小學(xué)教學(xué)教案

《能源與可持續(xù)發(fā)展》教學(xué)設(shè)計(jì)。

《能源與可持續(xù)發(fā)展》教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識與技能

1．知道能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移有一定的方向性。

2．了解我國和世界的能源狀況和能源消耗的趨勢。

3．了解未來理想能源的特征。

（二）過程與方法

認(rèn)識能源的利用對環(huán)境的影響，能用辯證的觀點(diǎn)來看待資源利用與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系。

（三）情感態(tài)度和價(jià)值觀

認(rèn)識伴隨大量能源消耗所產(chǎn)生的環(huán)境問題，對于能源的開發(fā)和利用有可持續(xù)發(fā)展的意識。

二、教學(xué)重難點(diǎn)

本節(jié)內(nèi)容是由“能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性”、“能源消耗對環(huán)境的影響”、“能源與可持續(xù)發(fā)展”三部分內(nèi)容組成的。根據(jù)能量守恒定律可知，使用能量的過程中，能量的總量保持不變，那么還會出現(xiàn)能源危機(jī)嗎？因?yàn)槟芰吭谵D(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中具有方向性，把能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移后，能量不能自動再轉(zhuǎn)化到原來形式或轉(zhuǎn)移到原來的物體，這部分內(nèi)容學(xué)生不太容易理解，是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)。通過了解世界和我國使用能源狀況，全世界對能源的需求量在不斷增大，并且以不可再生能源為主，所以人類不得不面對能源危機(jī)，要實(shí)現(xiàn)能源與可持續(xù)發(fā)展，需要開發(fā)和探索各種新能源。所以了解世界和我國的能源狀況是本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)。

重點(diǎn)：了解世界和我國的能源狀況。

難點(diǎn)：知道能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性。

三、教學(xué)策略

回憶能量守恒定律，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中的總量會保持不變，提出問題為什么還會出現(xiàn)能源危機(jī)，使學(xué)生產(chǎn)生一個(gè)矛盾，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提出能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性的問題。通過分析實(shí)例來說明能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的方向性，如汽車散失的熱不能收集起來，雖然能量守恒，但散失的能量無法再次被使用。通過圖片、視頻等介紹在能源使用過程中對環(huán)境造成的危害，通過一些觸目驚心的圖片，使學(xué)生認(rèn)識到使用能源時(shí)要注意環(huán)境保護(hù)，要辯證地看待能源的使用與環(huán)境保護(hù)間的關(guān)系。展示我國和世界近年來消耗能源的結(jié)構(gòu)和數(shù)量，了解地球上儲存的不可再生能源是有限的，人類正面對著能源危機(jī)，需要開發(fā)和利用新能源來解決這個(gè)問題。結(jié)合前面能源使用對環(huán)境的影響，提出新能源需要具備哪些特點(diǎn)。

四、教學(xué)資源準(zhǔn)備

實(shí)物投影、多媒體課件整合網(wǎng)絡(luò)。

五、教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)

教師活動

學(xué)生活動

設(shè)計(jì)意圖

創(chuàng)設(shè)情景

（5分鐘）

回憶能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律

學(xué)生回憶并描述定律內(nèi)容：

能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，其總量保持不變

回顧知識，為本節(jié)課內(nèi)容作準(zhǔn)備

引入新課

（5分鐘）

既然能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中其總量保持不變，那么在實(shí)際中會出現(xiàn)能源危機(jī)嗎？

學(xué)生討論，引入本課的主要內(nèi)容

結(jié)合能量守恒定律，使學(xué)生產(chǎn)生矛盾，提高學(xué)習(xí)興趣

新課內(nèi)容（25分鐘）

能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性

人們利用能量的過程實(shí)際上就是能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過程，例如生火做飯，就是把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再通過熱傳遞即能量的轉(zhuǎn)移，使食物變熟。

你能從日常生活中找到哪些能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的實(shí)例？

針對學(xué)生的舉例，提出問題：這些能量能自動反過來轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化嗎？

在能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化中具有方向性，雖然自然界中能量的總量保持不變，但并非所有的能量都可以被利用。

以下的現(xiàn)象可能出現(xiàn)嗎？為什么？

例1．坐在房間內(nèi)，房間里均勻地充滿空氣。突然，這些空氣自行聚攏在某一角落，使你窒息。

例2．一杯水的內(nèi)能突然集中在這杯水的上層，從而使上面的水劇烈地沸騰，而下面的水卻結(jié)成了冰。

小結(jié)：我們在利用能量時(shí)總會有一部分能量轉(zhuǎn)化成內(nèi)能散失到環(huán)境中，這些能量雖然還在自然界，但無法自動轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，很難或無法再利用。即經(jīng)轉(zhuǎn)化后，可利用的能量只會減少，能源危機(jī)依然會存在

學(xué)生舉例說明：

用暖氣取暖，內(nèi)能從暖氣中的熱水轉(zhuǎn)移到室內(nèi)空氣。

汽車制動，汽車的動能轉(zhuǎn)化為輪胎、地面和空氣的內(nèi)能。

學(xué)生思考原因。

學(xué)生討論這兩個(gè)實(shí)例，分析是否可能出現(xiàn)例子中的現(xiàn)象。

（從能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性來分析。）

通過對實(shí)例的分析，認(rèn)識到能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中總量保持不變，但可利用的在不斷減少，能源危機(jī)仍然是存在的

