初中物理-能源的開發(fā)和利用教學設計學情分析教材分析課后反思

20.2能源的開發(fā)和利用教學設計備課教師備課時間上課時間68教學目標1.了解什么是能源；知道哪些屬于可再生能源，哪些屬于不可再生能源.

2.知道能源與人類生存和社會發(fā)展密切相關.

3.了解能源的利用和開發(fā)在推動社會進步的同時，帶來了能源危機，也造成了對環(huán)境的污染和生態(tài)的破壞.

4.知道利用太陽能、風能的主要應用.5.了解核能的特點，知道釋放核能的兩種方式

.6.了解其它新能源的開發(fā)使用情況.教學重點1.知道可再生能源和不可再生能源的區(qū)別.2.了解能源與環(huán)境的關系，增強環(huán)境保護的意識

.

3.知道被開發(fā)的核能等一些新能源

.教學難點1.理解可再生能源和不可再生能源的分類及能源與環(huán)境之間的關系.2.了解兩種釋放核能的方式.課堂教學設計教學內容課堂活動設計及資源使用學生活動設計意圖引入新課視頻引入：播放視頻《柴靜霧霾之穹頂之下》紀錄片片段，針對視頻中大量化石能源的使用造成了對環(huán)境的嚴重污染提出問題：面對能源危機、環(huán)境危機，我們該怎么辦？引出本節(jié)課的核心問題“開發(fā)使用新能源”觀看視頻使用熱門視頻資源，熱門話題引入新課激發(fā)學生興趣.教學規(guī)劃針對核心問題“開發(fā)使用新能源”引導學生分析探究核心問題存在的疑問.提問學生展示：什么是能源？怎樣給能源分類？開發(fā)使用新能源的原因是什么？現階段人類使用新能源的現狀是怎樣的？將來會開發(fā)出哪些更有意義的新能源？閱讀教材交流討論回答展示引導學生深入了解課堂核心問題，展示疑問，提高課堂針對性和學習效率.問題探究一、能源及分類（一）展示問題：結合教材組織學生討論分析：1.什么是能源？2.常見的能源有哪些？3.怎樣給能源分類？（二）提問小組代表展示小組討論結果，總結評價對該知識點的理解.（三）播放視頻“化石能源的形成”拓展后介紹其他能源分類方式：依據學案小組合作討論分析視頻拓展學生自主合作探究，依據教材和學案完成對該部分的學習.二、開發(fā)使用新能源的原因出示資料1.能源使用情況2.視頻：“能源使用與環(huán)境污染”展示問題：結合資料和教材組織學生討論分析：1.人類使用能源歷史是怎樣的？（參考教材介紹古代使用什么，現代使用什么，是什么能源的使用帶來了人類的不同科技革命）2.人類開發(fā)使用新能源的原因是什么①能源的大量使用導致常規(guī)能源接近枯竭②煤石油天然氣的大量使用導致環(huán)境的嚴重污染（參考教材介紹污染環(huán)境的情況，霧霾、粉塵、酸雨等）（三）提問小組代表展示小組討論結果，總結評價對該知識點的理解.依據學案小組合作討論分析視頻拓展針對需要拓展或重點的知識點展示視頻資料，加深學生的理解和拓展學生知識面.三、開發(fā)使用新能源的現狀（一）展示問題1.你身邊有哪些新能源在使用，介紹一下（介紹太陽能、風能的使用情況，例如太陽能發(fā)電、太陽能熱水器、風能發(fā)電等，其他同學補充太陽能和風能的優(yōu)點和缺點）2.你還知道哪些新能源？（依照教材分別說出核能、地熱能、潮汐能，只需要說出名稱即可）（二）展示視頻資料，了解核能、地熱能、潮汐能等，視頻觀看完畢后展示問題：3.觀看視頻后介紹①核能有什么特點？（結合教材說出核能分為鏈式反應的核裂變，應用包括不可控的原子彈和可控制的核反應堆發(fā)電；核聚變，能量更巨大，應用氫彈）②地熱能、潮汐能的優(yōu)點和缺點？（參考教材回答）結合實際觀看視頻小組合作談論分析先從身邊的新能源使用入手逐步深化介紹并了解更多.觀看視頻資料后的問題交流用以反饋學生對視頻資料的了解.四、可開發(fā)利用的其他新能源（一）多媒體展示：幾種其他的新能源氫能源、沼氣能、可燃冰等（二）提出課下探究問題：上網或通過社區(qū)調查尋找其它未來能被開發(fā)使用的新能源，形成報告.（作為作業(yè)）觀聽講解課下探索拋磚引玉，通過教師搜集的幾種未來可開發(fā)的新能源引導學生課下探索.總結回顧收獲感想一、學生通過小組合作交流，小組代表展示二、學完本節(jié)課談除了知識上的收獲意外還有哪些感想？學生結合環(huán)保角度談對地球是索取及對地球是傷害方面的感受，結合學生的發(fā)言播放視頻“對地球說道歉”小組合作討論總結通過學生小組合作交流總結的方式對知識進行回顧小結，有效系統化知識，并通過談感受對學生進行情感教育，提高學生的環(huán)保意識和節(jié)能意識.課下作業(yè)在探究學習“可開發(fā)利用的新能源”部分布置：上網或通過社區(qū)調查尋找其它未來能被開發(fā)使用的新能源，形成報告.調查收集作業(yè)設置開放式，有效鍛煉學生收集信息能力.20.2能源的開發(fā)和利用學情分析九年級學生基礎高低參差不齊，有的基礎較牢，成績較好.當然也有個別學生沒有養(yǎng)成良好的學習習慣、行為習慣.這樣要因材施教，使他們在各自原有的基礎上不斷發(fā)展進步.產生嚴重兩極分化的主要原因是學生在八年級及九年級前半學期沒有養(yǎng)成良好的學習物理的習慣，許多學生對物理感到無從下手，不會進行知識的梳理，導致學生掉隊，同時學生面臨畢業(yè)和升學的雙重壓力等，致使許多學生產生了厭學心理.

