江西省九江市少年宫能源世界课程（教学实录） 05.捕获风能

江西省九江市少年宫能源世界课程（教学实录）05.捕获风能一、课程背景与目标定位

本课程为江西省九江市少年宫能源世界课程，以培养学生对风能的认识和利用能力为核心。结合我国初中物理教材关于可再生能源章节，本节课《捕获风能》旨在让学生了解风能的基本原理，掌握风能转换技术，以及风能的开发利用现状。通过实践操作，提高学生的动手能力和创新能力，培养学生的环保意识和可持续发展观念。二、核心素养目标

课程目标设定

1.科学探究：通过观察、实验等方法，探究风能的捕获原理和转换效率。

2.环保意识：培养对可再生能源的重视，提升学生节能环保的自觉性。

3.技术应用：掌握风能利用的基本技术，激发学生将理论知识应用于实践的兴趣。

4.创新能力：鼓励学生思考并设计新型风力发电装置，培养创新思维。三、学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在物理课程中学习了能量守恒、能量转换的基本概念，对可再生能源有了初步了解。此外，他们可能通过科学实践活动对风能有了直观的感受。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

学生对新能源技术和环保话题表现出较高的兴趣，具备一定的探究精神和动手操作能力。他们倾向于通过小组合作、实践活动来学习新知识，喜欢直观的实验和操作体验。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生可能会对风能转换的物理原理理解不深，对实际操作中的技术细节感到困惑。此外，设计风力发电装置时可能面临创造性和实际操作上的挑战，需要教师提供适当的指导和帮助。四、教学方法与策略

1.结合讲授法介绍风能的基本原理和利用现状，采用讨论法引导学生探讨风能的优势和局限。

2.设计制作简易风力发电装置的实践活动，通过小组合作完成项目，鼓励学生进行实验和改进。

3.利用多媒体展示风能应用的实际案例，如风力发电场，以及互动游戏来模拟风能转换过程，增强学生的直观感受和参与度。五、教学实施过程

1.导入新课

方式：通过展示一段风力发电机工作的视频，让学生观察并思考风是如何被捕获并转化为电能的。

目的：激发学生对风能的兴趣，引出本节课的主题。

2.讲授新知

概念讲解：介绍风能的基本概念，包括风能的定义、特点及应用。通过展示风能利用的实例，如风力发电机，帮助学生理解风能的捕获和转换过程。

演绎推理：通过分析风力发电机的工作原理，引导学生理解风能转化为电能的物理过程，特别是能量转换的效率问题。

归纳推理：讨论风能利用的优缺点，让学生通过归纳总结出风能作为一种可再生能源的潜在价值和限制因素。

逻辑谬误：指出在风能开发过程中可能出现的错误观念，如忽略环境因素、过高估计风能效率等，并教会学生如何识别和避免这些谬误。

3.巩固练习

课堂练习：设计一些计算风能转换效率的练习题，让学生运用所学知识解决问题。

小组讨论：让学生分组讨论如何优化风力发电机的结构以提高效率，鼓励学生提出创新性的想法。

4.深化理解

案例分析：分析国内外成功风能利用的案例，如大型风力发电场，让学生了解风能在实际中的应用和挑战。

辩论活动：组织学生就“风能是否是未来能源发展的主要方向”进行辩论，锻炼学生的逻辑思维和论证能力。

5.课堂总结

知识梳理：总结本节课的重点内容，包括风能的定义、特点、转换原理及实际应用。

学生反馈：邀请学生分享本节课的学习体会，讨论风能利用的潜力和面临的挑战，提出自己的见解。六、教学反思与改进

教学反思：本节课学生对风能的基本原理和实际应用有了较好的理解，但在进行风力发电机设计时，部分学生对于能量转换和效率计算方面存在困难，需要更多针对性的指导。

教学改进：在下一节课中，我将提供更多的实例和计算模板，帮助学生更好地理解能量转换过程，并增加课堂上的个别辅导时间，以支持学生在设计风力发电机时的具体需求。同时，引入更多的互动环节，如小组竞赛，以提高学生的参与度和学习动力。七、结语

同学们，今天我们一起探索了风能的奥秘，从捕获风能到将其转化为电能，每一步都充满了智慧和挑战。通过实践活动，你们不仅学到了知识，还展示了出色的创新能力和团队合作精神。希望你们能将今天学到的知识应用到日常生活中，不仅在物理学上有所收获，更能在环保和可持续发展方面贡献自己的力量。记住，我们的每一个小行动，都可能为我们的地球带来积极的变化。下一节课，我们将继续深入学习可再生能源的其他形式，希望你们能保持好奇心和热情，一起迎接新的学习旅程。加油，孩子们！八、教学资源与支持

1.多媒体资源：

-视频：风力发电原理介绍视频，风力发电机工作过程演示，以及风力发电场实际运行场景。

-图片：不同类型风力发电机的结构图，风力发电机各部件的详细图解，以及风能利用的全球分布图。

-音频：风能利用相关的科普讲座录音，以及风力发电机的声音效果录音，用于增强学生的感官体验。

2.阅读材料：

-精选文章：关于风能的历史发展、技术进步、环境影响的英文科普文章，以及风能利用在不同国家的案例分析。

-扩展阅读：介绍可再生能源政策的文献，风力发电技术发展趋势的研究报告，以及风能与其他可再生能源的比较分析。

3.在线工具：

-在线计算器：用于计算风力发电机的能量转换效率和经济效益。

-虚拟实验室：提供风力发电机设计和模拟的在线平台，学生可以在虚拟环境中测试不同的设计方案。

-专业词典：提供风能相关术语的在线词典，帮助学生准确理解专业词汇。

4.实验资源：

-实验套件：提供风力发电机模型套件，学生可以动手组装并测试不同设计。

-实验指导书：详细说明风力发电机实验的步骤、注意事项和数据分析方法。

5.教学软件：

-互动教学平台：支持学生在线提问、讨论和提交作业，教师可以实时反馈。

-数据分析软件：用于处理实验数据，生成图表和报告，帮助学生理解实验结果。

6.辅助材料：

-设计图纸：提供风力发电机各部件的设计图