2023新蘇教版六年級(jí)下冊(cè)科學(xué)第三單元《自然資源》教材分析

2023新蘇教版六年級(jí)下冊(cè)科學(xué)教材分析

第三單元自然資源

單元設(shè)計(jì)意圖

1.本單元主題的提出

自然資源是孕育生命的搖籃，更是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，而且這種依賴

性隨著世界人口的增長(zhǎng)及人民生活水平的提高日益加強(qiáng)。自然資源還是一個(gè)國(guó)家安全的

保證。各類自然資源之間的自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及生態(tài)屬性等相互關(guān)聯(lián)并影響一個(gè)國(guó)家或

地區(qū)的資源安全的總體態(tài)勢(shì)。技術(shù)的發(fā)展使人們過(guò)度向自然索取，同時(shí)將資源轉(zhuǎn)化為產(chǎn)

品過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣排放到自然環(huán)境中，帶來(lái)了自然資源短缺、生態(tài)環(huán)境

惡化等一系列嚴(yán)重后果。自然資源是人類共有的，樹立珍惜自然資源、保護(hù)自然資源的

意識(shí)，是每一個(gè)地球公民的必備素養(yǎng)。學(xué)習(xí)資源科學(xué)，不僅是為了研究資源的形成、演

化、質(zhì)量特征與時(shí)空分布及其與人類社會(huì)發(fā)展之間的相互關(guān)系，更是為了更好地開發(fā)、

利用、保護(hù)和管理資源，協(xié)調(diào)資源與人口、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧

發(fā)展。

小學(xué)生天生具有好奇心和同理心，他們對(duì)自然資源的利用方式和利用過(guò)程充滿好奇

心和求知欲，對(duì)自然資源利用不當(dāng)引發(fā)的社會(huì)問題感到憂慮。另外，通過(guò)前五年的學(xué)習(xí)，

他們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了許多常見的自然物質(zhì)，因而具備開展自然資源教學(xué)的認(rèn)知和心理基礎(chǔ)。

然而，小學(xué)生不是自然資源的開發(fā)者和利用者，只是各種產(chǎn)品的使用者。他們不熟悉生

產(chǎn)制造所需的各種自然資源，因此對(duì)可供利用的自然資源的種類、數(shù)量、質(zhì)量特征、分

布缺乏了解。他們不知道自然資源是有限的，缺乏應(yīng)有的憂患意識(shí)，甚至受到不良風(fēng)氣

的影響出現(xiàn)肆意糟蹋和浪費(fèi)人類共有的資源的現(xiàn)象。因此，讓他們從小認(rèn)識(shí)自然資源的

有用性、有限性、整體性和社會(huì)性，有利于形成崇尚資源保護(hù)的價(jià)值觀，養(yǎng)成資源節(jié)約

型生活方式，以科學(xué)觀念參與社會(huì)決策并解決資源安全問題。

本單元十分重視引導(dǎo)學(xué)生建立關(guān)于自然資源構(gòu)成、用途、有限性等方面的整體認(rèn)識(shí),

通過(guò)一系列模擬實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)、科普閱讀、互動(dòng)研討，使學(xué)生初步具備識(shí)別身邊各種

自然資源的能力，能區(qū)分可再生資源與不可再生資源，并將“從我做起，善用自然資源”

的新生活方式普及到每一個(gè)適齡兒童。通過(guò)查閱和分析資料，學(xué)生初步了解地球?yàn)槿祟?/p>

生存提供必需的資源和能源，認(rèn)識(shí)到我國(guó)是一個(gè)能源短缺的國(guó)家，我們需要節(jié)約能源,

積極開發(fā)利用新能源。通過(guò)聯(lián)系社會(huì)生活中出現(xiàn)的資源、能源和環(huán)境問題，調(diào)查日常生

活中垃圾分類、資源回收、物品重復(fù)使用等情況，學(xué)生嘗試運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決生活中的

實(shí)際問題，能增強(qiáng)珍愛生命、熱愛自然、保護(hù)地球資源與環(huán)境的意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。本

單元內(nèi)容趣味性強(qiáng)，活動(dòng)可操作性強(qiáng)，重視聯(lián)系生活實(shí)際，課課有科學(xué)思維活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)

探究活動(dòng)，有精編的科普閱讀材料支持學(xué)生學(xué)習(xí)，符合該年齡段學(xué)生認(rèn)知水平。

2.本單元對(duì)《課程標(biāo)準(zhǔn)》的落實(shí)

(1)本單元通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、閱讀、交流等活動(dòng)，落實(shí)《課程標(biāo)準(zhǔn)》高年段的課程

目標(biāo)。

科學(xué)知識(shí)：

認(rèn)識(shí)人類與自然資源和能源的關(guān)系，知道地球是人類應(yīng)當(dāng)珍惜的家園。

科學(xué)探究：

能基于所學(xué)的知識(shí)，從事物的結(jié)構(gòu)、功能、變化及相互關(guān)系等角度提出可探究的科

學(xué)問題。

能基于所學(xué)的知識(shí)，從事物的結(jié)構(gòu)、功能、變化及相互關(guān)系等角度提出有針對(duì)性的

假設(shè)，并能說(shuō)明假設(shè)的依據(jù)。

能基于所學(xué)的知識(shí)，制訂比較完整的探究計(jì)劃，初步具備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力和控制變

量的意識(shí)，并能設(shè)計(jì)單一變量的實(shí)驗(yàn)方案。

能基于所學(xué)的知識(shí)，通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、查閱資料、調(diào)查、案例分析等方式獲取事物

的信息。

能基于所學(xué)的知識(shí)，用科學(xué)語(yǔ)言、概念圖、統(tǒng)計(jì)圖表等方式記錄整理信息，表述探

究結(jié)果。

能基于所學(xué)的知識(shí)，運(yùn)用分析、比較、推理、概括等方法得出科學(xué)探究的結(jié)論，判

斷結(jié)論與假設(shè)是否一致。

能基于所學(xué)的知識(shí)，采用不同的表述方式，如科學(xué)小論文、調(diào)查報(bào)告等方式，呈現(xiàn)

探究的過(guò)程與結(jié)論；能基于證據(jù)質(zhì)疑并評(píng)價(jià)別人的探究報(bào)告。

能對(duì)探究活動(dòng)進(jìn)行過(guò)程性反思，及時(shí)調(diào)整，并對(duì)探究活動(dòng)進(jìn)行總結(jié)性評(píng)價(jià)，完善探

究報(bào)告。

科學(xué)態(tài)度：

表現(xiàn)出對(duì)事物的結(jié)構(gòu)、功能、變化及相互關(guān)系進(jìn)行科學(xué)探究的興趣。

在尊重證據(jù)的前提下，堅(jiān)持正確的觀點(diǎn)；當(dāng)多人觀察、實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)不一致時(shí)，不

