太阳能.doc

人教版22.3太阳能教学设计河北省黄骅市第四中学马群英【设计理念】本节课主要采用学生自主学习的方式，学生通过学习太阳的相关知识，并了解化石能源的形成，通过分析化石能源的优缺点，进而引出新能源的开发与利用的重要性，展示太阳能的开发和利用的广阔前景，从而从而激发学生设计开发利用太阳能装置的兴趣。用图文配合的方式说明目前人类直接利用太阳能的两条途径，并说明要大规模地直接利用太阳能还存在着不少困难，进而讨论太阳能的优缺点；同时让学生讨论并回顾整个初中物理与太阳能有关的知识，形成知识体系，构建思维导图。本节以小制作为探究实验，让学生们自制设计关于太阳能的小制作，培养学生动手能力的同时更注重他们对设计构思和原理的描述。这一设计充分体现课程标准的基本宗旨：从生活走向物理，从物理走向社会。1、通过学生阅读课本和观看视频方式培养学生自主学习的能力。2、本节课本着不过分强调知识传授，让学生经历科学探究过程的理念，培养学生的探究精神，实践能力及创新意识。3、通过互相交流互相评价，增强学生的合作意识，团队精神。【教材分析】教学目标知识与技能1、了解一些和太阳能有关的知识。2、了解太阳能是人类资源宝库。3、知道利用太阳能的方式。4、利用简单工具设计并制作简易的太阳能装置。过程与方法1、通过课堂上设计并制作太阳能装置，并展示自己的设计理念和作品，培养学生思维理念的形成和动手的能力，切实提高他们的创造能力，同时训练了学生的语言表达能力；2、通过主动学习，提高学生搜集信息交流信息的能力。3、通过小组间交流，评估，改进的过程，培养学生的团队合作精神。情感态度与价值观1、培养学生保护环境，合理利用资源的意识，形成可持续性发展的理念。2、激发学生对大自然的好奇心，领略自然现象的美妙，同时保持与自然、环境的和谐与平衡。3、培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象的精神，并将学到的物理知识应用到日常生活和社会实践中，解决实际问题。教学重点太阳能的利用教学难点1、化石能源的形成2、设计和制作太阳能装置教学方法自主学习法、探究式教学法教具和媒体电子白板、太阳能电池板、各种玩具配件【教学过程】教学环节教师活动学生活动设计思路创设情境引入新课展示问题：假如你被困在一座海岛上，而岛上又没有淡水，为了生存下去，我们如何获取淡水？1、教师总结，然后针对具体方法询问学生所涉及到的物理知识。突出获取过程所涉及到能量转化方式。2、展示视频：野外生存专家贝尔如何获取淡水？ 1）展示原理图，让学生结合原理图简述制取原理2）提问：此过程用到的物理知识和能量转化方式总结：由能量转化方式“太阳能转化为内能”引出本节课题太阳能1、学生提出各种方法2、观察、分析回答问题。1、激发学生兴趣，培养学生基本生存技能2、培养学生积极思考阐述问题能力。3、使抽象的知识形象化、具体化，便于学生理解。讲授新科解决问题过渡：太阳能是如何产生的？引出第一框题（板书）一、 太阳巨大的核能火炉1、学生自主学习有关太阳的知识，并结合在课下查阅了有关资料，并请学生上台来跟大家分享自己的收获。2、展示相关知识，请同学们回答。1）、构造：2）、太阳距地球的距离： （1）太阳光照射到地球所需时间？ （2）如何测量太阳距地球的距离？3）、太阳的直径( )， 体积是( )， 质量是（ ）。4）、温度：1）核心温度高达( )摄氏度。 2）表面温度( )摄氏度。5）、太阳能的来源：太阳内部氢原子核在超高温下发生( )产生的核能。