚度、熱導率、干燥程度、與外界的接觸面積，以及外界溫度等因素進行選取，還要從材料的環(huán)保性、價格、耐火性，以及是否容易安裝等方面進行評估。③確定方案。選定了保溫材料后，圍繞房間的安裝位置，保溫材料的規(guī)格、尺寸需要滿足的要求，門窗保溫處理的方法等問題制訂具體的設計方案。三、項目實施④制作模型與測試。制作一個簡易模型來模擬我們的家，選擇身邊容易獲取、安裝，與實際保溫材料熱導率相近的材料，將其安裝在“家”中的相應部位。為了檢測保溫效果，可以將相同質量的冰塊裝在塑料袋中，分別放入沒有保溫材料和裝有所選保溫材料的“家”中，將“家”放置在相同的環(huán)境下，經過相同的時間后將冰塊取出并進行比較，通過比較冰塊質量的變化來評估設計的保溫效果。三、項目實施方案二：為家庭用車提供建議①明確思路：調查新能源汽車能否替代自己家中的燃油汽車，以減少能源消耗，并對環(huán)境更加有益。②開展調查并論證以下問題與傳統(tǒng)燃油汽車相比，新能源汽車是否更加節(jié)能和環(huán)保？與傳統(tǒng)燃油汽車相比，新能源汽車是否滿足人們的日常使用需要？還有哪些局限性，還需要如何改進？練習“能源和環(huán)境”是世界各國共同面臨的問題，保護環(huán)境、節(jié)約能源要從我做起，下列做法需要改正的是（）A．盡可能用太陽能熱水器代替電熱水器B．養(yǎng)成及時關掉水龍頭和人走關燈的習慣C．用洗臉水沖廁所，將廢報紙、空酒瓶等送到廢品收購站D．及時將廚余垃圾、廢舊電池裝在一起丟入垃圾箱D四、展示交流1．形成具體的方案后，需要與大家進行交流討論，找出方案的不足和改進辦法。2．歸納出一些具體的家庭能源使用的優(yōu)化方法。估算一下，如果你的家庭按照設計方案優(yōu)化能源的使用，每年會節(jié)約多少能源？如果全國所有家