急于下結(jié)論，而是分析原因，再次觀察、實(shí)驗(yàn)，以事實(shí)為依據(jù)作出判斷。

能大膽質(zhì)疑，從不同視角提出研究思路，采用新的方法、利用新的材料，完成探究、

設(shè)計(jì)與制作，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

能接受別人的批評(píng)意見，反思、調(diào)整自己的探究；在進(jìn)行多人合作時(shí)，愿意溝通交

流，綜合考慮小組各成員的意見，形成集體的觀點(diǎn)。

科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境：

了解在科學(xué)研究與技術(shù)應(yīng)用中必須考慮倫理和道德的價(jià)值取向。

認(rèn)識(shí)到人類、動(dòng)植物、環(huán)境的相互影響和相互依存關(guān)系，了解地球上的資源是有限

的，人類活動(dòng)會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生正面和負(fù)面的影響，自覺采取行動(dòng)，保護(hù)環(huán)境。

(2)本單元學(xué)習(xí)內(nèi)容基于《課程標(biāo)準(zhǔn)》課程內(nèi)容中“地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域”的高年

段要求。

15.1地球?yàn)槿祟惿嫣峁└鞣N自然資源。

了解地球上的海洋為人類生存提供了生物、礦產(chǎn)、能源等多種資源。

知道一些自然資源是可再生的，一些自然資源是不可再生的，列舉日常生活中一些

可回收或可再利用的資源，樹立回收或再利用資源的意識(shí)。

樹立保護(hù)資源的意識(shí)，說(shuō)出自己力所能及的保護(hù)資源的舉措。

15.2人類生存需要不同形式的能源。

描述人類的生產(chǎn)生活離不開能源。

知道太陽(yáng)能是生活中可利用的一種清潔、可再生能源。

描述煤炭、石油和天然氣是目前人類利用規(guī)模最大的能源，知道它們的形成與太陽(yáng)

能有關(guān)。

樹立節(jié)約能源的意識(shí)，了解開發(fā)利用新能源的一些舉措。

3.本單元在整套教材中與其他單元的關(guān)系

低年段

初步認(rèn)識(shí)與發(fā)現(xiàn)動(dòng)物和植物分別電軍了解石頭、沙子、認(rèn)識(shí)到水、空模仿工程師.儆一

能量有關(guān)的具有某些共同特衽泥土.水.空氣的物氣、動(dòng)物與植輛動(dòng)力小車、設(shè)計(jì)

光、力以及磁（一年級(jí)下留《動(dòng)物在；識(shí)別各種動(dòng)植物物、石頭與泥土制作風(fēng)商標(biāo),經(jīng)歷

鐵（二年級(jí)與植物？）的外彩特衽；認(rèn)識(shí)太等是地球上重梃何、設(shè)計(jì)、展示

相關(guān)單元）理解植物需要■水和FHfH.月亮和星星的視要的物質(zhì).琬察的工程實(shí)踐過(guò)程

光.動(dòng)物生活■在一定運(yùn)動(dòng)；初步認(rèn)識(shí)常見并描述其4■本（一、二年級(jí)《專

的環(huán)境中（二年煤下材料和新材料（->林征（一年級(jí)項(xiàng)學(xué)習(xí)》）

冊(cè),::土壤與生命》）二年煤相關(guān)單元）相關(guān)單元）

中年段

認(rèn)識(shí)聲現(xiàn)象及其認(rèn)識(shí)植物、動(dòng)物及認(rèn)識(shí)并了解空氣的衰認(rèn)識(shí)地球上的模仿工程師,談?dòng)?jì)

產(chǎn)生條件（三年人梯能繁殖后代.本41盾、土康的成水資源分布.了并制作手工皂和

級(jí)下冊(cè)《聲號(hào)的有生命周期（三、分、水充理分布.動(dòng)植解空氣的基本LED發(fā)光手環(huán).受

奧秘）四年級(jí)相關(guān)單元）物資源的多樣性、各性質(zhì).生物與環(huán)點(diǎn)經(jīng)歷前期研究、

知道運(yùn)動(dòng)的物體認(rèn)識(shí)環(huán)境要素及種常見材料的基本轉(zhuǎn)境的關(guān)系、土壤制作模型和展示

具有能量；了斛電變化對(duì)生物生存的?H.以及地床上的巖的成分與種類交流的工程實(shí)踐

的應(yīng)用（四年級(jí)影響（時(shí)年級(jí)下冊(cè)石和礦物資源（三、手（三、四年過(guò)程（三、四年

上身相關(guān)單元）《生物與環(huán)境31皿年級(jí)如關(guān)峪區(qū)）級(jí)相關(guān)單元）級(jí)《專項(xiàng)學(xué)習(xí)》）

---■—■~■

高年段

知道她可以改變物進(jìn)一步認(rèn)識(shí)播道地球內(nèi)部有大認(rèn)識(shí)地球上的水掇份工程邢.設(shè)計(jì)界

體的伏態(tài).丁解生環(huán)境要水及量熱能資滋,認(rèn)識(shí)常據(jù)環(huán).了解空氣的制作降落傘和刑汽小

活中熱能及其轉(zhuǎn)化變化時(shí)生物見的氣候而爵（五土量?成分.如ii?.完整經(jīng)歷工程實(shí)

的事例；知道地球生的財(cái)構(gòu)年級(jí)相關(guān)單七）生物與柄息地的踐的全過(guò)程五年圾

內(nèi)部具有巨大的熊（五年蟋相初步認(rèn)識(shí)化石也是關(guān)系,土城與也下冊(cè)《立體小菜園）

量（五年級(jí)上尉關(guān)單元）一種重要走雙（六表安態(tài)的關(guān)系等是STEM單元的初步

相關(guān)單元）年級(jí)上冊(cè)《化石的（五年級(jí)相關(guān)單套試

史秘》）

一、神奇的能量STCM節(jié)能小星

知道聲.光.熱、電、認(rèn)識(shí)加息地.會(huì)統(tǒng)整自然資源分析水城、空氣.經(jīng)歷STCM項(xiàng)

些第是自然界中存在物銃<M）.±知識(shí).樹立善土地及生物多樣性目學(xué)習(xí)的殳過(guò)

的加量陽(yáng)式調(diào)魚井態(tài)串街.意識(shí)到用自然資源和遭到污乘和破壞的程.提高在兵

說(shuō)明生活中哪些器將息電生存條件積極保護(hù)點(diǎn)艱原因及對(duì)第.進(jìn)一實(shí)情境下解決

材.誼備或現(xiàn)拿中存的我■變對(duì)動(dòng)植筋資源的意識(shí)步認(rèn)識(shí)也球環(huán)軌時(shí)何題的能力

在動(dòng)能（機(jī)城能>.聲的妙響：樹立人土命的重奏性.時(shí)

能.光能.熱能.電能、與自然和i與相處理想家回提出構(gòu)想

磁能及其相互轉(zhuǎn)操的意識(shí)

4.本單元次級(jí)主題的構(gòu)成及邏輯關(guān)系

本單元側(cè)重認(rèn)識(shí)自然資源的構(gòu)成、多用性與有限性，由《多種多樣的自然資源》《煤、

石油和天然氣》《開發(fā)新能源》《善用自然資源》四課組成。按照由點(diǎn)到面、由微觀到宏

觀、先現(xiàn)象后本質(zhì)、先觀念后行動(dòng)的邏輯順序展開，從識(shí)別各種自然資源入手，聚焦到

認(rèn)識(shí)化石能源，延伸到認(rèn)識(shí)人類對(duì)新能源的開發(fā)和利用，最后回到資源安全、善用自然

資源的人地協(xié)調(diào)觀念，符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，有利于建構(gòu)起本主題的核心概念：“地球是