利用物理知識解釋實(shí)例

培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)能力

能源消耗對環(huán)境的影響

人類在使用各種能源時(shí)，不可避免地對環(huán)境造成影響，能源消耗會對環(huán)境造成哪些影響，產(chǎn)生哪些危害？說出你們的看法。

展示被酸雨腐蝕的建筑物、沙漠化等圖片。

播放能源消耗對環(huán)境影響的視頻。

完成課本中“想想議議”中的表格，了解不同能源在使用時(shí)對環(huán)境造成的破壞。

小結(jié)：在人類使用能源的同時(shí)要注意環(huán)境的保護(hù)，保持與自然、環(huán)境的和諧與平衡

學(xué)生討論交流：

1．大量使用石油、煤炭造成空氣污染并產(chǎn)生各種廢料。

2．在使用木柴等加劇對樹木的砍伐，會導(dǎo)致水土流失和沙漠化。

3．海上石油開采發(fā)生泄漏，會破壞生態(tài)環(huán)境。

4．煤炭燃燒產(chǎn)生的二氧化硫等氣體會形成酸雨，導(dǎo)致水、土壤酸化，對植物、建筑物造成危害……

完成表格，認(rèn)識到能源使用的同時(shí)也會對環(huán)境造成破壞

培養(yǎng)觀察思考、自學(xué)能力、合作學(xué)習(xí)的能力

物理聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用，解釋生活中的現(xiàn)象

能源與可持續(xù)發(fā)展

人類社會的發(fā)展離不開能源，請說說現(xiàn)階段我們使用的能源有哪些？

這些能源大都來自于自然界，其中有哪些是可能從自然界內(nèi)源源不斷的獲得，哪些是現(xiàn)階段使用，但短期內(nèi)不能從自然界得到補(bǔ)充？

能源可以分為可再生能源和不可再生能源。像化石能源、核能等能源會越用越少，不能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，這些是不可再生能源；像風(fēng)能、水能等可以在自然界里源源不斷地得到，這些是可再生能源。

播放當(dāng)今世界能源的儲備及使用情況的資料。

通過以上資料，討論交流，你對現(xiàn)階段能源使用及結(jié)構(gòu)有什么看法？

按照現(xiàn)階段的能源消耗，不可再生能源將消耗殆盡，在能源的利用上要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，你對可持續(xù)發(fā)展有什么看法？

從能源的使用上，要依靠科技進(jìn)步改變能源結(jié)構(gòu)、開發(fā)和推廣清潔的可再生能源、提高能源的利用效率、減少環(huán)境污染。

你能說出一些新能源嗎？開發(fā)的新能源需要滿足什么條件呢？

歸納總結(jié)新能源的特點(diǎn)：

1．必須足夠豐富，可以保證長期使用；JAB88.cOm

2．必須足夠便宜，可以保證多數(shù)人用得起；

3．相關(guān)的技術(shù)必須成熟，可以保證大規(guī)模使用；

4．必須足夠安全、清潔，以保證不會嚴(yán)重影響環(huán)境

學(xué)生舉例：煤、石油、天然氣、風(fēng)能、水能、核能、太陽能、電能等

學(xué)生給剛才所列舉的能源進(jìn)行分類。

了解可再生能源和不可再生能源。

學(xué)生討論交流總結(jié)：

不可再生能源資源有限，開采情況下樂觀，且污染嚴(yán)重，因此必須開發(fā)新能源。

學(xué)生討論交流，能源的可持續(xù)發(fā)展，并不是要求不使用能源，是既要考慮當(dāng)前發(fā)展需要，又要考慮未來發(fā)展需要，不能以犧牲后人的利益為代價(jià)來滿足當(dāng)代人的需求。

學(xué)生討論新能源如風(fēng)能、水能、太陽能等。

學(xué)生討論總結(jié)新能源的條件

根據(jù)能源是否可再生，對能源進(jìn)行分類。

培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)能力。

通過對不可再生能源的分析，提高學(xué)生環(huán)境保護(hù)的意識。

利用辯證的方法來看待能源的可持續(xù)發(fā)展。

培養(yǎng)學(xué)生的分析總結(jié)能力

總結(jié)（5分鐘）

課堂小結(jié)：

1．通過這節(jié)課你學(xué)到了什么？

2．如何理解能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性？

3．能源消耗對環(huán)境有哪些影響？

4．談?wù)勀銓δ茉磁c可持續(xù)發(fā)展的認(rèn)識。

學(xué)生梳理本節(jié)課知識內(nèi)容。

從前面幾個(gè)方面進(jìn)行總結(jié)

