2023九年级物理下册 专题六 材料、信息和能源B 能源学教学实录 （新版）新人教版

2023九年级物理下册专题六材料、信息和能源B能源学教学实录（新版）新人教版学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析1.本节课的主要教学内容：本节课将围绕“能源学”这一主题，探讨能源的种类、利用方式以及能源与人类生活、社会发展的关系。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课内容与九年级物理下册“专题六材料、信息和能源B”相关，包括能源的基本概念、能源的分类、能源的利用和能源的未来等。学生将通过学习，将之前所学的物理知识与能源学相结合，提高对能源问题的认识。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学素养、环保意识和创新精神。学生将通过学习能源学知识，提升对能源的科学认知，增强节约能源和保护环境的意识。同时，通过探究能源利用的原理，激发学生对科学实验的兴趣，培养解决问题的能力和创新思维。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：学生在九年级物理上册已经学习了能量、功、功率等基本概念，对能量的转化和守恒有初步的认识。此外，学生对可再生能源和非可再生能源有一定的了解，具备一定的环保意识。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：九年级学生对物理学科普遍保持较高的兴趣，对实验操作和实际应用问题尤为感兴趣。他们的学习能力较强，能够通过阅读、讨论和实验等方式获取知识。学习风格上，部分学生偏好通过实验和观察来学习，而另一部分学生则更倾向于通过阅读和思考来理解概念。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生对能源学中的复杂概念和原理可能存在理解困难，如能源转换效率、能源的可持续性等。此外，学生在分析能源利用的实际问题时，可能面临如何将理论知识与实际应用相结合的挑战。部分学生可能对能源问题缺乏足够的关注，导致学习动力不足。因此，教学中需要注重启发式教学，引导学生主动思考和探索。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材《物理》下册，特别是专题六“材料、信息和能源B”的相关内容。

2.辅助材料：准备与能源种类、利用方式相关的图片、图表和视频，以增强学生对能源学知识的直观理解。

3.实验器材：根据教学内容，准备能量转换实验所需的器材，如电池、电阻、开关、灯泡等，确保实验的完整性和安全性。

4.教室布置：布置教室环境，设置分组讨论区，确保实验操作台布局合理，便于学生分组实验和互动交流。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对能源学的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们在生活中遇到过能源短缺的情况吗？能源对我们有什么重要性？”

展示一些关于能源危机和能源利用效率的图片或视频片段，让学生初步感受能源学的紧迫性和重要性。

简短介绍能源学的基本概念和它在现代社会中的地位，为接下来的学习打下基础。

2.能源基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解能源的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解能源的定义，包括其主要类型如化石能源、可再生能源等。

详细介绍能源的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解能源的转化和利用。

3.能源案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解能源的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的能源案例进行分析，如风能发电、电动汽车等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解不同能源的应用和影响。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用能源学知识解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论能源的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与能源相关的主题进行深入讨论，如“如何提高能源利用效率”、“开发新型能源的挑战”等。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对能源学的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调能源的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括能源的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调能源在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用能源学知识。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于能源利用的短文或报告，以巩固学习效果，并提出他们自己对于提高能源利用效率的建议。知识点梳理1.能源概述

-能源的定义：能源是指能够产生热、光、电、机械动力等形式的物质或现象。

-能源的分类：根据能源的来源和特性，可分为可再生能源和不可再生能源。

-能源的重要性：能源是人类社会发展的重要物质基础，直接影响着人类的生活质量和经济发展。

2.可再生能源

-可再生能源的定义：可再生能源是指可以持续利用、不会枯竭的能源。

-主要可再生能源：太阳能、风能、水能、生物质能、地热能等。

-可再生能源的特点：环保、清洁、可持续。

3.不可再生能源

-不可再生能源的定义：不可再生能源是指有限的、一旦消耗就无法再生的能源。

-主要不可再生能源：化石能源（煤炭、石油、天然气）、核能等。

-不可再生能源的特点：污染、有限、不可持续。

4.能源转换

-能源转换的定义：能源转换是指将一种能源形式转换为另一种能源形式的过程。

-能源转换方式：热能、电能、化学能、机械能等之间的转换。

5.能源利用效率

-能源利用效率的定义：能源利用效率是指能源在使用过程中转化为有效能的比例。

-提高能源利用效率的方法：优化能源结构、提高能源转换效率、改进能源利用技术等。

6.能源政策与法规

-能源政策：国家制定的一系列关于能源发展、利用和保护的政策。

-能源法规：规范能源开发、利用、保护等方面的法律法规。

7.能源与环境

-能源与环境的关系：能源的消耗和利用对环境产生直接影响，如空气污染、水污染、土壤污染等。

-环保能源：指在开发利用过程中对环境影响较小的能源，如可再生能源。

8.能源的未来

-能源发展的趋势：提高能源利用效率、发展可再生能源、加强能源国际合作等。

-能源面临的挑战：能源安全、环境污染、气候变化等。

9.能源教育与普及

-能源教育：在各级教育阶段开展能源知识教育，提高全民能源素养。

-能源普及：通过各种渠道和方式，普及能源知识，提高公众的能源意识和环保意识。典型例题讲解例题1：

某太阳能热水器每天吸收太阳能4.5×10^6J，热水器将水加热到60℃，假设热水器效率为50%，求热水器加热1kg水需要的时间（水的比热容c为4.18×10^3J/(kg·℃)）。