人類生存的家園”“地球?yàn)槿祟惿嫣峁└鞣N自然資源”“地球上的資源是有限的”。

《多種多樣的自然資源》引導(dǎo)學(xué)生辨識(shí)生產(chǎn)牛仔褲等物品用到的自然資源，根據(jù)資

源的物質(zhì)種類給身邊的自然資源歸類，并借助科普閱讀進(jìn)一步認(rèn)識(shí)距離日常生活較遠(yuǎn)的

熱帶雨林資源和海洋資源?！睹?、石油和天然氣》聚焦常見的化石能源，描述它們的外

部特征，借助閱讀認(rèn)識(shí)化石能源的成因，模擬石油開采方法，最后查閱資料認(rèn)識(shí)它們的

更多用途和異同。《開發(fā)新能源》則指向新能源的開發(fā)利用，先向?qū)W生介紹新能源，認(rèn)

識(shí)利用太陽(yáng)能的產(chǎn)品，再通過(guò)制作太陽(yáng)能小車并探究太陽(yáng)能小車速度的影響因素發(fā)現(xiàn)提

高能效的一些措施，最后借助閱讀資料初步認(rèn)識(shí)風(fēng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等常見的新能

源?！渡朴米匀毁Y源》首先幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自然資源的有限性，接著呈現(xiàn)日益嚴(yán)重的自然

資源短缺問題，以實(shí)例讓學(xué)生懂得應(yīng)采用減少消耗、重復(fù)使用、回收利用的方法應(yīng)對(duì)自

然資源短缺問題。

單元教學(xué)目標(biāo)

能舉例說(shuō)明地球?yàn)槿祟惿嫣峁└鞣N自然資源。

能詳細(xì)說(shuō)明煤、石油、天然氣的成因和異同，舉例說(shuō)明新能源的構(gòu)成和利用方式。

樂于探究石油開采裝置、光電板、雙層玻璃的應(yīng)用效果。

能舉例說(shuō)明自然資源短缺現(xiàn)象，列舉多個(gè)力所能及保護(hù)自然資源的舉措。

單元活動(dòng)框架

1」分析生產(chǎn)牛仔裨或?qū)W1.2給自然資源1.3閱讀資料，

習(xí)用品可能用到的自然資歸類，學(xué)會(huì)科學(xué)了解海洋資源

源,苑道自然資源與我們描述自然資源的的戰(zhàn),略地位和

的生活密切相關(guān)構(gòu)成和用途重要性

閱讀資料,認(rèn)識(shí)

2.1描述煤、石油、3.1

天然氣，認(rèn)識(shí)它們新能源的特點(diǎn)

的夕出特征

3.2制作太陽(yáng)能小

2.2閱讀資料，認(rèn)車，探究提高光電

識(shí)煤、石油、天然板能效的措施，認(rèn)識(shí)

氣的成因太陽(yáng)能的廣泛用途

模擬石油開

2.33.3閱讀資料，認(rèn)

采.初步認(rèn)識(shí)石油

識(shí)風(fēng)能、地?zé)崮芎?/p>

開采的基本方法生物質(zhì)能等常見新

能源

2.4杳閱資料，T

解球、石油、天然

氣的更多用途及它

4.1閱讀資4.2通過(guò)閱讀43逋過(guò)一系列活動(dòng)，

們的異同料，了解自與交流.意識(shí)知道有哪些方法可以減

然資源的類到自然資源短攏.自然資源短缺和更有

別和特點(diǎn)籍的嚴(yán)重性效地利用自然資源

課時(shí)建議

序號(hào)課題課時(shí)

1多種多樣的自然資源1

2煤、石油和天然氣1

3開發(fā)新能源1-2

4善用自然資源1

總課時(shí)4-5

第9課多種多樣的自然資源

1.教學(xué)內(nèi)容

本課是單元起始課，意在指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)描述自然資源的構(gòu)成、類別和用途，初步認(rèn)

識(shí)人類生存離不開自然資源，持續(xù)提高學(xué)生的科學(xué)描述能力及辨識(shí)能力。

本課教學(xué)內(nèi)容分為三個(gè)部分。第一部分為“分析用到的自然資源”，先以牛仔褲為

例，從原材料、生產(chǎn)工藝、運(yùn)輸?shù)确矫嬲归_分析，辨別用到的自然資源，再用類似的方

法分析身邊某個(gè)物品可能用到的自然資源。第二部分為“認(rèn)識(shí)自然資源的構(gòu)成”，引導(dǎo)

學(xué)生閱讀課文，了解自然資源的定義，再根據(jù)資源的物質(zhì)種類給自然資源歸類。第三部

分為“重點(diǎn)認(rèn)識(shí)兩種復(fù)合型自然資源”，以圖文并茂的形式分別呈現(xiàn)了熱帶雨林資源和

海洋資源的功能與價(jià)值，引導(dǎo)學(xué)生分析資料，解釋海洋資源成為21世紀(jì)資源開發(fā)與利

用的重點(diǎn)的理由。

2.教學(xué)目標(biāo)

能有條理地分析和描述生產(chǎn)某個(gè)物品可能用到的自然資源。

能說(shuō)明自然資源的用途，學(xué)會(huì)給常見自然資源歸類。

能說(shuō)出熱帶雨林資源和海洋資源的功能與價(jià)值，并綜合所學(xué)知識(shí)解釋海洋資源的應(yīng)

用前景。

3.重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)：能有條理地分析和描述生產(chǎn)某個(gè)物品可能用到的自然資源。

難點(diǎn)：學(xué)會(huì)給自然資源歸類，并解釋海洋資源的應(yīng)用前景。

4.教學(xué)準(zhǔn)備

教師材料：相關(guān)視頻和PPT。

學(xué)生分組材料：分類卡片。

第10課煤、石油和天然氣

1.教學(xué)內(nèi)容

本課聚焦化石能源一一煤、石油、天然氣。煤、石油、天然氣是重要的化石燃料和

化工原料，煤被譽(yù)為“工業(yè)的糧食”，石油被稱為“工業(yè)的血液二煤、石油、天然氣和

水能共同構(gòu)成常規(guī)能源，與日新月異的新能源形成相對(duì)概念。本課意在幫助學(xué)生初步了

解煤、石油、天然氣的外部特征、成因和異同，使用模型模擬石油開采，查閱資料列舉

煤、石油、天然氣的工業(yè)用途。學(xué)習(xí)本課，能為認(rèn)識(shí)自然資源的有限性和樹立保護(hù)自然

資源的意識(shí)奠定認(rèn)知基礎(chǔ)。

本課教學(xué)內(nèi)容分為四個(gè)部分。第一部分，描述煤、石油、天然氣，借助圖片和問題

引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)語(yǔ)言描述煤、石油、天然氣的樣子。第二部分，閱讀資料，幫助學(xué)生認(rèn)