培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力

作業(yè)布置

完成《動手動腦學(xué)物理》第1～4題

按要求完成

知識鞏固

延伸閱讀

能源與可持續(xù)發(fā)展教案

第4節(jié)能源與可持續(xù)發(fā)展
【學(xué)習(xí)任務(wù)分析】
1、本節(jié)第一部分“能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性”，從生活實(shí)際出發(fā)，讓學(xué)生了解”自然界中熱傳導(dǎo)過程和能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移的是有一定方向的”，讓學(xué)生知道熱力學(xué)第二定律，接著引入熱機(jī)效率問題，在這部分教學(xué)中，應(yīng)使學(xué)生體會科學(xué)家不畏艱辛的探索精神，結(jié)合實(shí)例理解為什么熱機(jī)具有效率，怎樣提高熱機(jī)效率。體會物理學(xué)與技術(shù)發(fā)展的互動關(guān)系。
2、第二部分“能源開發(fā)與可持續(xù)發(fā)展”，要讓學(xué)生了解能源對人類文明的意義和有能源帶來的環(huán)境問題，引入可持續(xù)發(fā)展的概念。讓學(xué)生認(rèn)識節(jié)約能源，開發(fā)新能源與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，可以讓學(xué)生通過查閱相關(guān)材料，提出自己的見解。思考怎樣探索和使用未來的理想能源
3、通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，第一要求學(xué)生了解我國和世界的能源狀況，我國發(fā)展能源的方針和對策。第二要求學(xué)生要關(guān)心科學(xué)發(fā)展前沿，具有可持續(xù)發(fā)展的意識，樹立科學(xué)的世界觀，有將科學(xué)服務(wù)于人類的使命感與責(zé)任感
【學(xué)習(xí)者分析】
1、學(xué)校處于市區(qū)中心，大部分學(xué)生家庭情況優(yōu)越，對于能源的地認(rèn)識不足，特別是對如何節(jié)約能源以及能源對環(huán)境的危害認(rèn)識不夠深刻。
2、長期以來，教育教學(xué)過程中師生地位平等，以人為本，堅(jiān)持學(xué)生的主體地位，教師的主導(dǎo)地位。
3、本節(jié)課為物理規(guī)律與實(shí)際生活的結(jié)合課程，重點(diǎn)為物理規(guī)律與實(shí)際問題的辯證關(guān)系，課堂教學(xué)要大量引用其他相關(guān)學(xué)科的知識，比如地里，歷史等，要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)。
4、探究式教學(xué)重視的是探究的過程和方法而不是結(jié)論，探究過程是產(chǎn)生創(chuàng)造思維的溫床，過于重視結(jié)果可能會導(dǎo)致喪失探究熱情，扼殺學(xué)生探究的欲望。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識與技能
（１）了解什么是常規(guī)能源，什么是新型能源
（２）知道能量轉(zhuǎn)化的效率
（３）知道能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性以及第二類永動機(jī)不可能實(shí)現(xiàn)
（４）通過能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性，認(rèn)識提高效率的重要性
（５）了解能源與人類生存和社會發(fā)展的關(guān)系，使學(xué)生認(rèn)識能源的合理利用與環(huán)境保護(hù)對可持續(xù)發(fā)展的重要意義
2.過程與方法
（１）通過指導(dǎo)學(xué)生分析事例，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和理論聯(lián)系實(shí)際的能力
（２）通過指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
（１）了解大量的能源消耗帶來的全球性環(huán)境問題
（２）提高學(xué)生的節(jié)能、環(huán)保意識
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn)：（１）能量轉(zhuǎn)化的效率及方向性
（２）可持續(xù)發(fā)展的重要性
難點(diǎn)：自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性

【教學(xué)資源】
實(shí)物投影、幻燈片，多媒體教學(xué)設(shè)備，影片
【設(shè)計(jì)思想】
本節(jié)課結(jié)合我校學(xué)生的特點(diǎn)對教材的內(nèi)容進(jìn)行了深入的挖掘和思考，備教材，備學(xué)生，備教法，始終把學(xué)生放在教學(xué)的主體地位，讓學(xué)生參與，讓學(xué)生設(shè)計(jì)，營造一個(gè)“安全”的教學(xué)環(huán)境，廣開言路，讓學(xué)生的思維與教師的引導(dǎo)共振?？傮w教學(xué)布局如下表

【教學(xué)過程】
教師活動學(xué)生活動點(diǎn)評
（一）新課引入
前面我們學(xué)習(xí)了能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，我們知道能量不會“無中生有”地產(chǎn)生，那么汽車行駛所需要的能量是從何而來？有多少有用？又流向何方呢？

答：來自汽缸內(nèi)汽油燃燒所釋放的能量
自然地提出問題并可復(fù)習(xí)能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移
（二）深入研究
一．研究能量的轉(zhuǎn)化效率
１．轎車的能量流向
應(yīng)到學(xué)生讀汽車流向圖（幻燈片）
通過計(jì)算回答問題
［問題１］：轎車行駛時(shí)，做有用功的能量占燃料能量的比例是多少？
［問題２］：排氣管和散熱片中散失的能量占多大比例？
總結(jié)：研究機(jī)器的實(shí)際能量利用率，具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會意義

２．能量的轉(zhuǎn)化效率
（為了衡量機(jī)器能將多少輸入能量轉(zhuǎn)化為有用的能量，提出了“能量轉(zhuǎn)化效率”），它是轉(zhuǎn)化為有用功的能量跟輸入能量的比值
有用的能量
能量的轉(zhuǎn)化效率＝——————
輸入的能量

二．能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性
１．實(shí)驗(yàn)演示，觀察現(xiàn)象
（１）逐漸降低的秋千
（２）手融化冰塊
提出問題
（１）秋千慢慢降低說明什么？
（２）冰能自動融化嗎？這說明什么？
（３）秋千降低后能自動恢復(fù)原狀嗎？
（４）要實(shí)現(xiàn)以上現(xiàn)象應(yīng)該如何辦？

總結(jié)：與熱現(xiàn)象有關(guān)的能量轉(zhuǎn)化過程是具有方向性的，或者說，能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的不可逆性

