【核心素養(yǎng)目標(biāo)】滬科版九年級(jí)物理 第二十章 第二節(jié) 能源的開(kāi)發(fā)和利用 教案

【核心素養(yǎng)目標(biāo)】滬科版九年級(jí)物理第二十章第二節(jié)能源的開(kāi)發(fā)和利用教案科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）【核心素養(yǎng)目標(biāo)】滬科版九年級(jí)物理第二十章第二節(jié)能源的開(kāi)發(fā)和利用教案教學(xué)內(nèi)容教材章節(jié)：滬科版九年級(jí)物理第二十章第二節(jié)能源的開(kāi)發(fā)和利用

本節(jié)課主要內(nèi)容包括：

1.能源的分類：可再生能源與不可再生能源的區(qū)別和特點(diǎn)。

2.常見(jiàn)能源的開(kāi)發(fā)和利用：太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能等。

3.能源的開(kāi)發(fā)和利用對(duì)環(huán)境的影響：環(huán)境污染與防治措施。

4.節(jié)能減排與可持續(xù)發(fā)展：節(jié)能減排的意義、方法和途徑。

5.能源政策與我國(guó)能源戰(zhàn)略：國(guó)家能源政策、能源戰(zhàn)略及其實(shí)施。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法探究能源開(kāi)發(fā)和利用過(guò)程中的科學(xué)原理。

2.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注能源問(wèn)題，形成節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的意識(shí)，培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感。

3.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)分析能源的開(kāi)發(fā)和利用對(duì)環(huán)境和社會(huì)的影響，提高科學(xué)思維能力。

4.科學(xué)實(shí)踐：鼓勵(lì)學(xué)生參與節(jié)能減排的實(shí)際操作，如設(shè)計(jì)節(jié)能方案、推廣可再生能源使用等，增強(qiáng)實(shí)踐能力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

-學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)基本的物理概念，如能量、功、功率等。

-學(xué)生對(duì)可再生能源和不可再生能源有一定的了解。

-學(xué)生在日常生活中對(duì)能源的使用有直觀的認(rèn)識(shí)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

-學(xué)生對(duì)新能源技術(shù)和節(jié)能減排有較高的興趣。

-學(xué)生具備一定的觀察、分析和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

-學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，有的喜歡動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，有的偏好理論學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

-對(duì)能源分類和特點(diǎn)的理解可能不夠深入。

-對(duì)能源開(kāi)發(fā)和利用的環(huán)境影響認(rèn)識(shí)不足。

-將理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合時(shí)可能感到困惑。

-對(duì)我國(guó)能源政策和戰(zhàn)略的理解可能存在障礙。教學(xué)資源-滬科版九年級(jí)物理教材

-多媒體投影儀

-實(shí)驗(yàn)器材（如太陽(yáng)能電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)模型等）

-網(wǎng)絡(luò)資源（能源開(kāi)發(fā)與利用的案例、視頻資料）

-教學(xué)PPT

-學(xué)生實(shí)驗(yàn)手冊(cè)

-白板與白板筆

-小組討論指導(dǎo)材料教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括本章內(nèi)容的PPT和相關(guān)的科普視頻，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)是了解能源的分類和開(kāi)發(fā)利用的基本原理。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：設(shè)計(jì)問(wèn)題如“你能列舉出哪些可再生能源和不可再生能源？它們有什么不同？”引導(dǎo)學(xué)生思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過(guò)預(yù)習(xí)任務(wù)提交情況，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀預(yù)習(xí)材料，記錄關(guān)鍵信息。

-思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考，記錄答案和疑問(wèn)。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)筆記和問(wèn)題提交至微信群。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主探索，培養(yǎng)獨(dú)立思考能力。

-信息技術(shù)手段：利用微信群，方便學(xué)生交流和學(xué)習(xí)資源的共享。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解能源的分類和利用，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和科學(xué)探究精神。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過(guò)展示能源危機(jī)的新聞報(bào)道，引發(fā)學(xué)生對(duì)能源問(wèn)題的關(guān)注。