識(shí)能源的特點(diǎn)，認(rèn)識(shí)煤的形成過(guò)程和石油、天然氣的形成過(guò)程及它們的可燃性。第三部

分，模擬石油開采，借助模擬裝置和開采示意圖，幫助學(xué)生理解石油開采利用了油輕水

重、油水不相溶的特點(diǎn)。第四部分，通過(guò)查閱資料、制作氣泡圖的方式認(rèn)識(shí)煤、石油、

天然氣是重要的工業(yè)原料，并在此基礎(chǔ)上比較它們的異同。

2.教學(xué)目標(biāo)

通過(guò)觀察、比較和閱讀，學(xué)會(huì)描述煤、石油、天然氣的特點(diǎn)。

樂于模擬石油開采，能解釋石油開采的原理。

通過(guò)查閱資料，能列舉煤、石油、天然氣的多種用途。

通過(guò)互動(dòng)交流，強(qiáng)化從結(jié)構(gòu)、功能、變化及相互關(guān)系等角度提出科學(xué)問題的意識(shí)。

3.重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)煤、石油、天然氣的特點(diǎn)和用途。

難點(diǎn)：理解煤、石油、天然氣的形成原因和過(guò)程，強(qiáng)化問題意識(shí)。

4.教學(xué)準(zhǔn)備

教師材料：教學(xué)PPT和相關(guān)視頻。

學(xué)生分組材料：觀察材料一一煤、石油；模擬石油開采一一廣口瓶、雙孔橡皮塞、

長(zhǎng)頸漏斗、橡皮管、燒杯、集氣瓶、石子若干、食用油、染色水、直角玻璃導(dǎo)管、抹布。

第11課開發(fā)新能源

1.教學(xué)內(nèi)容

本課所學(xué)內(nèi)容聚焦新能源，重點(diǎn)認(rèn)識(shí)太陽(yáng)能和其他三種當(dāng)前應(yīng)用較廣的新能源，旨

在幫助學(xué)生初步了解新能源的主要類型和判斷依據(jù)，知道太陽(yáng)能具有廣泛的應(yīng)用前景,

引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)提高太陽(yáng)能光電板利用效率的方法，初步建立開發(fā)利用新能

源的意識(shí)。

本課教學(xué)內(nèi)容分為三個(gè)部分，按照先總后分的順序展開。第一部分為“初識(shí)新能源”,

直接為新能源下定義，開門見山地揭示了新能源的核心特征、類型和發(fā)展原因。第二部

分為“探究太陽(yáng)能的應(yīng)用”，首先通過(guò)一組太陽(yáng)能裝置讓學(xué)生識(shí)別太陽(yáng)能的應(yīng)用場(chǎng)景，

接著讓學(xué)生動(dòng)手組裝并玩一玩太陽(yáng)能小車，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究影響太陽(yáng)能小車速度的因

素。第三部分為“認(rèn)識(shí)更多常見新能源”，用閱讀資料依次介紹了風(fēng)能、地?zé)崮?、生?/p>

質(zhì)能這三種常見的新能源，并希望引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主查閱資料用自己的方式介紹一種新

能源，從而延伸認(rèn)識(shí)更多常見新能源，以及未能成為主要能源的障礙所在。

2.教學(xué)目標(biāo)

通過(guò)閱讀和交流研討，能簡(jiǎn)單說(shuō)明新能源的主要特點(diǎn)和常見類型，能列舉太陽(yáng)能的

利用方式。

通過(guò)制作太陽(yáng)能小車和探究實(shí)驗(yàn)，能找到提高太陽(yáng)能小車能效的合理方法，解釋原

理。

通過(guò)自主學(xué)習(xí)，能用自己的方式介紹一種新能源。

3.重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)：制作太陽(yáng)能小車，探究提高太陽(yáng)能小車能效的合理方法。

難點(diǎn)：探究提高太陽(yáng)能小車能效的合理方法，用自己的方式介紹一種新能源。

4.教學(xué)準(zhǔn)備

教師材料：教學(xué)PPT與視頻、新能源演示裝置。

學(xué)生分組材料：太陽(yáng)能小車套材。

第12課善用自然資源

1.教學(xué)內(nèi)容

本課承接本單元前面三課，重在探討自然資源的保護(hù)，起到指導(dǎo)生產(chǎn)生活的作用。

學(xué)生將認(rèn)識(shí)到自然資源都是有限的，有的可再生，有的不可再生；將意識(shí)到人類正面臨

自然資源短缺的問題，并結(jié)合具體事例理解三種守護(hù)自然資源的方法一一減少消耗、重

復(fù)使用、回收利用，樹立資源保護(hù)意識(shí)，學(xué)會(huì)從現(xiàn)在做起，從自己做起，從每一件小事

做起，自覺做一個(gè)保護(hù)自然資源、善用自然資源、負(fù)責(zé)任的公民。

本課教學(xué)內(nèi)容分為三個(gè)部分。第一部分，通過(guò)課文直接告訴學(xué)生自然資源都是有限

的，分為可再生資源和不可再生資源。第二部分，通過(guò)閱讀材料認(rèn)識(shí)人口增長(zhǎng)帶來(lái)更大

資源需求，列舉了水、糧食、能源等資源短缺的現(xiàn)象，強(qiáng)調(diào)人類只有一個(gè)地球，資源枯

竭將難以補(bǔ)充，再運(yùn)用前面所學(xué)知識(shí)深化對(duì)自然資源短缺帶來(lái)的種種問題的認(rèn)識(shí)。第三

部分，認(rèn)識(shí)守護(hù)自然資源的方法，共安排了四個(gè)小活動(dòng)：一是給守護(hù)自然資源的做法分

類，交流生活中的一些做法是如何減緩自然資源短缺的；二是分析一座現(xiàn)代建筑是如何

充分、有效利用自然資源的；三是體驗(yàn)雙層玻璃的保溫效果，通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)感受善用自

然資源的新材料、新技術(shù)；四是閱讀資源回收利用資料，以紙、易拉罐、廢塑料回收為

例說(shuō)明可減少消耗的資源，最后讓學(xué)生交流更多的自己知道的善用自然資源的做法。

2.教學(xué)目標(biāo)

通過(guò)閱讀和交流，能按再生性給各種資源分類，能列舉自然資源短缺的原因、現(xiàn)象、

后果。

通過(guò)模擬裝置，體驗(yàn)雙層玻璃的保溫效果，能說(shuō)明低碳建筑采用雙層玻璃的優(yōu)勢(shì)。

能舉例說(shuō)明保護(hù)自然資源、善用資源的種種方法和合理性。

樹立保護(hù)自然資源、善用自然資源的意識(shí)并自覺踐行。

3.重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)：能列舉自然資源短缺的原因、現(xiàn)象、后果，能舉例說(shuō)明保護(hù)自然資源、善用