２．案例分析：第二類永動機(jī)的不可能性

三．能源的開發(fā)與可持續(xù)發(fā)展
指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本使學(xué)生了解常規(guī)能源、新型能源。同時(shí)使學(xué)生明確社會的發(fā)展對能源的需求，以及能源的消耗所帶來的一系列問題（課前布置）
我國能源分布情況，能源現(xiàn)狀

能源的開發(fā)和利用所帶來的問題是什么？

能源使用應(yīng)注意什么？

加強(qiáng)環(huán)保教育，讓天更藍(lán)、水更清、地更綠

學(xué)生計(jì)算

分析可知，燃料的能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，處處被分流克扣，真正用于做有用功的能量竟然不到輸入能量的13％

討論回答課本問題：
１．圖４—20所示，轎車的能量轉(zhuǎn)化效率
２．打樁機(jī)的案例分析計(jì)算
３．通過課后查資料和觀察，分析討論人對食物的能量轉(zhuǎn)化效率
４．提高機(jī)器設(shè)備的能量轉(zhuǎn)化效率有什么經(jīng)濟(jì)和社會意義

學(xué)生觀察討論回答問題
（１）熱能夠自動地從高溫的手向冰塊傳輸
（２）熱不能從低溫物體自發(fā)地向高溫物體傳輸
（３）要實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化沿反方向進(jìn)行，則必須做功

閱讀課本，舉例說明自然界能量轉(zhuǎn)化過程的方向性
如；冰箱制冷、瀑布中水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化、噴出的香檳酒、松弛后的發(fā)條等
學(xué)生交流：自然現(xiàn)象的變化也具有類似的不可逆性，例如沙漠化的土地不會自發(fā)地再變?yōu)榫G洲。因此人類不僅要珍惜能源和資源，還要自覺地保護(hù)自然

學(xué)生回答：
能源種類：煤、石油、天然氣、水能、核能、風(fēng)能
我國能源特點(diǎn)：總量豐富、人物貧乏；分布不均，耗能量大；污染嚴(yán)重、效率低下

檢查調(diào)查結(jié)果：（學(xué)生課調(diào)查情況）
石油可開采的只有135億噸，已探明60億噸，已開采36億噸，資源余地不大
天燃?xì)饪砷_采9萬億方，已探明2億方，但分布在邊遠(yuǎn)地區(qū)，開發(fā)不大，只開采5000億方

煤可開采1153億噸，開采情況不樂觀
水電資源開發(fā)不足（總量居世界第一）
核電發(fā)展緩慢
太陽能、風(fēng)能、海洋能、地?zé)崮芎蜕镔|(zhì)能、氫能等新能源開發(fā)利用分?jǐn)?shù)，規(guī)模小
電荒、油荒、煤荒等等

學(xué)生討論舉例
環(huán)境污染
①溫室效應(yīng)（影片片斷《后天》）
②酸雨
③氮氧化物破壞臭氧層
④鉛化合物污染
⑤厄爾尼諾

學(xué)生活動
如何解決環(huán)境污染問題（以分組的形式，各組分別發(fā)言）
總結(jié)：
1、節(jié)約利用能源水，電（要求學(xué)生從我做起）
2、發(fā)展技術(shù)，提高能源的轉(zhuǎn)化效率和防止各種廢棄物的污染
3、開發(fā)利用新能源
能源的可持續(xù)發(fā)展：
學(xué)生討論
改變能源結(jié)構(gòu)，提高能源利用效率，開發(fā)和推廣清潔能源，減少環(huán)境污染。
開發(fā)使用新能源，減少對礦產(chǎn)能源的使用。
注重對各種節(jié)能新技術(shù)的開發(fā)和利用。

培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力

提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、主動參與

拓寬思路和視野，形成學(xué)以致用的觀念

使學(xué)生認(rèn)識我過的能源現(xiàn)狀,對我國能源的浪費(fèi)和來源有焦慮感

學(xué)生認(rèn)識到不合理開發(fā)和利用對人類生存環(huán)境造成的危害

使學(xué)生認(rèn)識到能源開發(fā)和的合理利用與環(huán)境保護(hù)對可持續(xù)發(fā)展的重要意義，培養(yǎng)科學(xué)的發(fā)展觀

