能源革命 —— 初中物理第四冊教案

1．知識與技能

常識性了解能量轉化技術為人類帶來的便利。

初步了解能量轉移和能量轉化的方向性。

2．情感、態度與價值觀

初步認識科學及其相關技術對人類社會發展的影響，有將科學服務于人類的欲望.

（二）教學過程

1、新課導入

教師：上幾節課我們已經接觸了能源這個大家族，并且了解的太陽能與核能的有關知識。現在我問同學：是不是人類一開始就能像現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化技術改革，這就是我們這節課要講的能源革命。

2、進行新課

一、人類進步的階梯

教師：人類歷史上在能量轉化方面有幾次大的技術革命，這導致了人類文明的躍進。現在同學們翻到課本138面，你們閱讀一下有關人類進步的階梯這部分內容，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,并將各圖按能量轉移的先后順序串聯起來。

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化方面最早的一次技術革命.從利用自然火到利用人工火的轉變,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.老師加些有關人工取火的故事

<3>蒸汽機的發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事例，并講解學生為什么我們現在還要使用電能？

<4>物理學家發明了可以控制核能釋放的裝置--反應堆,拉開了以核能為代表的第三次能源革命的序幕.老師講些現在我們利用核能發電的先進技術與優勢.

二、能量轉移和能量轉化的方向性

教師：我們已經知道能量是守恒的，為什么我們還常說要節約能源呢？為了更好的說明這個問題，現在同學們翻開課本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生，答案顯然是否定的。然后向學生說明自然界的實際過程是有方向的。

（板書：能量轉移和能量轉化的方向性）

這里要向學生強調能量的轉化、轉移是有方向的，比如冰箱里的熱量不會自動轉移到外部，而必須消耗其他的能量(電能)才能把熱量轉移出來使冰箱內部變冷；內能只能從高溫物體轉移到低溫物體，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，動能轉變成了地面、空氣內能，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）中燃料釋放內能的去向，討論效率的可能方法。

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

（2）、調查本地歷史上火災發生的事例，從能量轉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象，可以采取哪些節能措施．

四、小結

五、布置作業(STS)

板書設計