資源的種種方法和合理性。

難點(diǎn)：能說(shuō)明低碳建筑采用雙層玻璃的優(yōu)勢(shì)，初步解釋現(xiàn)代建筑善用自然資源的方

式方法。

4.教學(xué)準(zhǔn)備

教師材料：教學(xué)PPT與相關(guān)視頻資料、演示用品。

學(xué)生分組材料：體驗(yàn)雙層玻璃保溫效果的實(shí)驗(yàn)裝置（2只小燒杯、1只大燒杯、熱水、

2支溫度計(jì)、2個(gè)燒杯夾、2個(gè)帶孔小燒杯杯蓋）。

參考資料

資源科學(xué)與自然資源

資源科學(xué)是研究資源的形成、演化、質(zhì)量特征與時(shí)空分布，及其與人類社會(huì)發(fā)展之

間相互關(guān)系的一門科學(xué)。它的目的是為了更好地開發(fā)、利用、保護(hù)和管理資源，協(xié)調(diào)資

源與人口、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境之間的關(guān)系，促使其向有利于人類生存與發(fā)展的方向發(fā)展。

自然資源是指人類可以利用的、自然生成的物質(zhì)與能量。它既包括過(guò)去進(jìn)化階段中

無(wú)生命的物理成分，如礦物，又包括地球演化過(guò)程中的產(chǎn)物，如植物、動(dòng)物、景觀要素、

地形、水、空氣、土壤和化石燃料等。我們沐浴的陽(yáng)光、呼吸的空氣、洗漱用的水、腳

下的土地、埋在地下的礦產(chǎn)、野外的森林以及化石燃料等，都是自然資源。自然條件中，

目前尚不能利用的部分如地震、山崩、泥石流等，不屬于自然資源范圍。

自然資源具有六大共性：一是可用性，即可以被人類利用；二是整體性，即各類資

源之間相互制約，觸動(dòng)其中一個(gè)要素，可能引起連鎖反應(yīng)；三是有限性，即在一定的時(shí)

空范圍內(nèi)，無(wú)論是可再生資源還是不可再生資源，其數(shù)量都是有限的（空氣、水、生物

等可再生資源盡管可以循環(huán)再生，但每一時(shí)期的循環(huán)量是有限的，如不合理利用，就會(huì)

使資源質(zhì)量下降，使可利用的資源量越來(lái)越少）；四是分布的時(shí)空性，即資源種類特征、

數(shù)量多寡、質(zhì)量?jī)?yōu)劣都具有明顯的區(qū)域差異，分布也不均衡；五是多用性，如石油既是

燃料又是化工原料，河流具有供水、發(fā)電、灌溉、航運(yùn)、旅游等多種功能；六是動(dòng)態(tài)性，

如樹木經(jīng)過(guò)加工成為家具，石油通過(guò)加工成為各種燃料。

科學(xué)劃分自然資源類型，是自然資源科學(xué)治理的前提。自然資源有多種劃分方法,

按照資源的分布環(huán)境，可分為陸地資源、海洋資源、太空資源；按照資源的利用目的,

可分為農(nóng)業(yè)資源、藥物資源、能源資源、旅游資源等；按照資源的自然屬性，可分為氣

候資源（大氣圈）、生物資源（生物圈）、土地資源（土圈）、水資源（水圈）和礦產(chǎn)資源（巖

石圈）等；按照資源特征（主要包括自然資源的可更新性、耗竭性、可變性和重新使用性

等），可分為耗竭性資源和非耗竭性資源，其中耗竭性資源又分為可更新性資源和不可

更新性資源，非耗竭性資源又分為恒定性資源和易誤用及污染的資源。

自然資源綜合分類系統(tǒng)

一級(jí)二級(jí)三級(jí)

耕地資源、草地資源、林地資源（喬木、灌木等）、荒地資

土地資源

源（鹽堿地、沙地、裸地）

水資源地表水、地下水、冰雪資源

陸地自

然資源生物資源植物資源、動(dòng)物資源、微生物資源

氣候資源光能資源、熱能資源、水分資源、空氣資源、風(fēng)力資源

礦產(chǎn)資源金屬礦產(chǎn)、非金屬礦產(chǎn)、能源礦產(chǎn)

海洋生物資源海洋植物資源、海洋動(dòng)物資源、海洋浮游生物資源

海洋化學(xué)資源海水本身、海水溶解物

海洋潮汐能、海洋波浪能、海流能、海風(fēng)能、海水溫差能、

海洋自海洋能量資源

海水鹽度差能

然資源

濱海砂礦資源，海底煤、石油和天然氣，可燃冰，大洋多金

海洋礦產(chǎn)資源

屬結(jié)核，海底熱液礦床

海洋空間資源海岸帶、海島、海洋水體空間?海底空間、海洋旅游資源

空間資源高真空、強(qiáng)輻射和失重環(huán)境；近地太空

太空自

太陽(yáng)能資源宇宙中的太陽(yáng)能

然資源

礦產(chǎn)資源地球上已有的甚至沒有的礦藏

主要自然資源

（1）氣候資源

氣候資源是指廣泛存在于大氣圈中的光照熱量、降水、風(fēng)能等，可以為人們直接或

間接利用，能夠形成財(cái)富，具有使用價(jià)值的自然物質(zhì)和能量，它是一種十分寶貴的可再

生自然資源。氣候資源作為可再生資源，是未來(lái)人們開發(fā)利用的豐富理想資源，只要保

護(hù)好這種資源，就可以取之不盡，用之不竭。其中，太陽(yáng)輻射是地球上一切生物代謝活

動(dòng)的能量源泉，也是氣候發(fā)展變化的動(dòng)力。降水是地球上水循環(huán)的核心環(huán)節(jié)，是生命活

動(dòng)和自然界水分消耗的補(bǔ)給源?？諝膺\(yùn)動(dòng)不僅可以調(diào)節(jié)和輸送水熱資源，而且可將大氣

的各種組分不斷輸送擴(kuò)散，供給生命物質(zhì)的需要。氣候資源幾乎可以為各種產(chǎn)業(yè)活動(dòng)開

發(fā)利用，為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、漁業(yè)、建筑業(yè)、旅游業(yè)、軍事等提供有利氣象條件。

中國(guó)氣候資源的主要特點(diǎn)：地帶性強(qiáng)，南北差異大；垂直變化明顯；季節(jié)分布不均，

年際變化大；雨熱同季。南、北熱量資源隨緯度差異大。西部多高原山地，熱量資源隨

高度變化大。受季風(fēng)氣候和地形的影響，降水量的區(qū)域分布極不均衡，從東南沿海向西

北內(nèi)陸遞減，東部季風(fēng)區(qū)域夏半年降水量約占全年降水量的80%。

(2)土地資源

土地是由地形、土壤、植被、巖石、水文和氣候等因素組成的一個(gè)獨(dú)立的自然綜合

體。土地資源是指在一定的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件下可以為人類利用的土地，數(shù)量有限，位置