（三）思考題
（１）閱讀課文的信息窗思考討論
（２）課后的討論與交流
討論后，學(xué)生交流發(fā)言
引導(dǎo)學(xué)生參與對實(shí)際問題分析，以培養(yǎng)學(xué)生的社會意識和社會責(zé)任感
（四）布置作業(yè)
課本“作業(yè)”
【教學(xué)媒體的運(yùn)用】
1、多媒體設(shè)備：
播放影片資料，給學(xué)生直觀的印象，使其對能量的轉(zhuǎn)移有一個(gè)直觀地認(rèn)識對能源危機(jī)給世界格局帶來的影響，和對世界環(huán)境的危害有更為直觀地認(rèn)識和深刻的體會。
2、幻燈片設(shè)備：
使學(xué)生有大量的圖片資料里面更為深刻的體會出能源對于人類生存的意思，能夠深刻認(rèn)識到能源對于人類帶來的影響，使他們認(rèn)識到能源的可持續(xù)發(fā)展的可行性和方法，在自己的生活中，由自己做起，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約使用。不浪費(fèi)。
【形成性評價(jià)】
通過本節(jié)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該了解能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向，能夠舉例說明，能夠理解并應(yīng)用熱力學(xué)定律分析解決問題；能夠舉例說明現(xiàn)在社會使用的能源的種類，能夠大致說明能源危機(jī)的內(nèi)容，能夠?qū)Νh(huán)境污染有明確的定義和深刻的理解，了解可持續(xù)發(fā)展的含義和意義，能由自己做起，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境
【教學(xué)后記】
1、教學(xué)有法而無定法。時(shí)代在變，觀念在變，學(xué)生的思維在變，對教師的教學(xué)設(shè)計(jì)，能因?qū)W生的變化而變化，是其應(yīng)該具有的特征。
2、教育是事業(yè)，教育是創(chuàng)新，教育是藝術(shù)。
3、探究式教學(xué)是物理規(guī)律教學(xué)的最好的教學(xué)模式，但它不是物理教學(xué)的唯一模式，只有在實(shí)踐中證明采用探究式教學(xué)最能體現(xiàn)新的課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)理念的地方采用才是最合理的選擇。
4、教學(xué)圍繞問題展開，但不是教師提出一個(gè)漫無邊際的問題，學(xué)生無盡的思考并隨意回答所構(gòu)成的“菜場式”課堂，需要教師的引導(dǎo)，需要學(xué)生的參與，主要要呈現(xiàn)探究的要素，體現(xiàn)探究的過程和方法。
5、對不同的學(xué)生，設(shè)問要做到“起點(diǎn)定方向，落點(diǎn)定區(qū)域”。
6、在課堂探究的過程中，教師要盡可能預(yù)見可能出現(xiàn)的問題，課堂上遇到無法解決的問題，課后要查閱資料，請教別人，明確認(rèn)識后，告訴學(xué)生，教師也要保持學(xué)習(xí)的習(xí)慣

高考物理能源與可持續(xù)發(fā)展6

俗話說，磨刀不誤砍柴工。準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識點(diǎn)，幫助教師掌握上課時(shí)的教學(xué)節(jié)奏。優(yōu)秀有創(chuàng)意的教案要怎樣寫呢？以下是小編為大家收集的“高考物理能源與可持續(xù)發(fā)展6”僅供參考，大家一起來看看吧。

第二節(jié)熱力學(xué)定律能源與可持續(xù)發(fā)展

一、考情分析

考試大綱

考綱解讀

1.熱力學(xué)第一定律I

2.能量守恒定律I

3.熱力學(xué)第二定律I1.理解熱傳遞和做功是改變內(nèi)能的兩種不同方式，理解二者的差異。

2.理解熱力學(xué)第一定律，會進(jìn)行簡單計(jì)算，注意理論與實(shí)際相聯(lián)系，理解第一類永動不可制成的原理。

3.理解熱力學(xué)第二定律的不同表述的等價(jià)性，理解第二類永動機(jī)不可制成的原理。

4.要重視熱力學(xué)第二定律和能量守恒的綜合運(yùn)算題。二、考點(diǎn)知識梳理

（一）、物體的內(nèi)能：2.分子勢能

①分子間由于存在相互作用而具有的，大小由分子間相對位置決定的能叫做______

②分子勢能改變與分子力做功的關(guān)系：分子力做功，分子勢能_______；克服分子力做功，分子勢能_____；且分子力做多少功，分子勢能就改變多少。分子勢能與分子間距的關(guān)系（如右圖示）：

當(dāng)r＞12-2-1所示。在拉動活塞的過程中，假設(shè)氣缸壁的導(dǎo)熱性能很好，環(huán)境的溫度保持不變，關(guān)于氣缸內(nèi)的氣體的下列論述，其中正確的是（）

F

BA.氣體對外做功，氣體內(nèi)能減小

B.氣體對外做功，氣體內(nèi)能不變

12-2-1

D.氣體從外界吸熱，氣體內(nèi)能不變

解析：由于活塞導(dǎo)熱性能良好，且緩慢被拉動，則氣體的溫度始終與環(huán)境溫度相同，即氣體的溫度不變，所以氣體的內(nèi)能不變。由于氣體的體積碰撞，故氣體對外做功，據(jù)熱力第一定律可知?dú)怏w從外界吸收熱量。故選項(xiàng)B、D正確。

易錯(cuò)點(diǎn)悟：本題由于不計(jì)分子間的作用力，即不考慮分子勢能，氣體的內(nèi)能即為氣體分子的總動能。

答案：BD

考點(diǎn)2.熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用

剖析：

熱力學(xué)第二定律有多種表述，但無論用什么方式表述，都是揭示了自然界的基本規(guī)律：一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過程都是不可逆的。

[例題2]電冰箱是一種類型的制冷機(jī)，是用機(jī)械的方式制造人工低溫的裝置．圖12-2-2為電冰箱的原理圖，一般電冰箱使用氟里昂12，即二氯二氟甲烷（CCl2F2）作為制冷劑．試回答下列問題：

壓縮機(jī)

蒸發(fā)

器

毛細(xì)管

冷凝器

圖12-2-2

②一小孩看到電冰箱能制冷，便打開電冰箱使室內(nèi)涼快些，試問此方法是否可行？

③壓縮機(jī)工作時(shí)，強(qiáng)迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)，那么下列說法中正確的是（）