為了徹底解決了以上問題，應據實際情況，創(chuàng)新課堂教學模式，推行“自主互動、問題導學”教學法，真正讓學生成為課堂的主人，體驗到“我上學，我快樂；我學習，我提高”.加強課堂教學方式方法管理，把課堂時間還給學生，把學習的主動權還給學生，使課堂教學真正成為教師指導下學生自主學習、自主探究和合作交流的場所.講全面，提倡以學定教，以學定講，努力增強講授的針對性、實效性，努力減少多余的講授，不著邊際的指導和毫無意義的提問，從嚴把握課堂學、講、練的時間結構，根據學科特點和不同課型確定適宜講授時間，嚴格控制講授時間和價值不大的師生對話時間.在知識上，學生在學習本節(jié)課前已經有了相當的物理知識基礎，對能源和社會也有了一定程度的認識，對能源帶來的環(huán)境問題雖然有一些認識但是還不足不系統，對新能源的開發(fā)和使用更只是通過電視網絡等渠道了解了一點皮毛.學生很希望進一步的學習能源與社會、能源與環(huán)境的相關知識，也有很濃厚的興趣去了解新能源的知識.20.2能源的開發(fā)和利用效果分析一、在引入新課環(huán)節(jié)，當前熱門的人物柴靜的中國霧霾調查紀錄片片段視頻引入，這一做法起到了很好的效果.由熱點引入，視頻效果震撼，深入學生內心，核心問題引出順暢合理.二、本節(jié)課在圍繞核心問題“開發(fā)使用新能源“展開知識探究前設計了一個學生展示疑惑的環(huán)節(jié)起到了非常好的作用，為本節(jié)課的高效奠定了基礎.根據核心問題引出學生存在的疑惑，這一設計很新，也很好的抓住了學生的求知欲.三、在課堂新課的教學過程中，以學生根據本節(jié)核心問題提出的疑惑為主線，以解決這些問題為目的設計的課堂目的性很強，學生在學習中成就感很強，動力很足.另外學案和學生小組合作學習方式及視頻多媒體的充分使用，發(fā)揮了學案的導學功能和學生小組的自主、合作學習功能，視頻和教師的總結起到了很好的補充拓展作用.在探究開發(fā)使用新能源的原因時，通過給學生提供圖表、視頻資料依靠學生的小組合作交流完成本部分學習任務的做法很高效.學生的學習效果很不錯，特別是對能源與環(huán)境的認識比較深刻.有關新能源使用現狀的處理中，由學生的生活實際，從學生身邊入手，逐步深入的介紹新能源的開發(fā)現狀，循序漸進，符合學生的認知規(guī)律，學生的主體地位也得到了很好的保障.四、對于課堂知識的回顧總結方面，經過學生合作交流總結后的展示回顧小結所學知識有利于學生對知識的鞏固和對知識的系統化生成.最后學生對地球的情感發(fā)言及“對地球說道歉“的視頻展示很好的升華了情感，在情感態(tài)度和價值觀教育方面效果顯著.五、作業(yè)的處理沒有專門放置到最后，在新課過程中結合授課內容直接設置課下作業(yè)，這里的處理很利于學生的認識，為學生課下的繼續(xù)探究種下了及時種子.20.2能源的開發(fā)和利用教材分析本節(jié)教材是義務教育教科書物理滬科版九年級全一冊的第二十章能源、材料與社會的第二節(jié)能源的開發(fā)和利用.本節(jié)教材內容編排是在第一節(jié)學習《能量轉化和守恒》后，探究能源與社會和能源與環(huán)境問題，并通過以上兩個問題探究的基礎上進一步探究開發(fā)新能源，將初中物理階段的能源問題畫上一個句號.能源問題是當今社會的熱點問題，本章知識的編寫聯系生產和生活實際，本節(jié)也是在生產和生活實際、人類社會使用能源的歷史、能源與環(huán)境等基礎上進行編寫的.在能源與社會中重點突出了能源及能源的分類；在能源與環(huán)境中重點突出能源的使用對環(huán)境造成的危機，為開發(fā)新能源做好鋪墊；在開發(fā)使用新能源部分重點從生活中常見的太陽能入手，重點介紹了核能及獲取核能的兩種形式“核裂變”、“核聚變”，而后又介紹了地熱能、潮汐能、風能等其他幾種新能源.