6）、太阳能的辐射形式( )7）、存在时间( )3、过渡：太阳每时每刻都在不停的释放能量，而且已经照耀了我们亿年，积累了大量的能源，对我们来说就是一个“能源宝库”！-引出第二问题：二：太阳是人类的能源宝库1、 展示图片：各种生物如何获取现在正释放的太阳能（让学生回忆生物知识光合作用和食物链）2、 化石能源：太阳燃烧积累下来的能源。1） 石油和天然气的形成（展示视频）总结：石油的形成：古代海洋或大型湖泊里的大量动植物死亡后，躯体被埋在泥沙下，在缺氧的条件下逐渐分解变化随着地壳的升降运动，又被送到海底，埋在沉积岩里承受高压和地热的烘烤，经过漫长的的转化形成的。2）煤的形成（展示视频）煤的形成：千百万年前植物的叶子和根茎，在地面上堆积而成的一层极厚的腐殖质，由于地壳的变动，不断埋入地下，长期与空气隔绝，并在高温高压下，经过一系列物理化学变化形成的。3、 提问：化石能源形成过程的能源转化方式。4、 总结：学生总结化石能源的优缺点1）优点：（1）具有较高的热值（2）便于开采、运输和储存 （3）一度具有着很大的储量，成本也足够低 2）缺点：（1）储量有限开采难度越来越大（2）二氧化碳的排放导致的温室效应 （3）燃烧或炼制过程产生的废气废物污染环境过渡：因为化石能源的这些缺点，所以新能源的开发和利用是可持续性发展的必然引出第三个问题：三、太阳能的利用1、提问：既然太阳能有这么多优点，我们就应该好好的利用。请大家讨论：平时我们都是怎样利用太阳能的？2总结：直接利用太阳能的两种方式1） 光热转化（能量转化方式-学生答）（1） 展示太阳能热水器的工作原理图，学生简述。（2） 展示太阳灶2） 光电转化（能量转化方式-学生答）（1） 展示太阳能热电站，并简述原理。（2） 展示世博会中太阳能电池板发电3、让学生总结太阳能的优缺点优点：（1）太阳能巨大能源生产的总量还多（2）供应时间长，是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源（3）分布广阔，获取方便（4）安全清洁、无污染过渡：虽然太阳能存在着一些缺点，但在科学家的不断努力下，随着科学的进步它的应用前景将越来越广泛。大家想不想一显身手？下面同学们就利用你们自己准备的材料将你们的理想变为现实吧！四、放飞梦想，制作太阳能装置想想做做1、小制作：利用电池板和生活中其他材料设计并制作太阳能装置1）要求小组内每一名同学分工明确，各司其职，团结协作。2）教师巡视点拨，提示学生在制作过程中遇到的问题。3）提醒学生工具使用注意安全2、交流展示：各小组学生展示自己作品并说出原理1）挑选具有代表性的小组展示自己的作品，说明所用主要器材、设计构想、设计原理。2）对展示学生和小组的作品和日常表现进行简单点评，鼓励！3）提问：其他小组结合自己的设计对该作品有无感想。3、放飞梦想：到室外去展示自己作品的实际效果4、总结升华：同学们的构想和建议都非常好，而且自己的作品实践成功。希望每一位同学都树立远大的理想，通过自己努力学习，打下良好的基础，将来成为优秀的工程师、科学家，发扬“工匠精神”，为我们中华民族的伟大复兴努力奋斗。五、小结：回顾本节知识脉络，强化重点知识。1通过这节课你学到了什么？2为什么说太阳是人类能源的宝库？3太阳能利用有哪些途径？六、板书：一、太阳巨大的核能火炉：核聚变二、太阳能人类能源的宝库1、化石能源1）石油天然气的形成2）煤的形成2、化石能源的优缺点三、太阳能的利用1、直接利用的两种方式1）光热转化：用集热器把水等物质加热2）光电转化：用太阳能电池把太阳能转化成电能2、太阳能的优缺点学生演示并介绍：1、太阳概况；2、地球上贮藏的能量来源成因；3、回答问题4、回顾生物学知识，加深理解。 