A．在電冰箱的內(nèi)管道中，制冷劑迅速膨脹并吸收熱量

B．在電冰箱的外管道中，制冷劑迅速膨脹并放出熱量

C．在電冰箱的內(nèi)管道中，制冷劑劇烈壓縮吸收熱量

D．在電冰箱的外管道中，制冷劑被劇烈壓縮放出熱量

解析：①熱量不會自發(fā)地從低溫?zé)嵩匆葡蚋邷責(zé)嵩?，要?shí)現(xiàn)這種逆向傳熱，需要外界做功．氣態(tài)的制冷劑二氯二氟因壓縮機(jī)中經(jīng)壓縮成高溫氣體，送入冷凝器，將熱量傳給空氣或水，同時(shí)制冷劑液化成液態(tài)氟里昂，再通過膨脹閥或毛細(xì)管進(jìn)行節(jié)流減壓膨脹后，進(jìn)入箱內(nèi)蒸發(fā)器，液態(tài)氟里昂在低壓下可以在較低的溫度下蒸發(fā)為氣體，在蒸發(fā)過程中制冷劑吸熱，使周圍溫度降低，產(chǎn)生低溫環(huán)境，蒸發(fā)后氣態(tài)的制冷劑再送入壓縮機(jī)，這樣周而復(fù)始，由外界（壓縮機(jī)）做功，系統(tǒng)（制冷劑）從低溫?zé)嵩矗ㄕ舭l(fā)器）吸熱，把熱量傳到高溫?zé)嵩矗ɡ淠鳎瑥亩诒鋬?nèi)產(chǎn)生低于室溫的溫度．

②因?yàn)殡姳涞奈鼰嵫b置（蒸發(fā)器）和散熱器（冷凝器）同處室內(nèi)，因此無法使室內(nèi)溫度降低，由于壓縮機(jī)不斷消耗電能做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，室內(nèi)溫度還會升高．

③根據(jù)前面的分析可知，本題正確答案為：A、D

【變式訓(xùn)練2】熱力學(xué)第二定律常見的表述有兩種。

第一種表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化；

12-2-3

圖12-2-3（a）是根據(jù)熱力學(xué)第二定律的第一種表述畫出的示意圖：外界對致冷機(jī)做功，使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體。請你根據(jù)第二種表述完成示意圖12-2-3（b），根據(jù)你的理解，熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是。

答案：

（2）熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀

過程都有方向性。如圖12-2-4：

12-2-4

考點(diǎn)3.能量守恒定律的應(yīng)用

剖析：通過做功把其它形式的能量（特別是機(jī)械能）轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的問題是一類重要的綜合題。解決這類綜合題的關(guān)鍵在于弄清內(nèi)能的來源。如：在機(jī)械能與內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的過程中，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的往往不是研究對象的全部機(jī)械能，而是系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

[例題3]如圖12-2-5所示容器中，A、B各有一個(gè)可自由移動的輕活塞，活塞下方是水，上方為空氣，大氣壓恒定．A、B底部由帶有閥門K的管道相連，整個(gè)裝置與外界絕熱。原先A中水面比B中高，打開閥門，使A中的水逐漸向B中流，最后達(dá)到平衡。在這個(gè)過程中，下面哪個(gè)說法正確？

A．大氣壓力對水做功，水的內(nèi)能增加

B．水克服大氣壓力做功，水的內(nèi)能減少

12-2-5

D．大氣壓力對水不做功，水的內(nèi)能增加

解析：確定連通器中的水（系統(tǒng)）為研究對象。

由于涉及系統(tǒng)內(nèi)能是否變化，所以應(yīng)從熱傳遞和做功兩個(gè)方面進(jìn)行。

12-2-6

同時(shí)，連通器中的水應(yīng)受到連通器壁和器底的彈力，大氣通過活塞施加

的大氣壓力，以及由于整個(gè)系統(tǒng)在地面而受到的重力。逐一判斷各力的做功情況可知：

連通器對水的作用力，因無宏觀位移或位移與力的方向垂直而對水不做功。

再看大氣壓力的功．打開閥門K后，根據(jù)連通器原理，最后A、B兩管中的水面相平。設(shè)A管的橫截面積為S1，水面下降的高度為h1，B管的橫截面積為S2，水面上升的高度為h2。如圖12-2-6所示。由于水的總體積保持不變，故有S1h1=S2h2。

A管中的水受向下的大氣壓力下降，大氣壓力做正功為W1=P0S1h1。B管中的水受到向下的壓力，但水面上升，大氣壓力做負(fù)功為W2=-P0S2h2。則大氣壓力對水所做的總功W=W1+W2=0。即大氣壓力對水不做功。

至于重力對水所做的功，如圖可以看到：水從A管流到B管，最后水面相平，最終的效果是A管中高度為h1的水柱移到B管中成為高度為h2的水柱，其重心的高度下降，因此，在這個(gè)過程中水所受重力對水做正功。

據(jù)熱力學(xué)第一定律：△E=W+Q可知：水所受各力的合功為正功，傳遞的熱量為零，所以，水的內(nèi)能應(yīng)增加。故應(yīng)選D。

【變式訓(xùn)練3】根據(jù)熱力學(xué)第二定律，可知下列說法中正確的有：

A．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體；

B．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，也可能從低溫物體傳到高溫物體；

C．機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為熱量，但熱量不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；

D．機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為熱量，熱量也可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

解析：根據(jù)熱傳遞的規(guī)律可知熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體；當(dāng)外界對系統(tǒng)做功時(shí)，可以使系統(tǒng)從低溫物體吸取熱量傳到高溫物體上去，致冷機(jī)（如冰箱和空調(diào)）就是這樣的裝置。但是熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確。