-講解知識(shí)點(diǎn)：講解可再生能源與不可再生能源的區(qū)別，重點(diǎn)介紹太陽(yáng)能和風(fēng)能的開(kāi)發(fā)利用。

-組織課堂活動(dòng)：分組討論不同能源的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)行角色扮演，模擬能源開(kāi)發(fā)決策過(guò)程。

-解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生的疑問(wèn)進(jìn)行解答，確保學(xué)生理解。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽(tīng)講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講，積極思考。

-參與課堂活動(dòng)：學(xué)生分組討論，扮演不同角色，提出自己的觀點(diǎn)。

-提問(wèn)與討論：學(xué)生提出問(wèn)題，參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：講解能源分類和開(kāi)發(fā)利用的知識(shí)點(diǎn)。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)討論和角色扮演，讓學(xué)生在實(shí)際操作中學(xué)習(xí)。

-合作學(xué)習(xí)法：分組討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解能源的分類和開(kāi)發(fā)利用，掌握重點(diǎn)知識(shí)。

-培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：布置與能源開(kāi)發(fā)利用相關(guān)的作業(yè)，如設(shè)計(jì)一個(gè)家庭節(jié)能方案。

-提供拓展資源：提供相關(guān)的書(shū)籍和網(wǎng)站資源，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：批改作業(yè)，給予反饋。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：學(xué)生完成作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)成果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用提供的資源，進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)：總結(jié)學(xué)習(xí)過(guò)程中的收獲和不足。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生反思總結(jié)，提升學(xué)習(xí)能力。

作用與目的：

-鞏固課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，提升學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。

-拓寬知識(shí)視野，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果顯著，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握方面：

-學(xué)生能夠準(zhǔn)確區(qū)分可再生能源和不可再生能源，并列舉出常見(jiàn)的例子。

-學(xué)生理解了太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能和生物質(zhì)能的開(kāi)發(fā)利用原理及其在生活中的應(yīng)用。

-學(xué)生掌握了能源開(kāi)發(fā)和利用對(duì)環(huán)境的影響，包括環(huán)境污染和防治措施。

-學(xué)生認(rèn)識(shí)到節(jié)能減排的重要性，并能夠提出一些具體的節(jié)能措施。

-學(xué)生對(duì)我國(guó)能源政策和戰(zhàn)略有了初步的了解，能夠概述其主要內(nèi)容和目標(biāo)。

2.能力提升方面：

-自主學(xué)習(xí)能力：學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)和課后拓展學(xué)習(xí)，提高了自主獲取知識(shí)和信息的能力。

-科學(xué)探究能力：學(xué)生在課堂實(shí)驗(yàn)和小組討論中，學(xué)會(huì)了運(yùn)用科學(xué)方法探究問(wèn)題。

-實(shí)踐操作能力：學(xué)生在角色扮演和設(shè)計(jì)節(jié)能方案等活動(dòng)中，提升了實(shí)際操作能力。

-團(tuán)隊(duì)合作能力：在小組討論和合作完成任務(wù)的過(guò)程中，學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力得到鍛煉。

3.思維發(fā)展方面：

-科學(xué)思維：學(xué)生能夠運(yùn)用物理知識(shí)分析能源問(wèn)題，形成科學(xué)思維習(xí)慣。

-批判性思維：學(xué)生在討論和反思中，學(xué)會(huì)了批判性思考問(wèn)題，提出合理的觀點(diǎn)和建議。

-創(chuàng)新思維：在設(shè)計(jì)節(jié)能方案和探索新能源利用的過(guò)程中，學(xué)生的創(chuàng)新思維得到激發(fā)。

4.情感態(tài)度與價(jià)值觀方面：

-環(huán)保意識(shí)：學(xué)生認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性，形成了節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。

-社會(huì)責(zé)任感：學(xué)生對(duì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展有了更深刻的理解，增強(qiáng)了社會(huì)責(zé)任感。

