教学设计完整版：能源革命

能源革命教学设计教材分析：本节内容主要是能源的四个文明的讲解，引导学生对未来能源的憧憬。三维教学目标：●常识性了解能量转化技术为人类带来的便利；●初步了解能量转移和能量转化的方向性；●初步认识科学及其相关技术对人类社会发展的影响，有将科学服务于人类的意识；●培养学生的观察能力；●初步分析问题和解决问题的能力；●养成同学们实事求是的科学态度,热爱科学的情感。教学重难点：重点：1.能量转移和能量转化的方向性；2.培养创新和环保意识。难点：培养创新和环保意识。教学器材：植物生长挂图教学课时：1时教学过程：一、引入新课太阳能、风能、地热能等，通常要做转化才能被我们所用。人类历史上不断进行着能量转化技术的进步，这就是所谓的能源革命。能源革命导致了人类文明的跃进。让我们先来了解这一人类进步的阶梯吧。二、新课教学1．人类索取能源的历史如图1所示，各图按能量转移的先后顺序串联起来为：草通过光合作用吸收太阳能，兔子吃草吸收草的能量，人或其他动物吃兔子吸收兔子的能量，猎人通过吸收食物的能量才能进行各种运动。图1（1）柴薪马车——农业文明柴薪是人类第一代主体能源。钻木取火是人类在能量转化方面最早的一次技术革命。从利用自然火到利用人工火的转变，导致了以柴薪作为主要能源的时代的到来。当时的人类用树枝、杂草等作为燃料，用于燃烧、煮食和取暖，这就是人类第一次能源革命。（2）煤炭蒸汽机——工业文明蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑。人类从此逐步以机械动力大规模代替人力和畜力，它直接导致了第二次能源革命。人类的主要能源由柴薪向煤、石油、天然气等化石能源转化。19世纪以来，电磁感应现象的发现，使得由蒸汽机作为动力的发电机开始出现，煤炭作为一次能源被转换成更加便于输送和利用的二次能源——电能。电能是由其他形式的能转化来的二次能源。它最终还要转化为光能、内能、动能等其他形式的能，才能为人类所用．电能被广泛应用，是由于它的优势是便于输送和转化。（3）石油内燃机——现代文明公元前250年，中国人首先发现石油是一种可燃的液体。1854年，美国宾西法尼亚州打出了世界上第一口油井，石油工业由此发端。19世纪末，人们发明了以汽油和柴油为燃料的奥托内燃机和狄塞尔内燃机。1908年，福特研制成功了第一辆汽车。此后，汽车、飞机、柴油机轮船、内燃机车、石油发电等，将人类飞速推进到现代文明时代．到20世纪60年代，全球石油的消费量超过煤炭，成为第三代主体能源。20世纪40年代，物理学家发明了可以控制核能释放的装置——反应堆，拉开了以核能为代表的第三次能源革命的序幕。几十年来，核电已经成为一种相当成熟的技术。由于核电比火电更清洁、安全、经济，核能在许多经济发达国家已经成为常规能源。（4）绿色能源革命——未来文明60年代以来，“能源革命”的呼声日渐高涨。“能源革命”的目的，是以绿色能源，包括新能源（如核能）和可再生能源（包括水电能、太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等）逐步代替矿物能源。绿色能源将有望为21世纪人类社会的发展提供持久的动力。2．能量转化和能量转移的方向性在豆子生长的过程，我们在电影、电视中看到，可以通过技术处理使植物生长、花开的次序逆向，但在现实世界中这是不可能的。自然界的实际过程是有方向性的。冬天，火炉把自己的内能传递给房间里的空气，供人们取暖；到了春天，能够把这些内能重新收集起来，来年再用吗？显然不能。一般情况下，内能只能从高温物体转移到低温物体，不能相反。否则会引起其他的变化，消耗别的能。汽车制动时，由于摩擦，动能转变成了地面、空气的内能，这些能量能够自动地用来再次开动汽车吗？显然不能。这些能量虽然没有消失，但是我们不能利用它。能量的转化、能量的转移，都是有方向性的。我们是在能量的转化或转移过程中利用能量的，因此，不是什么能量都可以利用。能源的利用是有条件的，也是有代价的。有的东西可以成为能源，有的却不能。小结：本节主要学习了：1．人类索取能源的历史2．能量转化和能量转移的方向性板书设计：第四节能源革命一、人类索取能源的历史：（1）柴薪马车