一個(gè)運(yùn)動的物體，克服摩擦阻力做功，最終停止；在這個(gè)過程中機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為熱量。外界條件發(fā)生變化時(shí)，熱量也可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；如在等溫膨脹過程中，系統(tǒng)吸收的熱量全部轉(zhuǎn)化為對外界做的功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。綜上所述，該題的正確答案是B、D。四、考能訓(xùn)練

A基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)

1.（08四川卷）下列說法正確的是()

A．物體吸收熱量，其溫度一定升高

B．熱量只能從高溫物體向低溫物體傳遞

C．遵守?zé)崃W(xué)第一定律的過程一定能實(shí)現(xiàn)

D．做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式2.下列說法中正確的是

A.物體吸熱后溫度一定升高

B.物體溫度升高一定是因?yàn)槲樟藷崃?/p>

C.0℃的冰化為0℃的水的過程中內(nèi)能不變

D.100℃的水變?yōu)?00℃的水汽的過程中內(nèi)能增大3.關(guān)于物體內(nèi)能及其變化，下列說法正確的是()

A.物體的內(nèi)能改變時(shí)，其溫度必定改變

B.物體對外做功，其內(nèi)能不一定改變；向物體傳遞熱量，其內(nèi)能不一定改變

C.對物體做功，其內(nèi)能必定改變；物體對外傳出一定熱量，其內(nèi)能必定改變

D.若物體與外界不發(fā)生熱交換，其內(nèi)能必定不改變。4．（2008年高考海南卷．物理．17①）下列關(guān)于分子運(yùn)動和熱現(xiàn)象的說法正確的是___（填入正確選項(xiàng)前的字母，每選錯(cuò)一個(gè)扣1分，最低得分為0分）．

A．氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因?yàn)闅怏w分子之間存在勢能的緣故

B．一定量100℃的水變成100℃的水蒸汽，其分子之間的勢能增加

C．對于一定量的氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱

D．如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，因此壓強(qiáng)必然增大

E．一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運(yùn)動動能和分子之間勢能的總和

F．如果氣體溫度升高，那么所有分子的速率都增加5.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法，正確的是（）

A．外界對物體做功，物體的內(nèi)能一定增加

B．氣體的溫度升高，氣體的壓強(qiáng)一定增大

C．任何條件下，熱量都不會由低溫物體傳遞到高溫物體

D．任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能6.關(guān)于熱力學(xué)第一、第二定律，下列論述正確的是（）

A．這兩條定律都是有關(guān)能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，它們不但不矛盾，而且沒有本質(zhì)區(qū)別

B．其實(shí)，能量守恒定律已經(jīng)包含了熱力學(xué)第一、第二定律

C．內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為其他形式的能，同時(shí)會產(chǎn)生其他影響

D．熱力學(xué)第一定律指出內(nèi)能可以和其他形式的能量相互轉(zhuǎn)化，而熱力學(xué)第二定律則指出內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化為其他形式的能

甲

乙

B

P

A．外力對乙做功；甲的內(nèi)能不變；

B．外力對乙做功；乙的內(nèi)能不變；

12-2-7

D．乙的內(nèi)能增加；甲的內(nèi)能不變。8.金屬筒內(nèi)裝有與外界溫度相同的壓縮空氣，打開筒的開關(guān)，筒內(nèi)高壓空氣迅速向外溢出，待筒內(nèi)、外壓強(qiáng)相等時(shí)，立即關(guān)閉開關(guān)。在外界保持恒溫的條件下，經(jīng)過一段較長的時(shí)間后，再次打開開關(guān)，這時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）

A．筒外空氣流向筒內(nèi)B．筒內(nèi)空氣流向筒外

C．筒內(nèi)外有空氣交換，處于動平衡態(tài)，筒內(nèi)空氣質(zhì)量不變D．筒內(nèi)外無空氣交換

B能力提升

氣體

此時(shí)彈簧的彈性勢能為(彈簧處于自然長度時(shí)的彈性勢能為零),現(xiàn)繩突然斷開,彈簧推動活塞向上運(yùn)動,經(jīng)過多次往復(fù)運(yùn)動后活塞靜止,氣體達(dá)到平衡態(tài),經(jīng)過此過程（）

A．全部轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能

12-2-8

C．全部轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能和氣體的內(nèi)能

D．一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能,一部分轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能,其余部分仍為彈簧的彈性勢能10.關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說法中哪些符合事實(shí)（）

A.布朗運(yùn)動不是液體分子的熱運(yùn)動，是布朗小顆粒內(nèi)部分子運(yùn)動所引起的懸浮小顆粒的運(yùn)動

B.用活塞壓縮氣缸里的空氣，對空氣做功2.0×105J，若空氣向外界放出熱量1.5×105J，則空氣內(nèi)能增加5×104J

C.第二類永動機(jī)不能制成是因?yàn)樗`反了能量守恒定律

D.一定質(zhì)量的氣體，如果保持溫度不變，體積越小壓強(qiáng)越大

11.（2007年重慶理綜卷第21題）氧氣鋼瓶充氣后壓強(qiáng)高于外界大氣壓，假設(shè)緩慢漏氣時(shí)瓶內(nèi)外溫度始終相等且保持不變，忽略氧氣分子之間的相互作用。在該漏氣過程中瓶內(nèi)氧氣（）