綜上所述，本節(jié)的：1、知識重點：能源及其分類；核聚變與核裂變；太陽能的產生及利用；能源消耗對環(huán)境的影響和新能源應該具備的特征.2、知識難點：了解核能，知道核能的優(yōu)點和可能帶來的問題；了解太陽能及其應用；了解3、能力重點：(1)分類思考法學習能源；(2)運用逆向思考法學習“核裂變”和“核聚變”；(3)運用圖象分析法學習能源的產生、開發(fā)及利用問題；(4)運用程序設計思維法學習并解決有關能源的綜合性問題．20.2能源的開發(fā)和利用測評練習1.關于能源的描述，下列說法正確的是（）2.關于能源的開發(fā)和利用，下列說法中不正確的是()A．煤是可再生能源，以煤為主要燃料的火力發(fā)電容易造成環(huán)境污染B．核能是不可再生能源，開發(fā)和利用核能是人類獲取能源的一個新途徑C．太陽能是取之不盡的能源，可直接利用且不會污染環(huán)境，開發(fā)前景廣闊D．3.下列有關能量轉化的敘述，不正確的是()A.射箭是將勢能轉化成動能B.核電站發(fā)電是將核能轉化成電能C.蓄電池充電是將化學能轉化成電能D.鉆木取火是將機械能轉化成內能4.下列裝置中不是直接利用太陽能的是（）A．電冰箱B．太陽灶C．光電池D太陽能熱水器5.關于核能的說法中不正確的是（）A.核電站是利用原子核裂變的鏈式反應產生的能量來發(fā)電的B.如果對裂變的鏈式反應不加以控制，在極短的時間內就會釋放出巨大的能量，發(fā)生猛烈爆炸C.氫彈是利用氫核聚變制成的武器D.原子彈是利用氫核聚變和中和裂變而制成的核武器6.能源危機是全球性的問題，開發(fā)和利用太陽能是解決能源危機的有效途徑之一.太陽能實際上是無限的、灼熱的太陽內部原子之間的熱碰撞時反映激烈的進行，從而輻射出巨大的光和熱.原子彈和核電都是利用鏈式反應，原子彈爆炸時發(fā)生的鏈式反應是.（選填“裂變”或“聚變”），后者是（選填“可控”或“不可控”）.7.“世界面臨的每一個危險都能追究到科學，拯救世界的每一種手段都將來自科學.”也許在不遠的將來我們能變害為寶，比如可以建立發(fā)電站利用海嘯具有的轉化為為人類服務.（以上兩空選填“核能”、“機械能”或“電能”）8.“世界面臨的每一個危險都能追究到科學，拯救世界的每一種手段都將來自科學.”也許在不遠的將來我們能變害為寶，比如可以建立發(fā)電站利用海嘯具有的轉化為為人類服務.（以上兩空選填“核能”、“機械能”或“電能”）9.能源危機是全球性問題，開發(fā)和利用太陽能是解決能源危機的有效途徑之一.太陽能實際上是無限的，灼熱的太陽內部原子之間的熱碰撞使（填“裂變”或“聚變”）反應激烈地進行，從而輻射出巨大的光和熱.10.原子彈和核電都是利用鏈式反應，兩者的本質區(qū)別是：原子彈爆炸時發(fā)生的鏈式反應是，核反應堆中發(fā)生的鏈式反應是．11.太陽是巨大的“核能火爐”，是人類能源的寶庫.（1）太陽光通過三棱鏡，被分解成彩色光束的現象叫做.（2）核能在一些發(fā)達國家已成為常規(guī)能源，它是能源（選填“可再生”或“不可再生”）.（3）上海世博會主題館表面鋪設太陽能電池板，采用并網發(fā)電方式將電能傳回城市電網.請寫出一條使用太陽能的優(yōu)點：.12.“城市，讓生活更美好”是上海世博會的主題.世博會主題館屋頂安裝的太陽能集熱板面積堪稱世界之最，太陽能集熱板的面積為3×104m2，年發(fā)電量為3×105kw·h.在相同時間、相同日照條件下，這種太陽能供電系統的發(fā)電量與集熱板面積成正比.（1）假設崇左地區(qū)日照條件與上海相同，你的學校年耗電量為3×104kw·h.如果學校要全部實現太陽能電源供電，打算安裝上述性能的太陽能供電系統，至少需要安裝多大面積的太陽能集熱板？（2）學校里某學生宿舍的太陽能熱水器的水箱裝水400kg，集熱管每小時接收太陽能為1.68×107J，則每小時該熱水器里的水溫度能升高多少℃？