九年级物理下册 第十一章 物理学与能源技术 5 能源开发与可持续发展教案 （新版）教科版

九年级物理下册第十一章物理学与能源技术5能源开发与可持续发展教案（新版）教科版主备人备课成员教材分析《九年级物理下册第十一章物理学与能源技术5能源开发与可持续发展教案（新版）》教科版，主要介绍了能源的基本概念、能源的利用和可持续发展等内容。本章通过具体的实例，使学生了解能源在日常生活中的重要性，以及人类对能源的开发和利用。同时，让学生认识到能源开发和利用中存在的问题，从而理解可持续发展的意义，培养学生的环保意识和责任感。本章内容与学生的日常生活紧密相连，具有很强的实用性和实际意义。核心素养目标本章节旨在培养学生的科学素养，提高其对能源科学的理解和认识。通过本章节的学习，学生将能够掌握能源的基本概念，了解能源的利用和可持续发展。同时，培养学生对能源问题的关注，使其认识到能源开发和利用中存在的问题，并理解可持续发展的意义。此外，通过小组讨论、实验等方式，培养学生的团队合作能力和实验操作能力，使其能够在实践中运用所学知识，提出解决问题的方案。教学难点与重点1.教学重点：

本节课的核心内容是能源的基本概念、能源的利用和可持续发展。具体包括：

（1）能源的定义、分类和特点。例如，可再生能源和不可再生能源的区别，化石能源、核能、太阳能、风能、水能等的特点和应用。

（2）能源的利用技术。例如，火力发电、水力发电、核能发电等原理和过程。

（3）可持续发展的概念和意义。例如，可持续发展原则、可持续发展目标、可持续发展路径等。

2.教学难点：

本节课的难点内容主要是能源转化和可持续发展理念的理解。具体包括：

（1）能源转化的原理和过程。例如，热能转化为电能、机械能转化为电能等。

（2）能源利用中的损耗和效率问题。例如，能量守恒定律、能源利用效率的计算等。

（3）可持续发展的实际应用和案例分析。例如，如何判断一个能源项目是否符合可持续发展原则，如何设计一个可持续发展的能源系统等。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法：

针对本节课的核心内容，采用讲授法、讨论法和案例研究法相结合的教学方法。讲授法用于传授能源基本概念和原理，讨论法用于探讨能源利用和可持续发展问题，案例研究法则用于分析具体的能源项目案例。

2.设计具体的教学活动：

（1）组织学生进行小组讨论，分享对能源利用和可持续发展的看法和经验。

（2）进行角色扮演活动，让学生扮演不同角色（如能源开发者、环保专家等），就某个能源项目进行讨论和决策。

（3）开展实验活动，如太阳能电池板的制作和测试，以增强学生对能源转化和利用的理解。

3.确定教学媒体使用：

利用多媒体课件、视频和实验器材等教学媒体，辅助教学活动的进行。课件用于展示能源利用和可持续发展的相关图片和数据，视频则用于播放具体的能源项目案例和实验过程，实验器材则用于进行实际的能源转化实验。教学过程1.导入新课

"大家好，今天我们要学习的是九年级物理下册第十一章的第五节，能源开发与可持续发展。这一节主要探讨能源的基本概念、能源的利用和可持续发展等内容。在我们日常生活中，能源无处不在，它为我们的生活提供了便利，但也带来了一些问题。那么，如何合理利用能源，实现可持续发展呢？让我们一起来探讨一下。"

2.讲授新课

"首先，我们要了解能源的基本概念。能源是指能够进行有用功的物质或现象。它可以分为可再生能源和不可再生能源。可再生能源如太阳能、风能、水能等，可以源源不断地从自然界获取；而不可再生能源如化石能源、核能等，一旦消耗就很难再生。接下来，我们来了解一下能源的利用技术。目前，常见的能源利用技术有火力发电、水力发电、核能发电等。它们在为我们提供电力的同时，也带来了一些环境问题。那么，如何实现可持续发展呢？我们需要在开发和利用能源的过程中，尽量减少对环境的影响，提高能源利用效率，这就是可持续发展的核心理念。"

3.互动环节

"下面，我们来进行互动环节。请大家分组讨论，分享一下你们对能源利用和可持续发展的看法和经验。讨论结束后，每组选一名代表进行汇报。"

4.案例分析

"接下来，我们来分析一个具体的案例。请大家观看多媒体课件上的案例视频，结束后，我们来进行讨论。"

5.实验环节

"现在，我们来进行实验环节。请大家按照实验要求，进行太阳能电池板的制作和测试。通过实验，大家能更好地理解能源转化和利用的过程。"

6.总结与反思

"通过本节课的学习，我们了解了能源的基本概念、能源的利用和可持续发展等内容。希望大家能够将这些知识运用到实际生活中，关注能源问题，积极参与能源开发的可持续发展。下节课，我们将继续学习有关能源的内容，请大家预习一下。"

7.布置作业

"请大家结合本节课所学内容，完成课后作业。作业包括：列举几种可再生能源和不可再生能源，说明它们的特点和应用；分析一个具体的能源项目，判断其是否符合可持续发展原则；撰写一篇关于能源利用和可持续发展的短文。"教学资源拓展1.拓展资源：

（1）能源知识手册：这是一本关于能源的综合性手册，涵盖了能源的分类、特点、利用技术以及可持续发展等方面的知识，对学生了解能源的各个方面非常有帮助。

（2）能源项目案例集：这是一本收集了各种能源项目案例的书籍，每个案例都详细介绍了项目的基本情况、能源利用技术以及可持续发展等方面的内容，学生可以通过阅读这些案例，更好地理解能源利用和可持续发展的实际应用。