固定。土地資源按地形可分為山地、高原、丘陵、平原、盆地等；按利用類型分為12

個(gè)一級(jí)類、73個(gè)二級(jí)類，如耕地、林地、草地等。下面簡(jiǎn)要介紹三種土地資源。

耕地資源

我國(guó)耕地資源“一多三少”，即總量多，人均耕地少，高質(zhì)量的耕地少，可開發(fā)的

后備土地資源少。人均土地面積僅相當(dāng)于世界人均土地占有量的1/3,人均耕地面積僅

相當(dāng)于世界人均耕地占有量的40虬高產(chǎn)田只占總耕地面積的20%,多分布在濕潤(rùn)、半

濕潤(rùn)的東南部地區(qū)。宜開發(fā)為耕地的后備土地資源只有1億畝左右。不合理的耕作方式

和植被破壞，導(dǎo)致中國(guó)耕地的土壤質(zhì)量呈下降趨勢(shì)，約有1/3的耕地受到水土流失的危

害。

林地資源

我國(guó)林地資源呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：人均資源占有量小，不及世界人均的1/10；林地分布

不均衡，利用率不高；林地管理粗放，生產(chǎn)力低下，低于世界平均水平。

林地資源保護(hù)大致分為林地資源消耗量控制、林地生物多樣性保護(hù)、林地景觀資源

保護(hù)及林地災(zāi)害防治等，旨在促進(jìn)林地?cái)?shù)量的增加、質(zhì)量的改善或物種繁衍。據(jù)統(tǒng)計(jì),

目前中國(guó)瀕危動(dòng)植物種數(shù)已達(dá)4030^5030種之多?！稙l危野生動(dòng)植物種國(guó)際貿(mào)易公約》

附錄所列的640個(gè)種中，中國(guó)占15%左右。為保護(hù)林地的生物多樣性，應(yīng)加強(qiáng)自然保護(hù)

區(qū)建設(shè)，完善珍稀瀕危野生物種的原地和遷地保護(hù)網(wǎng)，強(qiáng)化執(zhí)法力度。

草地資源

我國(guó)是草地資源大國(guó)，擁有的各類天然草地約占國(guó)土面積的41%,居世界第二位。

主要分布在年降水量400毫米以上的干旱、半干旱地區(qū)，南方和東部濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)地區(qū)

以及東部和南部海岸帶等。在中國(guó)的草地資源中，除天然飼用植物外，還分布有豐富的

藥用植物、纖維植物、蜜源植物、淀粉植物、飲品和釀造植物、芳香植物、花卉、觀賞

植物、草坪綠化植物、防風(fēng)固沙植物等。草地還出產(chǎn)蘑菇、發(fā)菜、冬蟲夏草等名貴食用、

藥用菌。草地自然景觀、牧區(qū)文化、民族風(fēng)情是重要的旅游資源。

(3)生物資源

生物資源是指生物圈中對(duì)人類具有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值的動(dòng)物、植物、微生物有機(jī)體以及

由它們所組成的生物群落。

動(dòng)物資源包括陸地、湖泊、海洋中的一般動(dòng)物和一些珍稀瀕危動(dòng)物。動(dòng)物資源是人

類所需的優(yōu)良蛋白質(zhì)的來(lái)源，還能為人類提供皮毛、畜力、纖維素和特種藥品，在人類

生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥上具有廣泛的用途。

植物資源包括栽培植物資源和野生植物資源，具有多種用途和功能，如森林資源既

可提供木材等工業(yè)原料，又可保持水土、凈化空氣、防風(fēng)等。一種植物從花果籽到根莖

葉也可能有多種用途。根據(jù)其在自然界存在的不同形式分為植被資源、物種資源、種質(zhì)

資源；根據(jù)其在植物界所處的系統(tǒng)位置分為微生物、藻類、地衣、真菌、蕨類、種子植

物資源。植物資源的再生能力是有限的，且只能在一定的條件下再生。當(dāng)利用程度超過(guò)

其再生量或其再生的生態(tài)環(huán)境遭到化學(xué)污染、氣候變化、外來(lái)物種的破壞時(shí)，資源植物

就會(huì)減弱甚至喪失其再生能力而趨于枯竭和滅絕。植物資源的保護(hù)就是要保護(hù)其再生能

力，達(dá)到永續(xù)利用的目的。

(4)水資源

水資源包括氣態(tài)水、液態(tài)水和固態(tài)水。地球上水的總儲(chǔ)量很大,但淡水儲(chǔ)量只占2.5%0

水是人類從事生產(chǎn)活動(dòng)的重要資源，又是自然環(huán)境的重要因素。其獨(dú)特的性質(zhì)有：

循環(huán)性和有限性，時(shí)空分布不均衡性，用途廣泛性，兩重性。我國(guó)水資源的基本狀況也

不容樂觀，人均水資源量遠(yuǎn)低于世界平均線。而隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增加，城

市化工業(yè)發(fā)展加速，我國(guó)未來(lái)水資源的供需矛盾將更為突出，形勢(shì)十分嚴(yán)峻。專家指出，

根據(jù)我國(guó)水資源的現(xiàn)狀，根本出路有三條：一是廣泛開展節(jié)約用水，建立高效節(jié)水型社

會(huì)；二是實(shí)施南水北調(diào)；三是開發(fā)利用洪水資源。

(5)海洋資源

海洋資源是指其來(lái)源、形成和存在方式都直接與海水相關(guān)的物質(zhì)和能量?？煞譃楹?/p>

洋生物資源、海底礦產(chǎn)資源、海水化學(xué)資源、海洋空間資源和海洋能量資源。

21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)。海洋是地球生物的發(fā)源地，是地球上最后一座生物寶庫(kù)。開

發(fā)海洋，可以解決由于人口增長(zhǎng)而伴生的糧食問題。海洋是地球上最后的資源供應(yīng)地,

開發(fā)海洋，可以滿足人類生活、生產(chǎn)對(duì)礦產(chǎn)的需求。海洋是世界上最后的能源基地，開

發(fā)海底油氣田和可燃冰，以及風(fēng)能、潮汐能可以長(zhǎng)久地滿足人類對(duì)能源的需要。海洋是

世界各大洲交通最經(jīng)濟(jì)的通道，海洋運(yùn)輸成本僅為公路運(yùn)輸?shù)奈宸种弧Ｊ澜缟腺Q(mào)易運(yùn)

輸?shù)?0%是靠海運(yùn)完成的。海洋又是地球上最大的淡水資源生成地和儲(chǔ)存地，海洋影響

著大陸的風(fēng)雨，海洋有巨大的冰山。

(6)礦產(chǎn)資源

礦產(chǎn)資源是指經(jīng)過(guò)地質(zhì)成礦作用形成的，具有利用價(jià)值的，呈固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)的

自然資源。它是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。礦產(chǎn)資源具有分布不均衡性、不

可再生性，它是有限的、稀缺的和可耗竭的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，過(guò)去一些不能被利

用的物質(zhì)，也可以成為重要的礦產(chǎn)資源。中國(guó)是世界上礦產(chǎn)種類較為齊全的少數(shù)幾個(gè)國(guó)

家之一。為滿足現(xiàn)代化建設(shè)的需要，我國(guó)需要質(zhì)量更高、儲(chǔ)量更大的各種礦產(chǎn)，尤其是

富銅、富鐵、銘、金、粕、鉀鹽、金剛石、石油、天然氣等礦產(chǎn)資源。

(7)能源資源

能源指能夠提供某種形式能量的物質(zhì)或物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。大自然賦予我們多種多樣的能

