高中生职业生涯与学科融合规划教育 片段课-水利水电工程专业

PAGEPAGE1课程内容：物理第二册第八章第4节机械能守恒定律拟渗透的专业方向：水利类——水利水电工程专业环节一、创设实际情境，渗透相关专业师：前面我们学习了机械能守恒定律，在生活和生产中，应用机械能守恒定律分析解决有关的力学问题往往比较方便。下面将介绍一个现实生活中的案例视频：30-40秒，截取介绍潮汐水电站工作情况。问题：视频中的潮汐发电是什么能转化为什么能？学生：重力势能转化为电能教师引导学生说完整：海水重力势能先转化为动能，海水动能转化为水轮机动能，水轮机动能转化为电能。教师：潮汐是一种自然现象，由于月球、太阳的引力以及地球自转的影响，海水和江水每天有两次的涨落现象。潮汐发电是一种水力发电的形式，其原理如图所示，在涨潮时将海水储存在水库内，储存重力势能；在退潮时放出海水，利用高、低潮位之间的落差，将海水的重力势能转化为动能，推动水轮机旋转，带动发电机发电。相比风能与太阳能这些受环境影响较大的能源，利用潮汐发电，工作时间可预知，能量规模庞大且稳定，能产生洁净无污染的高质量能源。我国潮汐能资源丰富，据不完全统计，全国潮汐能蕴藏量为1.9亿千瓦，其中可供开发的约3850万千瓦。目前，我国潮汐电站总装机容量已有一万多千瓦，在我国优化电力结构、促进新能源结构升级的大背景下，发展潮汐发电是顺应社会趋势之为。这就产生了一大批职业专业人员的需求，请同学们猜猜在潮汐水电站中需要哪些技术人员？学生：（多种职责）教师：（教师对学生回答简单回应），刚才这么多职业中，最重要的一个专业就是水利水电工程。播放一段水利水电工程专业的介绍或者一个水利水电工程专业职场人的介绍。视频网址：/career/careerlibs/index.html#/allLibs/majorDetail?majorId=264师：老师给同学们梳理了水利水电工程专业的有关信息，同学们如果要详细了解还可以网络查询。水利水电工程水利水电工程一、培养目标：本专业培养能在水利、水电等部门从事工程勘测、规划、设计、施工和管理等工作的高级工程技术人才。二、主要课程：水力学、理论力学、材料力学、结构力学、工程地质与水文地质学、工程水文学、建筑材料、水工钢筋混凝土、水工钢结构、水利工程经济、水利水电规划、水利工程施工、建设项目评估与管理等。三、素质能力要求：数学、物理要求高。四、就业方向：到水利、电力大中型企事业单位和科研、设计单位从事水利、水电工程方面规划、设计、研究、管理、勘测与施工等工作。五、就业岗位分布：教师：其中理论力学是是一门重要的技术基础课，是力学的基础，并在许多工程技术领域中有着广泛的应用，学习内容分为三部分：静力学、运动学和动力学，重要研究质点、指点系和刚体机械运动的基本规律和研究方法，其研究方法也不同于我们现在力学的研究方法，对数学的要求更高。环节二、建立角色转换，解决实际问题师：要成为一名优秀的水利水电工程专业学生，你需要有很好物理基础，这其中机械能守恒定律是基础中的基础，下面假设大家是这个专业的学生，碰到这个问题你该怎么处理？展示问题：某海湾水面面积约为1.0106m2，若涨潮时关上水坝的闸门，可使水位保持在20m不变，退潮时，坝外水位降至18m。现利用此海湾筑水坝建潮汐发电站，假如利用此水坝建水利发电站，且重力势能转化为电能的效率是50%，试估算该电站一次退潮能发多少电能？（引导学生按照机械能守恒定律的解题程序规范解题。）环节三、拓展问题空间，感悟职业价值问题拓展：潮汐发电有许多优点，其水轮发电机组的设计也有许多实际的技术设计。如正方向发电、抽水和泄水技术，防止海水腐蚀技术，如何防止海生物附着技术等。请同学们课后查找相关的技术方法，并在小组内进行分享。总结：水利水电是国民经济和社会发展的