解：

首先计算热水器实际吸收的热量Q吸：

Q吸=效率×太阳能吸收量=0.5×4.5×10^6J=2.25×10^6J

然后计算加热1kg水所需的热量Q放：

Q放=m×c×Δt=1kg×4.18×10^3J/(kg·℃)×(60℃-25℃)=1.25×10^6J

由于Q吸=Q放，因此热水器吸收的太阳能等于加热水所需的热量。

最后计算加热所需的时间t：

t=Q放/(效率×太阳能吸收量)=1.25×10^6J/(0.5×4.5×10^6J)=0.556h

例题2：

一个家用电热水器功率为2kW，如果电热水器加热10L水（水的密度为1.0×10^3kg/m^3），将水温从25℃加热到50℃，求电热水器加热这些水所需的时间。

解：

首先计算水的质量m：

m=ρ×V=1.0×10^3kg/m^3×10×10^-3m^3=10kg

然后计算加热这些水所需的热量Q放：

Q放=m×c×Δt=10kg×4.18×10^3J/(kg·℃)×(50℃-25℃)=1.342×10^6J

接着计算电热水器加热这些水所需的时间t：

t=Q放/P=1.342×10^6J/2×10^3W=670s≈11.2min

例题3：

一个风力发电机在风速为15m/s时，每小时可以产生1500kW·h的电能，求风力发电机的发电效率。

解：

首先计算每小时产生的电能E：

E=1500kW·h

然后计算每小时的发电功率P：

P=E/t=1500kW·h/(1h)=1500kW

接着计算每小时的能量E风：

E风=1/2×ρ×A×v^3×t

其中ρ为空气密度，A为风力发电机叶片扫过的面积，v为风速，t为时间。

假设ρ为1.225kg/m^3，A为100m^2，v为15m/s，t为1h。

E风=1/2×1.225kg/m^3×100m^2×(15m/s)^3×3600s≈2.43×10^9J

最后计算发电效率η：

η=P/E风×100%=1500kW/(2.43×10^9J/3600s)×100%≈25%

例题4：

一个太阳能电池板在1小时内吸收了1000J的太阳能，如果太阳能电池板的效率为10%，求太阳能电池板在1小时内可以产生的电能。

解：

计算太阳能电池板产生的电能E电：

E电=效率×吸收的太阳能=0.1×1000J=100J

例题5：

一个核电站的核反应堆在1小时内释放了2×10^13J的能量，如果核电站的效率为33%，求核电站在这1小时内可以产生的电能。

解：

计算核电站产生的电能E电：

E电=效率×释放的能量=0.33×2×10^13J=6.6×10^12J教学反思与总结今天这节课，我觉得整体来说还是不错的。首先，我在导入环节通过提问和展示图片、视频的方式，成功激发了学生的兴趣，让他们对能源学产生了好奇心。从学生的反应来看，他们对新能源和能源利用效率的话题很感兴趣，这让我感到很欣慰。

在基础知识讲解部分，我尽量用简洁明了的语言，配合图表和实例，帮助学生理解能源的定义、分类、利用方式等概念。我发现，学生们对于能源转换这一部分的理解比较困难，于是我在讲解时特别强调了这一点，并通过实际例子来帮助他们理解。

案例分析环节，我选择了几个贴近学生生活的案例，如风能发电、电动汽车等，让学生们看到了能源学在实际中的应用。通过小组讨论，学生们不仅学到了知识，还提升了合作和解决问题的能力。在展示环节，学生们表现得非常积极，他们的回答也很有创意，这让我对他们的学习态度和潜力感到满意。

当然，在教学过程中也暴露出了一些问题。比如，在讲解能源利用效率时，我发现有些学生对于如何提高能源利用效率的具体方法不太理解。这让我意识到，在今后的教学中，我需要更加注重实际应用和操作，让学生通过实验和实践活动来加深理解。

另外，课堂管理方面也存在一些不足。在小组讨论时，个别学生显得有些躁动，这可能会影响到其他同学的讨论。因此，我需要在今后的教学中，更加注重课堂纪律的培养，确保每位学生都能集中精力参与讨论。

针对教学中存在的问题，我提出以下改进措施：

1.在讲解能源利用效率时，增加实际操作环节，让学生通过实验来体验和提高能源利用效率。

2.加强课堂纪律管理，确保课堂秩序，让学生在良好的学习环境中积极参与讨论。

3.针对学生的不同学习风格，采用多样化的教学方法，如小组合作、角色扮演等，提高学生的学习兴趣和参与度。

4.定期进行教学反思，不断总结经验教训，提高自己的教学水平。

我相信，通过不断改进和完善，我的教学效果会越来越好，学生们也会在能源学这一领域取得更好的成绩。内容逻辑关系①能源概述

-重点知识点：能源的定义、分类、重要性

-关键词：能源、可再生能源、不可再生能源、能源危机、环保

②可再生能源

-重点知识点：太阳能、风能、水能、生物质能、地热能的特点和应用

-关键词：太阳能电池板、风力发电机、水力发电站、生物质能发电、地热能利用

③不可再生能源

-重点知识点：化石能源、核能的特点、开采和利用

-关键词：煤炭、石油、天然气、核反应堆、化石燃料燃烧

④能源转换

-重点知识点：能源转换的定义、方式、实例

-关键词：热能、电能、化学能、机械能、能量转换效率

⑤能源利用效率

-重点知识点：能源利