源：一是來(lái)自太陽(yáng)的輻射能，及其轉(zhuǎn)換成的多種形式的能源；二是來(lái)自地球本身的熱能

和原子能；三是來(lái)自地球與其他天體相互作用所產(chǎn)生的潮汐能。

能源一般可分為常規(guī)能源和新能源。常規(guī)能源是指當(dāng)前已被人類社會(huì)廣泛利用的能

源，如石油、煤、天然氣、水能等；新能源是指在當(dāng)前技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件下，尚未被人類

社會(huì)廣泛利用，但已經(jīng)或即將被利用的能源，如太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、核能、氫能、風(fēng)能、

地?zé)崮?、波浪能、洋流能和潮汐能等。隨著常規(guī)能源的大量消耗以及環(huán)境問題的日益突

出，以環(huán)保和可再生為特質(zhì)的新能源越來(lái)越得到各國(guó)的重視。

煤

煤是由地質(zhì)歷史時(shí)期堆積的植物遺體，經(jīng)過(guò)復(fù)雜的生物化學(xué)作用和地質(zhì)作用轉(zhuǎn)變而

成的。煤的化學(xué)成分主要為碳、氫、氧、氮、硫等元素。它的形成必須具備一些先決條

件：植物的大量繁殖，適宜的氣候條件和地理環(huán)境，以及有節(jié)奏的地殼運(yùn)動(dòng)。當(dāng)這些條

件配合在一起才能出現(xiàn)大規(guī)模的聚煤時(shí)期。植物殘骸轉(zhuǎn)化成煤，可分為泥炭、煤化、變

質(zhì)三個(gè)階段。泥炭階段：植物堆積在水下，被泥沙覆蓋，與氧氣隔絕，細(xì)菌參與作用，

促使植物殘骸中有機(jī)質(zhì)分解，氫、氧成分逐漸減少，碳的成分逐漸增加，從而生成泥炭。

煤化階段：地殼下沉，泥炭不斷堆積，經(jīng)過(guò)成巖作用和細(xì)菌作用，在低溫低壓下變成褐

煤。變質(zhì)階段：褐煤層逐漸埋藏在地下深處，受到溫度和壓力的影響，碳的含量繼續(xù)增

加，氧的含量逐漸減少，顏色逐漸變深，硬度和光澤度也逐漸增加，最終形成了煙煤。

低等植物（如海藻）轉(zhuǎn)化成油頁(yè)巖、石煤，高等植物（如樹木）生成的煤叫作腐植煤。腐植

煤在中國(guó)分布廣而多，是開采的主要對(duì)象。

石油

石油是包括自然界中存在的氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)煌類化合物以及少量雜質(zhì)組成的復(fù)雜

混合物。石油的成分主要有：油質(zhì)、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、碳質(zhì)。同煤相比，石油具有能量密

度大（等重的石油燃燒熱比標(biāo)準(zhǔn)煤高50%）、運(yùn)輸儲(chǔ)存方便、燃燒后對(duì)大氣的污染程度較

小等優(yōu)點(diǎn)。從石油中提煉的燃料油是運(yùn)輸工具、電站鍋爐、冶金工業(yè)和建筑材料工業(yè)各

種窯爐的主要燃料。以石油為原料的管道煤氣和液化氣是城市居民生活應(yīng)用的優(yōu)質(zhì)燃料。

飛機(jī)、坦克、艦艇、火箭以及其他航天器，也消耗大量石油燃料。因此，許多國(guó)家都把

石油列為戰(zhàn)略物資。

古代低等動(dòng)植物同泥沙一起在低洼的淺海灣或湖泊中沉積下來(lái)，形成有機(jī)淤泥，在

厭氧細(xì)菌、溫度、壓力等因素的作用下，逐漸變成分散的油滴，這些油滴在壓力作用下

逐漸移到多孔隙的儲(chǔ)油巖層中，并聚集在一定地質(zhì)構(gòu)造之中，這就形成了油田。天然氣

是儲(chǔ)存于地下多孔巖石或石油中的可燃?xì)怏w，它的成因和石油相似，由于它比石油輕，

所以常位于石油的上部。

在實(shí)際生產(chǎn)中，油層物性好、壓力高的油井，油氣可自噴到地表，即自噴采油；油

層物性差、壓力低的油井，當(dāng)?shù)貙幽芰坎蛔阋詫⒂蜌馀e升到地表時(shí)，應(yīng)人工補(bǔ)充能量，

進(jìn)行人工舉升。抽油機(jī)是開采石油的一種機(jī)器設(shè)備，俗稱“磕頭機(jī)”。抽油機(jī)是有桿抽

油系統(tǒng)中最主要的舉升設(shè)備。

天然氣

天然氣是天然蘊(yùn)藏于地層中的煌類和非煌類氣體的混合物。燃點(diǎn)為650°C,是較為

安全的燃?xì)庵?，具有無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒等特性。天然氣蘊(yùn)藏在地下多孔隙巖層中，包

括油田氣、氣田氣、煤層氣、泥火山氣和生物生成氣等，也有少量出于煤層。天然氣被

壓縮成液體進(jìn)行儲(chǔ)存和運(yùn)輸。它是優(yōu)質(zhì)燃料和化工原料。主要用作燃料，也用于制造乙

醛、乙煥、氨、炭黑等化學(xué)品。

天然氣作為一種清潔能源，能減少二氧化硫和粉塵排放量，有助于改善環(huán)境質(zhì)量。

太陽(yáng)能

太陽(yáng)是能源之母，人類使用的能源幾乎都來(lái)自太陽(yáng)。太陽(yáng)輻射的總能量只有極小一

部分能到達(dá)地球。每年地球接收的太陽(yáng)能是全世界能耗的15000倍。在輻射到地球上的

太陽(yáng)能中，大約有22%耗費(fèi)在海水的蒸發(fā)之中，被大氣吸收的約有44%,真正被綠色植

物利用起來(lái)進(jìn)行光合作用的僅占0.4虬我國(guó)太陽(yáng)能資源比較豐富地區(qū)的面積占國(guó)土面積

的2/3以上。

人們利用太陽(yáng)能曬干食物和衣服，直到近些年才發(fā)明了把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)。

太陽(yáng)能電池中的電力是一種可再生能源，而且沒有污染，只要有陽(yáng)光照在光電板上就會(huì)

產(chǎn)生電力。在地球軌道上運(yùn)行的所有衛(wèi)星都是用太陽(yáng)能電池供電。

風(fēng)能

風(fēng)能是空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)能，是太陽(yáng)能的一種轉(zhuǎn)化形式。由于太陽(yáng)輻射造成地球

表面各部分受熱不均勻，引起大氣層中壓力分布不平衡，在水平氣壓梯度的作用下，空

氣沿水平方向運(yùn)動(dòng)形成風(fēng)。風(fēng)能是一種可再生的清潔能源，儲(chǔ)量大、分布廣，但它的能

量密度低（只有水能的1/800）,并且不穩(wěn)定。人類利用風(fēng)能的歷史可以追溯到公元前。

通過(guò)風(fēng)力機(jī)可以將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能、電能和熱能等。如今，在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)，風(fēng)力發(fā)電成

