能源革命 —— 初中物理第四冊教案

1．知識與技能

常識性了解能量轉(zhuǎn)化技術(shù)為人類帶來的便利。

初步了解能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性。

2．情感、態(tài)度與價值觀

初步認識科學及其相關(guān)技術(shù)對人類社會發(fā)展的影響，有將科學服務(wù)于人類的欲望.

（二）教學過程

1、新課導入

教師：上幾節(jié)課我們已經(jīng)接觸了能源這個大家族，并且了解的太陽能與核能的有關(guān)知識。現(xiàn)在我問同學：是不是人類一開始就能像現(xiàn)在一樣能夠這樣充分利用太陽能與核能等自然能源呢？

學生：不是

教師：對，人類利用能源是一個不斷進步的過程，太陽能、風能、地熱能等，通常要做轉(zhuǎn)化才能被我們所用。因此人類要充分合理地利用自然能源必須要不斷進行能量轉(zhuǎn)化技術(shù)改革，這就是我們這節(jié)課要講的能源革命。

2、進行新課

一、人類進步的階梯

教師：人類歷史上在能量轉(zhuǎn)化方面有幾次大的技術(shù)革命，這導致了人類文明的躍進。現(xiàn)在同學們翻到課本138面，你們閱讀一下有關(guān)人類進步的階梯這部分內(nèi)容，讓我們沿著能源革命的軌跡來看一看人類文明的進步歷程。

（學生閱讀，老師板書〈能源革命、人類進步的階梯〉）

學生看完書,老師講解

<1>要學生同桌間討論交流，做圖16.4-1,并將各圖按能量轉(zhuǎn)移的先后順序串聯(lián)起來。

教師：這圖表示的是遠古人類利用太陽能的方式，這種方式今天仍然在廣泛使用。草通過光合作用吸收太陽能，兔子吃草吸收草的能量，人或其他動物吃兔子吸收兔子的能量，獵人通過吸收食物的能量才能進行各種運動。

<2>鉆木取火是人類在能量轉(zhuǎn)化方面最早的一次技術(shù)革命.從利用自然火到利用人工火的轉(zhuǎn)變,導致了以柴作為主要能源的時代的到來.這就是人類的第一次能源革命.老師加些有關(guān)人工取火的故事

<3>蒸汽機的發(fā)明是人類利用能量的新里程碑.人類從此逐步以機械動力大規(guī)模代替人力和畜力,它直接導致了第二次能源革命.老師講些這時期人類利用化石能源的各種新型熱機和有關(guān)事例，并講解學生為什么我們現(xiàn)在還要使用電能？

<4>物理學家發(fā)明了可以控制核能釋放的裝置--反應(yīng)堆,拉開了以核能為代表的第三次能源革命的序幕.老師講些現(xiàn)在我們利用核能發(fā)電的先進技術(shù)與優(yōu)勢.

二、能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性

教師：我們已經(jīng)知道能量是守恒的，為什么我們還常說要節(jié)約能源呢？為了更好的說明這個問題，現(xiàn)在同學們翻開課本141面做好這里的想想做做，將圖16.4-7排好序，同桌間討論交流共同完成。

學生標出課本圖16．4－7中植物的生長過程后，問學生相反順序的情況會不會發(fā)生，答案顯然是否定的。然后向?qū)W生說明自然界的實際過程是有方向的。

（板書：能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性）

這里要向?qū)W生強調(diào)能量的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移是有方向的，比如冰箱里的熱量不會自動轉(zhuǎn)移到外部，而必須消耗其他的能量(電能)才能把熱量轉(zhuǎn)移出來使冰箱內(nèi)部變冷；內(nèi)能只能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，不能相反，否則會引起其他的變化，消耗別的能；汽車制動時，由于摩擦，動能轉(zhuǎn)變成了地面、空氣內(nèi)能，這些能量能夠自動地用來再次開動汽車嗎？顯然不能。

學生對這個問題有初步認識就可以了，不要深究。

三、課堂練習（動手動腦學物理）

(1)、分析汽車（拖拉機）中燃料釋放內(nèi)能的去向，討論效率的可能方法。

答案：汽車發(fā)動機使燃料內(nèi)能的一部分轉(zhuǎn)化成機械能驅(qū)動汽車，另一部分則以熱的形式散發(fā)到空中白白損失掉了，提高效率的方法一是改進發(fā)動機使盡可能多的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能；另一方法是把散發(fā)的熱量收集起來加以利用。

（2）、調(diào)查本地歷史上火災發(fā)生的事例，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析其成因并討論如何防止火災．

（3）、指出你生活中存在哪些浪費能源的現(xiàn)象，可以采取哪些節(jié)能措施．

四、小結(jié)

五、布置作業(yè)(STS)

板書設(shè)計