（3）能源科学实验：这是一套关于能源转化的实验器材和指导书，学生可以通过亲自动手进行实验，观察能源转化的过程，加深对能源利用和转化的理解。

2.拓展建议：

（1）阅读能源知识手册，了解能源的分类、特点、利用技术以及可持续发展等方面的知识，加强对能源知识的理解和记忆。

（2）选择一个能源项目案例进行阅读，了解项目的基本情况、能源利用技术以及可持续发展等方面的内容，尝试分析项目是否符合可持续发展原则，并提出自己的看法。

（3）利用能源科学实验器材，进行能源转化的实验，观察实验现象，了解能源转化的过程，提高实验操作能力和科学探究能力。

（4）参加与能源相关的社会实践活动，如参观能源发电厂、参加能源知识竞赛等，增强对能源知识的实际应用和环保意识。反思改进措施（一）教学特色创新

1.情境模拟：我在课堂上使用了情境模拟的方式，让学生们能够更加直观地理解能源利用和可持续发展的实际应用。例如，我让学生们模拟能源开发者和环保专家，就某个能源项目进行讨论和决策。这样的教学方式不仅能够提高学生的参与度，还能够培养他们的团队合作能力和解决问题的能力。

2.实验操作：我利用实验器材，让学生们亲自进行能源转化的实验，观察实验现象，了解能源转化的过程。这样的教学方式能够让学生们更加深入地理解能源利用和转化的原理，提高他们的实验操作能力和科学探究能力。

3.案例分析：我选择了具体的能源项目案例，让学生们进行分析。通过分析案例，学生们能够更好地理解能源利用和可持续发展的实际应用，提高他们的案例分析能力。

（二）存在主要问题

1.课堂时间管理：在课堂上，我有时会因为讲解和讨论的时间控制不当，导致课堂时间不够用。这会影响到教学进度的控制，需要在今后的教学中进行改进。

2.学生参与度：在课堂上，我发现有些学生参与度不高，对于课堂讨论和实验活动不太积极。这可能是因为他们对能源知识不够感兴趣或者是害怕犯错。需要找到方法提高学生的参与度。

（三）改进措施

1.优化课堂时间安排：我会在今后的教学中更加注重课堂时间的管理，合理分配讲解、讨论和实验的时间，确保教学进度不受影响。

2.激发学生兴趣：我会尝试更多的教学方法，如引入故事、游戏等，以激发学生对能源知识的兴趣。同时，我会鼓励学生提问和发表自己的看法，让他们感受到学习能源知识的乐趣。

3.提供更多实践机会：我会组织更多的实践活动，如参观能源发电厂、参加能源知识竞赛等，让学生们能够亲身体验能源利用和可持续发展的重要性，提高他们的实践能力。

4.强化小组合作：我会鼓励学生们进行小组合作，通过小组讨论和合作完成任务，提高他们的团队合作能力。同时，我会对小组讨论进行引导，确保讨论的深度和效果。课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了能源的基本概念、能源的利用和可持续发展等内容。我们了解到能源的重要性以及能源利用中存在的问题。学生们通过小组讨论、实验等活动，深入探讨了能源利用和可持续发展的重要性，提出了自己的见解和解决方案。

当堂检测：

1.请简要描述可再生能源和不可再生能源的特点和应用。

2.请解释能源利用中存在的问题，并给出解决这些问题的方法。

3.根据本节课的学习，请你设计一个可持续发展的能源利用方案，并说明其可行性。

4.请就某个具体的能源项目，分析其是否符合可持续发展原则，并给出你的理由。典型例题讲解1.例题一：

题目：判断下列能源属于可再生能源还是不可再生能源，并说明理由。

（1）煤炭

（2）太阳能

（3）核能

答案：

（1）煤炭：不可再生能源。因为煤炭的形成需要数百万年，一旦消耗就很难再生。

（2）太阳能：可再生能源。因为太阳能可以源源不断地从自然界获取。

（3）核能：不可再生能源。因为核能的获取需要特定的条件和设备，且核燃料有限。

2.例题二：

题目：某火力发电厂年发电量为1000万千瓦时，燃料消耗量为500吨煤。假设煤的热值为每吨8000千卡，求该火力发电厂的年能源利用率。

答案：

年能源利用率=（发电量/燃料热量）×100%

燃料热量=500吨×8000千卡/吨=4000000千卡

年能源利用率=（1000万千瓦时/4000000千卡）×100%≈25%

3.例题三：

题目：某地区计划建设一座水力发电站，已知该地区河流年径流量为10亿立方米，河水流速为2米/秒。若水力发电站的效率为90%，求该水力发电站的年发电量。

答案：

年发电量=河流年径流量×河水流速×效率

年发电量=10亿立方米×2米/秒×90%=1.8×10^10千瓦时

4.例题四：

题目：某地计划建设一座核电站，预计寿命为40年，年发电量为1000万千瓦时。假设核电站的建设成本为10亿元，维护成本为每年5000万元，求该核电站的单位发电成本。

答案：

总成本=建设成本+维护成本×寿命年数

总成本=10亿元+5000万元×40年=10亿元+20亿元=30亿元

单位发电成本=总成本/年发电量

单位发电成本=30亿元/(1000万千瓦时/年×40年)=30亿元