-科學(xué)態(tài)度：學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，對(duì)待問(wèn)題更加客觀和理性。

5.具體學(xué)習(xí)成果舉例：

-學(xué)生甲在預(yù)習(xí)報(bào)告中詳細(xì)列舉了可再生能源的種類，并分析了其優(yōu)缺點(diǎn)。

-學(xué)生乙在小組討論中提出了家庭節(jié)能的具體措施，如使用節(jié)能燈泡、合理調(diào)節(jié)空調(diào)溫度等。

-學(xué)生丙在角色扮演活動(dòng)中，模擬能源開(kāi)發(fā)決策者，提出了綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境影響的方案。

-學(xué)生丁在課后拓展學(xué)習(xí)中，通過(guò)查閱資料，撰寫(xiě)了關(guān)于太陽(yáng)能電池發(fā)展前景的短文。典型例題講解例題一：太陽(yáng)能電池的效率

題目：某太陽(yáng)能電池板在標(biāo)準(zhǔn)條件下，接收到的太陽(yáng)輻射功率為100W，輸出的電功率為20W。求該太陽(yáng)能電池板的效率。

解答：太陽(yáng)能電池板效率=輸出電功率/接收到的太陽(yáng)輻射功率=20W/100W=0.2，即20%。

例題二：風(fēng)力發(fā)電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換

題目：某風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)速為12m/s時(shí)，葉片掃過(guò)的面積為100平方米，假設(shè)風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率為30%，求該風(fēng)力發(fā)電機(jī)在1小時(shí)內(nèi)能產(chǎn)生多少電能。

解答：風(fēng)能=0.5*密度*風(fēng)速^3*葉片掃過(guò)的面積=0.5*1.225kg/m^3*(12m/s)^3*100m^2=9042J/s，電能=風(fēng)能*轉(zhuǎn)換效率*時(shí)間=9042J/s*0.3*3600s=9.5472MJ。

例題三：水能的利用

題目：某水電站的發(fā)電機(jī)組效率為80%，水庫(kù)的水位落差為50米，水流速度為1m/s，求該水電站每小時(shí)可以產(chǎn)生多少電能。

解答：水能=密度*水流量*重力加速度*水位落差=1000kg/m^3*1m/s*9.8m/s^2*50m=490000J/s，電能=水能*發(fā)電機(jī)組效率*時(shí)間=490000J/s*0.8*3600s=1.4144MJ。

例題四：生物質(zhì)能的利用

題目：某農(nóng)場(chǎng)使用生物質(zhì)氣化爐將農(nóng)作物秸稈轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)氣，用于發(fā)電。若每千克秸稈可以產(chǎn)生0.25立方米的生物質(zhì)氣，生物質(zhì)氣的熱值為20MJ/m^3，發(fā)電機(jī)組效率為25%，求每千克秸稈可以產(chǎn)生多少電能。

解答：生物質(zhì)能=生物質(zhì)氣量*生物質(zhì)氣熱值=0.25m^3/kg*20MJ/m^3=5MJ/kg，電能=生物質(zhì)能*發(fā)電機(jī)組效率=5MJ/kg*0.25=1.25MJ/kg。

例題五：節(jié)能減排的實(shí)際應(yīng)用

題目：某家庭每月消耗電量為500度，假設(shè)電價(jià)為0.5元/度，通過(guò)以下措施可以節(jié)省20%的電量。請(qǐng)計(jì)算采取這些措施后，該家庭每月可以節(jié)省多少電費(fèi)。

解答：節(jié)省的電量=500度*20%=100度，節(jié)省的電費(fèi)=節(jié)省的電量*電價(jià)=100度*0.5元/度=50元。因此，該家庭每月可以節(jié)省50元電費(fèi)。板書(shū)設(shè)計(jì)①能源分類

-可再生能源：太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能

-不可再生能源：煤炭、石油、天然氣、核能

②能源的開(kāi)發(fā)和利用

-太陽(yáng)能：太陽(yáng)能電池、太陽(yáng)能熱水器

-風(fēng)能：風(fēng)力發(fā)電機(jī)