本已低于其他發(fā)電方式。

地?zé)崮?/p>

地?zé)崮艽蟛糠謥?lái)自地球深處，它起源于地球的熔融巖漿和放射性物質(zhì)的衰變。地球

內(nèi)部溫度高達(dá)7000°C,而在80~100千米深度處，溫度會(huì)降至650~1200°C,通過(guò)地下

水或熔巖，熱量被傳送至更接近地面的地方。地?zé)醽?lái)源主要是地球內(nèi)部長(zhǎng)壽命放射性同

位素?zé)岷朔磻?yīng)產(chǎn)生的熱能。按照儲(chǔ)存形式，地?zé)豳Y源可分為蒸汽型、熱水型、地壓型、

干熱巖型和熔巖型五大類。目前開發(fā)的地?zé)豳Y源主要是蒸汽型和熱水型。一般把高于150°

C的稱為高溫地?zé)幔饕糜诎l(fā)電；低于此溫度的叫中低溫地?zé)?，通常直接用于建筑?/p>

暖、工農(nóng)業(yè)加溫、水產(chǎn)養(yǎng)殖及醫(yī)療和洗浴等。

生物質(zhì)能

生物質(zhì)是一切有生命的可以生長(zhǎng)的有機(jī)物質(zhì)，包括動(dòng)植物和微生物。生物質(zhì)能是由

太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換而來(lái)的，地球上的綠色植物、藻類和光合細(xì)菌通過(guò)光合作用儲(chǔ)存化學(xué)能。生

物質(zhì)能潛力很大，在提供理想的環(huán)境與條件下，光合作用的最高效率可達(dá)81rl5除一般

情況下平均效率為0.5%左右。據(jù)理論推算，全世界每年通過(guò)光合作用固定下來(lái)的生物質(zhì)

能是全世界每年能源消耗總量的10倍。生物質(zhì)所含能量的多少與下列諸因素有密切的

關(guān)系：品種、生長(zhǎng)周期、繁殖與種植方法、收獲方法、抗病抗災(zāi)性能、日照的時(shí)間與強(qiáng)

度、環(huán)境的溫度與濕度、雨量、土壤條件等。

氫能

氫是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì)，主要以化合物的形態(tài)儲(chǔ)存于水中，它構(gòu)成了宇宙質(zhì)

量的75幅是二次能源。氫具有燃燒熱值高的特點(diǎn)，其熱值是汽油的3倍，酒精的3.9

倍，焦炭的4.5倍。氫燃燒的產(chǎn)物是水，是世界上最干凈的能源。氫能利用形式多，既

可以通過(guò)燃燒產(chǎn)生熱能，在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生機(jī)械功，又可以作為能源材料用于燃料電

池，或轉(zhuǎn)換成固態(tài)氫用作結(jié)構(gòu)材料。氫的制取、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、應(yīng)用技術(shù)將成為21世紀(jì)

備受關(guān)注的焦點(diǎn)。

核能

核能分為核裂變能和核聚變能兩種。迄今達(dá)到工業(yè)應(yīng)用規(guī)模的核能只有核裂變能。

當(dāng)中子撞擊鈾原子核時(shí)，一個(gè)鈾核吸收了一個(gè)中子而分裂成兩個(gè)較輕的原子核，同時(shí)發(fā)

生質(zhì)能轉(zhuǎn)換，放出很大的能量，新產(chǎn)生的中子會(huì)繼續(xù)引起更多鈾原子核裂變，釋放出巨

大的核能。1千克鈾-235裂變釋放出的能量，相當(dāng)于2500噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒產(chǎn)生的能量。

核聚變能是由兩個(gè)輕原子核結(jié)合在一起釋放出的能量，又叫熱核反應(yīng)。據(jù)估計(jì)，全世界

海水中所含的笊通過(guò)核聚變釋放的能量，可供人類在很高的消費(fèi)水平下使用50億年。

核能的和平利用是20世紀(jì)人類最偉大的成就之一。人類利用受控的核裂變反應(yīng)將緩慢

釋放的核能用于發(fā)電、供熱、推動(dòng)船艦等，利用中子生產(chǎn)新的核燃料、進(jìn)行基礎(chǔ)科學(xué)和

應(yīng)用科學(xué)的研究。

核輻射是原子核結(jié)構(gòu)或能量轉(zhuǎn)變過(guò)程中釋放出來(lái)的微觀粒子流。核輻射存在于所有

物質(zhì)中，廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等各方面。例如，物質(zhì)材料的輻照保鮮、輻射育種、

輻照殺蟲、X光、CT檢查、放療、考古和刑事偵查等。

核電安全、清潔、高效，不排放煙塵、二氧化硫、二氧化碳和氮氧化物。一座100

萬(wàn)千瓦的核電站，一年需要的核燃料僅25噸左右。發(fā)展核電是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、優(yōu)化能

源結(jié)構(gòu)、減少環(huán)境污染、減輕交通運(yùn)輸壓力和保證能源安全的需要。

可再生資源

可再生資源是指能夠通過(guò)自然力以某一增長(zhǎng)率保持或增加蘊(yùn)藏量的自然資源，可通

過(guò)自身繁殖、復(fù)原，得以年復(fù)一年不斷推陳出新，而被持續(xù)利用。在不利環(huán)境下，這種

能力會(huì)喪失。植物、微生物、水資源、地?zé)豳Y源、風(fēng)能、太陽(yáng)能等都是如此。

不同的可再生資源在更新速率上也存在著很大的差異。如微生物的更新速率大大快

于高等動(dòng)植物，一年生草本植物的更新速率快于多年生草本植物，高等木本植物的更新

速率一般慢于草本植物。土壤的更新也有類似特點(diǎn)，如要形成1厘米厚的土壤腐殖質(zhì)層，

通常需要經(jīng)歷300~500年。一旦某個(gè)物種的種源消失，該資源就不能再生了。

自然資源危機(jī)

資源短缺是指相對(duì)于人類需求的日益增長(zhǎng)，生產(chǎn)資料(主要指能源)和生活資料(主

要指糧食)等資源出現(xiàn)短缺。

(1)資源利用全面增長(zhǎng)

人口的急劇增長(zhǎng)給自然資源帶來(lái)了巨大的壓力，導(dǎo)致能源危機(jī)，并正在吞噬“綠色

革命”所增產(chǎn)的糧食。我們對(duì)于自然資源的利用全面增長(zhǎng)，包括金屬礦、非金屬礦、化

石燃料、生物質(zhì)、水和土地。

(2)自然資源危機(jī)

自然資源危機(jī)正向我們走來(lái)。自然資源危機(jī)一般包括：礦產(chǎn)資源危機(jī)、土地資源危

機(jī)、水資源危機(jī)、生物資源危機(jī)、能源危機(jī)。

自然資源短缺情況必須引起足夠的重視，要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式，兼顧

人口、資源、環(huán)境與社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展。

建筑節(jié)能

據(jù)估計(jì)，建筑消耗的能源約占全球能源消耗總量的40%,建筑排放的二氧化碳約占

全球二氧化碳排放總量的21%0

建筑節(jié)能指在建筑的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、新建(改建、擴(kuò)建)、改造和使用