5、朗读总结化石能源的形成过程，加深印象。6、学生根据生活经验总结回答7、学生回答：1） 太阳能热水器、太阳灶等2） 太阳能凉帽、汽车8、学生交流讨论总结归纳9、根据自己小组的构想，明确分工：材料准备分工制作、记录、阐述10、展示：阐述本小组所用主要器材、设计构想、设计原理。11、其他小组结合自己的设计对该作品进行评估交流。12、到阳光下展示自己的作品，体会成功的快乐，并激发了其他同学的创作欲望。学生梳理本节课知识内容。1总结本节课的主要内容，了解了太阳的基本知识，知道人类使用的能源大多来自于太阳。2人类使用的各种能源除了潮汐能、核能、地热能等，大多来自于太阳能。3太阳能的利用主要利用了光热转换、光电转换和光化转换。1、质疑：激发学生探索宇宙奥秘的兴趣。2、以学生为主体，教师为主导，培养学生自主学习能力。3、强化学科间的联系和渗透4、激发学生兴趣，使复杂的抽象的形成过程形象而生动，便于学生理解。5、培养学生观察、分析、概括能力6、培养学生的环保意识7、体现从“生活走向物理，从物理走向社会”的宗旨8、培养学生运用物理知识解决实际问题的能力9、开阔学生视野，提升学生民族自豪感。10、发散学生思维，拓展知识面。11、培养学生的科学意识，科学探究精神。12、培养学生科学构思能力，实验设计能力，动手操作能力13、培养学生团队合作精神14、培养学生语言表达能力15、培养学生竞争意识，交流沟通能力16、培养学生分析问题解决问题能力17、培养学生“工匠精神”，和为祖国现代化建设努力奋斗的精神！18、体会科学探究，科学创作的乐趣和成功的喜悦19、培养学生总结归纳的能力巩固练习1太阳能的特点 ：经济、丰富、清洁2太阳能的利用：直接利用、间接利用学生练习，及时反馈信息。巩固新知，反馈问题课后作业1、课后“动手动脑学物理”中的1、2、3题。2、搜集资料：如何测量地球到太阳的距离观察、思考，动手动脑完成作业。1、复习新知，强化重点2拓展知识面【教学反思】一、 案例的“亮点”1、 这节课的重点是了解太阳能的特点，知道太阳能应用方式。我在教学设计上突出学生自主学习方式，鼓励学生多动脑，学会学习。2、 化石能源的形成我采用播放视频动画方式，使抽象的、复杂的形成过程变得形象生动，激发学生兴趣。3、 让学生简述“制取淡水原理”和“太阳能热水器工作原理”既锻炼学生语言表达能力，又增强了学生自信。同时对太阳能集热器吸热设计讨论，和水循环的过程理解分析，使学生对太阳能热水器有更新更准的认识。光电转化的光伏产品的介绍及其前景展示，使学生增强科技可使生活更美好的现实意义。提高学生的环保节能意识。训练习题尽可能联系学生身边的例子，并以图片呈现，增加学生的分析直观性。4、太阳能装置的小制作：激发学生兴趣和探究欲的同时，更培养学生科学的思维，设计能力，动手操作能力和交流协作能力以及团队精神。还对学生进行情感态度价值观教育。二、 案例的“不足”1.课堂上没有做一些针对性练习。2、要鼓励同学们在学习中多交流，多合作，课前做好充分的准备。本节课我们学习：太阳能其基本原理是利用太阳能热水器把太阳能转化为内能，将集热器管道内的水加热。太阳能热水器是采用太阳光对物体的作用来工作的；太阳能汽车在其结构中采用了航天飞船和空间站上安装的太阳能电池来提供能量。教材已经扩展的内容有：太阳的构造，太阳的一生，煤、石油、天然气的形成。地球上的各种循环