-水能：水電站

-生物質(zhì)能：生物質(zhì)氣化爐

③能源利用對(duì)環(huán)境的影響

-環(huán)境污染：燃燒化石燃料產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣

-環(huán)境防治：節(jié)能減排、清潔能源替代、環(huán)保法規(guī)

④節(jié)能減排與可持續(xù)發(fā)展

-節(jié)能措施：使用節(jié)能設(shè)備、合理利用能源

-減排措施：減少污染物排放、推廣低碳技術(shù)

-可持續(xù)發(fā)展：滿足當(dāng)代需求，不損害后代需求

⑤能源政策與我國(guó)能源戰(zhàn)略

-能源政策：國(guó)家制定的能源方針、法規(guī)和措施

-我國(guó)能源戰(zhàn)略：優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全、促進(jìn)能源科技創(chuàng)新作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.設(shè)計(jì)一份家庭節(jié)能計(jì)劃書(shū)，提出至少三項(xiàng)具體的節(jié)能措施，并計(jì)算可能節(jié)省的能源和費(fèi)用。

2.調(diào)查本地區(qū)的可再生能源利用情況，寫(xiě)一篇短文，介紹一種可再生能源的開(kāi)發(fā)和利用現(xiàn)狀。

3.閱讀教材中關(guān)于節(jié)能減排的內(nèi)容，總結(jié)出至少五點(diǎn)節(jié)能減排的方法，并解釋其原理。

4.分析我國(guó)能源政策對(duì)可持續(xù)發(fā)展的影響，結(jié)合實(shí)際情況，提出自己的看法和建議。

作業(yè)反饋：

1.對(duì)于家庭節(jié)能計(jì)劃書(shū)，我將重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生提出的節(jié)能措施是否切實(shí)可行，以及節(jié)能效果的估算是否合理。對(duì)于每份計(jì)劃書(shū)，我將給出具體的改進(jìn)建議，如措施的可行性分析、節(jié)能效果的量化評(píng)估等。

2.在關(guān)于可再生能源利用情況的短文中，我會(huì)檢查學(xué)生是否能夠準(zhǔn)確描述可再生能源的特點(diǎn)，以及是否能夠結(jié)合實(shí)際例子說(shuō)明其開(kāi)發(fā)和利用的現(xiàn)狀。對(duì)于每篇文章，我將提供反饋，指出描述的準(zhǔn)確性、例子的相關(guān)性以及寫(xiě)作結(jié)構(gòu)的合理性。

3.對(duì)于總結(jié)節(jié)能減排方法的作業(yè)，我會(huì)評(píng)估學(xué)生是否能夠準(zhǔn)確理解并描述各種節(jié)能減排方法的原理，以及是否能夠結(jié)合實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行說(shuō)明。我將針對(duì)每個(gè)學(xué)生的總結(jié)給出具體的反饋，包括方法的準(zhǔn)確性、原理的解釋是否清晰、應(yīng)用實(shí)例的相關(guān)性等。

4.在分析我國(guó)能源政策對(duì)可持續(xù)發(fā)展影響的作業(yè)中，我會(huì)關(guān)注學(xué)生是否能夠結(jié)合教材內(nèi)容，提出有見(jiàn)地的觀點(diǎn)和建議。我將給出反饋，指出分析的深度、觀點(diǎn)的邏輯性以及建議的可行性。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.利用多媒體教學(xué)手段，如PPT、視頻等，增強(qiáng)課堂的趣味性和互動(dòng)性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.引入實(shí)際案例，如我國(guó)新能源政策、能源發(fā)展戰(zhàn)略等，幫助學(xué)生更好地理解理論知識(shí)，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。

（二）存在主要問(wèn)題

1.教學(xué)管理方面：課堂紀(jì)律需要進(jìn)一步加強(qiáng)，部分學(xué)生上課注意力不集中，影響了教學(xué)效果。

2.教學(xué)方法方面：雖然引入了多媒