［不計熱量損失，C水=4.2×103J/(kg·℃)，］13.為應對日益短缺的石油危機，世界各國正加緊新能源汽車的研制和生產.我國自主研發(fā)的“東光牌”油電混合動力汽車（具備內燃機、電動機兩種動力裝置），每種動力裝置的額定功率都是50kW，充電一次可貯存電能100kW·h.（1）若該車只由電動機提供動力，每次充電后，可正常工作多少h？（2）目前車用乙醇汽油的熱值約為4.0×107J/kg，汽車行駛消耗一次充電的電能，相當于節(jié)約多少kg汽油？（3）如果該車動力裝置的機械效率為75%，它正常工作1min所做的有用功是多少J？參考答案1.B3.C分析：給蓄電池充電時，將電能轉化為化學能儲存起來；蓄電池對外供電時有將儲存的化學能轉化為電能.4.A分析：太陽灶、光電池、太陽能熱水器都是依靠太陽提供能量，最終將太陽能轉化為其他形式的能量，電冰箱是利用電能工作的用電器，最終將電能轉化為其它形式的能量，因此A正確.5.D分析：原子彈是核聚變是將質量很小的原子核在超高溫下結合成新的原子核的一種核反應，產生的能量十分巨大，此過程不可控制.6.聚變裂變不可控7.機械能電能分析：海嘯的實質就是海浪高速推進，具有大量的機械能，最終轉化為電能.8.機械能電能9.聚變10.不加控制的可以控制的分析：原子彈是利用核聚變的道理來工作的，核聚變是不加控制的；核反應堆是利用核裂變的道理來工作的，核裂變是可以控制的.11.（1）光的色散（2）不可再生（3）環(huán)保（或節(jié)省化石能源）12.分析：（1）需要3×103m2太陽能集熱板；（2）每小時該熱水器里的水溫度能升高10℃.（1）太陽能集熱板面積S0=3×104m2時，年發(fā)電量E0=3×105kw·h，學校每年消耗電能E=3×103kw·h，設需要安裝太陽能集熱板的面積為S，則=S=×S0=×3×104m2=3×103m2（2）設水溫升高為△t，則Q=C水m△t所以△t==13.分析：（1）；（2）消耗一次充電的電能節(jié)約汽油的質量；（3）答案：（1）5h（2）9kg（3）20.2能源的開發(fā)和利用課后反思經過課前的認真細致的準備，結合本節(jié)課的課堂教學，現反思如下幾個方面：一、本節(jié)課采取了較為新的教學設計，先設置一個核心問題，然后圍繞核心問題依靠學生結合教材在交流討論的基礎上提出自己存在的疑惑，新課的進行就是處理這些疑問和疑惑，讓學生獲取新的知識、能力和情感提高.本教學方式的實施中起到了很好的作用，學生學習興趣高漲，接收知識后的滿足感和成就感十足，讓學生充分體驗了知識的探索和獲取中的樂趣.不過我認為也有不足之處：一是學生對疑問的展示不夠充分，應該讓學生在提出的疑惑中進一步提出更細的問題；二是教學過程中可以嘗試讓學生完全自主的通過合作交流進行學習，需要什么資料嘗試讓學生提出，教師再給予支持，這樣學生的學習效果會更好，也更利于提高學生的探究能力、綜合分析能力和知識獲取能力.二、對本節(jié)課知識與能力的教學中很好的完成了課標要求的各項內容，很好的突出了重點，在難點的突破上也動用了各種手段，比如：學生的交流匯報、多媒體視頻的支持等.我認為還有一點不盡如人意的就是拓展的知識較少，應該提供給學生更多的拓展資源以拓寬學生的求知視野.三、在情感態(tài)度和價值觀教育方面本節(jié)課做的十分突出.從新課的引入建立起的能源危機和環(huán)境危機貫穿始終.學生在探究各個問題的過程中也不斷的貫徹進來能源與環(huán)境種種教育.最后階段課堂小結時學生談對地球的感情外加視頻片段“對地球說道歉”讓本節(jié)課在這方面的渲染達到極致.通過這樣一節(jié)課的學習相信會讓學生很好的建立起節(jié)約能源意識、環(huán)保意識.總之，我認為這節(jié)課很好的落實了我課前的種種精心準備和設計，課堂上體現了學生的主體學習地位和教師的主導地位，充分利用了學案、多媒體視