A．分子總數(shù)減少，分子總動能不變

B．密度降低，分子平均動能不變

C．吸收熱量，膨脹做功

D．壓強(qiáng)降低，不對外做功

12-2-9

A．A中水銀的內(nèi)能增量大于B中水銀的內(nèi)能增量

B．B中水銀的內(nèi)能增量大于A中水銀的內(nèi)能增量

C．A和B中水銀體積保持不變，故內(nèi)能增量相同

D．A和B中水銀溫度始終相同，故內(nèi)能增量相同

13．（2008屆廣東華師附中5月沖刺練習(xí)卷．物理．14）（1）關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說法中正確的是

A．只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積

B．懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運(yùn)動就越明顯

C．一定質(zhì)量的理想氣體，保持氣體的壓強(qiáng)不變，溫度越高，體積越大

D．一定溫度下，飽和汽的壓強(qiáng)是一定的

E．第二類永動機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了能量守恒定律

o

p

V

A

B

D

C

（2）如圖12-2-10所示p－V圖中，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過ACB過程至狀態(tài)B，氣體對外做功280J，放出熱量410J；氣體又從狀態(tài)B經(jīng)BDA過程回到狀態(tài)A，這一過程中氣體對外界做功200J．求：

12-2-10

②BDA過程中氣體是吸熱還是放熱？吸收或放出的熱量是多少？

五、寬乘高

（鹽城市2009屆第一次調(diào)研卷．物理．30）如圖12-2-11所示的圓柱形容器內(nèi)用活塞密封一定質(zhì)量的氣體，已知容器橫截面積為S，活塞重為G，大氣壓強(qiáng)為P0。若活塞固定，密封氣體溫度升高1℃，需吸收的熱量為Q1；若活塞不固定，且可無摩擦滑動，仍使密封氣體溫度升高1℃，需吸收的熱量為Q2。

（1）Q1和Q2哪個(gè)大些？氣體在定容下的比熱容與在定壓下的比熱容為什么會不同？

（2）求在活塞可自由滑動時(shí)，密封氣體溫度升高1℃，活塞上升的高度h。

可持續(xù)發(fā)展

古人云，工欲善其事，必先利其器。教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容，有效的提高課堂的教學(xué)效率。那么，你知道教案要怎么寫呢？下面是小編幫大家編輯的《可持續(xù)發(fā)展》，相信能對大家有所幫助。

可持續(xù)發(fā)展

可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的核心是經(jīng)濟(jì)發(fā)展與保護(hù)資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)一致，是為了讓子孫后代能夠享有充分的資源和良好的自然環(huán)境。

可持續(xù)發(fā)展是一個(gè)長期的戰(zhàn)略目標(biāo)，需要人類世世代代的共同奮斗?，F(xiàn)在是從傳統(tǒng)增長到可持續(xù)發(fā)展的轉(zhuǎn)變時(shí)期，因而最近幾代人的努力是成功的關(guān)鍵。必須從現(xiàn)在做起，堅(jiān)定不移地沿著可持續(xù)發(fā)展的道路走下去。

可持續(xù)發(fā)展的意義

科學(xué)技術(shù)以前所未有的速度和規(guī)模迅猛發(fā)展，增強(qiáng)了人類改造自然的能力，給人類社會帶來空前的繁榮，也為今后的進(jìn)一步發(fā)展準(zhǔn)備了必要的物質(zhì)技術(shù)條件。對此，人們產(chǎn)生了盲目樂觀情緒，好象自己已經(jīng)成為大自然的主人，可以長期掠奪資源而不會受到大自然的懲罰。然而，這種掠奪式生產(chǎn)已經(jīng)造成了生態(tài)和生活的破壞，大自然向人類亮起了紅燈。

人類的明天將是什么樣子呢？悲觀主義者描述了世界末日的景象，向全世界敲響了警鐘。人們承認(rèn)面臨的嚴(yán)重危機(jī)，但是可以通過共同的努力戰(zhàn)勝它，尋求新的發(fā)展道路。

下載地址：//files.eduu.com/down.php?id=171569

人口、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展

一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗，會提前做好準(zhǔn)備，作為教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生更好地進(jìn)入課堂環(huán)境中來，幫助教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的教案呢？考慮到您的需要，小編特地編輯了“人口、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展”，相信能對大家有所幫助。

考綱要求

一、人口與環(huán)境

（1）人口的增長和分布

世界人口的增長。世界人口的分布。

中國人口的增長和分布。中國的人口政策。

（2）人口數(shù)量與環(huán)境

人口數(shù)量與環(huán)境的關(guān)系。

人口增長模式及地區(qū)分布。

（3）人口素質(zhì)與環(huán)境

影響人口身體素質(zhì)的主要環(huán)境因素。

人口的文化素質(zhì)對環(huán)境的影響。

（4）人口遷移與環(huán)境

影響人口遷移的因素。

中國人口遷移的現(xiàn)狀和原因。

二、人類面臨的環(huán)境問題與可持續(xù)發(fā)展

（1）環(huán)境問題

環(huán)境問題的產(chǎn)生。

環(huán)境問題的防治。

中國的環(huán)境問題與環(huán)境保護(hù)。

（2）可持續(xù)發(fā)展

人地關(guān)系思想的演進(jìn)。

可持續(xù)發(fā)展的概念和原則。

中國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。