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【物理素材】能源与发展【七】  

2014-08-06 06:20:40|  分类: 物理教学素材 |  标签: |举报 |字号 订阅

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【物理素材】能源与发展【七】

从“课程内容”的要求看,本专题涉及如下条目:

知道核能等新能源的特点和可能带来的问题。





《太阳能》课标解读
江苏南京29中致远校区 殷发金






本条目涉及课程标准中一级主题“能量”中“能源与可持续发展”的内容。它包含了课程标准中科学内容的三大主题之一。本条目课程内容涉及认知性目标,具体说明如下:

“知道核能等新能源的特点和可能带来的问题。”“知道”属于认知性目标行为动词,从行为动词层次水平看,“知道”属于认知性目标中的“了解”层次水平。太阳就是一个巨大的核能火炉,太阳的体积是地球的130万倍,质量是地球的33万倍,核心的温度高达1500万摄氏度。在太阳内部,氢原子核在发生聚变,释放出巨大的核能,太阳已经燃烧了近50亿年,它还将燃烧50亿年。太阳是人类能源的宝库,地球上除了核能、地热能和潮汐能等少数几种能源不是来自太阳,其余都直接或间接的来自于太阳。太阳辐射的能量中,地球只得到了其中的20亿分之一,但这些能量已经是人类每年消耗的总能量的一万多倍。太阳能通过植物的光合作用转化成化学能,经过长期的变化,成为现在使用的煤和原油。太阳能的利用主要从三个方面:光热转换、光电转换和光化转换。利用集热器把太阳能转化为内能储存起来,如太阳能热水器;借助于太阳能电池把太阳能转化为电能;植物的光合作用能把太阳能转化为植物的化学能(生物质能)。太阳能电池具有使用寿命长、没有污染的优点,但是,它的成本较高,每块太阳能电池获得的电压低,太阳能转换效率较低。太阳能电池目前主要用在航空、航天、通信等领域中;在日常生活中也用于照明、计算器、手表等耗电少、工作电压低的用电器。由于太阳能分布广,获取方便,无污染等特点,它是人类未来的理想能源之一。

活动建议中讨论太阳在地球上是怎样转化成各种形式的能的。太阳能的利用贯穿着我们全部生活,从衣、食、住、行、用等都离不开太阳能,有的是直接利用,有的是间接利用。通过此活动使学生关注到太阳能与日常生活紧密联系,提高太阳能利用的意识,认识到太阳能使用的优点和现阶段存在的问题,为以后科技发展,解决太阳能广泛使用提供基础。太阳能在地球上主要是通过三种方式利用,一种是光热转换,如太阳能热水器把太阳能转化为内能;第二种是光电转换,如太阳能电池把太阳能转化为电能,现在已用于航天、航空器上,但由于其成本高、功率小、转化效率低,还没有得到广泛应用;第三种是光化转换,植物的光合作用把太阳能转化为化学能储存起来,现在使用的很多化石能源都是亿万年前绿色植物储存的太阳能。





《太阳能》重难点突破
江苏南京29中致远校区 殷发金






一、教学内容分析

地球上的大部能源直接或间接的来自于太阳,太阳辐射到地球上的能量远大于人类每年消耗的能量,太阳能的利用有巨大潜能,是人类未来的理想能源。本节内容主要由三部分组成:太阳──巨大的“核能火炉”,主要介绍太阳能的来源;太阳是人类能源的宝库,主要介绍了人类使用的能源大部分来自于太阳;太阳能的利用,主要介绍了太阳能利用的主要方式。通过这三部分内容的介绍,了解太阳能利用的可行性,太阳能的优点,以及现阶段人类使用太阳能的状况及问题。从内容来看认识太阳能的应用前景是本节的教学重点,从未来能源的开发和使用来看,太阳能的利用是本节教学的难点。

本节教学重点是正确认识太阳能的来源及其巨大的应用前景;教学难点是结合实例知道利用太阳能的三种方式。

二、重难点突破

1正确认识太阳能的来源及其巨大的应用前景

突破建议:

通过播放有关太阳的科普片,了解太阳的一些常识。太阳是利用了聚变反应释放能量的,太阳核心的温度高达1500万摄氏度,向外扩散到达太阳表面温度约6000摄氏度。太阳已经燃烧了50亿年,还能再继续燃烧50亿年,太阳是一个巨大的核能火炉。太阳能是人类能源的宝库,地球上的大多数能源直接或间接的来自于太阳,可以通过例子来说明煤、石油等化石能源的形成过程。

生产生活中利用太阳能的实例较多,可以通过学生课前的调查,寻找生产和生活中利用太阳能的实例,并通过科学小实验“自制太阳能集热器”,使学生在搜集整理和编制实验报告的过程中提高科学素养,认识到太阳利用的巨大前景。在课堂教学中可以采用学生汇报、教师举例等方法来了解人类使用太阳能的情况。总结太阳能使用中的优点和缺点,知道太阳能是一种绿色环保的能源,是未来的理想能源,具有巨大的应用前景。

2结合实例知道利用太阳能的三种方式

突破建议:

投影实际生活中的太阳能使用的实例,如太阳能热水器、太阳灶、太阳能电池板、太阳能汽车、植物的光合作用等,请学生从能量转化的角度对太阳能使用进行分类,总结出太阳能使用的三种方式。使用太阳能的过程就是把太阳能转化为其他形式能的过程,可以把太阳能转化为电能、热能和化学能。可以再次分析为什么化石能源也是来自于太阳:植物利用光合作用把太阳能转化为化学能储存起来,埋在地下,经亿万的变化,成为现在的化石能源。投影各种利用太阳能的实例,请学生分析使用太阳的方式。





《太阳能》教材插图

















 

 

 

2010年6月22日 - 馨雅居温馨苑欢迎你

 

 

 


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