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第3课《新能源大探索-准备阶段》教学设计
课题 新能源大探索-准备阶段 单元 第一单元 学科 综合实践活动 年级 八年级
核心素养目标 价值体认：通过讨论分析和拟定方案，深刻认识到新能源是实现“双碳”目标的关键力量，体会到开发利用新能源的重要价值。责任担当：通过思考和普及宣传新能源，采访太阳能板设计师等方式，结合新能源相关知识讨论解决方案并进行宣传。解决问题：通过思考和调查家乡生物种类，采访湿地公园负责人等方式，探索解决生物多样性保护问题的思路与办法。创意物化：基于考察探究成果转化为具体可操作的创意物化展现形式，如分析探索课题和完善活动方案等。
教学重点 通过讨论分析和拟定方案，深刻认识到新能源是实现“双碳”目标的关键力量，体会到开发利用新能源的重要价值。
教学难点 通过思考和调查家乡生物种类，采访湿地公园负责人等方式，探索解决生物多样性保护问题的思路与办法。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 第3课 《新能源大探索-准备阶段》1、板书课题。新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，是刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。探索和发展新能源，一方面可以相对减少我国能源需求中化石能源的比例，降低对进口能源的依赖程度，提高我国能源和经济的安全；另一方面又能提高效率，减少环境污染，早日实现“双碳”目标。（出示图片）《中华人民共和国可再生能源法》是为了促进可再生能源的开发利用，增加能源供应，改善能源结构，保障能源安全，保护环境，实现经济社会可持续发展而制定的。由中华人民共和国第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议于2005年2月28日通过，自2006年1月1日起施行；2009年12月26日修正，自2010年4月1日起施行。2、播放视频。 观看教学视频。 将学生的注意吸引到课堂。
讲授新课 一、准备阶段板书课题。在我国，新能源产业的发展既是整个能源供应系统的有效补充手段，也是环境治理和生态保护的重要措施，是满足人类社会可持续发展需要的最终能源选择。开发新能源意义重大，探索新能源要从了解新能源开始。瞭望台我国正在积极开发和使用新能源。我们身边有哪些新能源品种呢？它们的现状如何？让我们分类搜索，一起来讨论吧！我们身边有哪些新能源品种呢？答：太阳能：通过太阳能电池板等装置，将太阳辐射能转化为电能或热能。核能：利用核反应堆中核燃料的裂变或聚变反应释放出的巨大能量来发电等。氢能：以氢气为能源载体，通过燃烧或燃料电池等方式释放能量。风能：借助风力发电机，把风的动能转化为电能。它们的现状如何？答：太阳能在光照充足区光伏产业发展快，但受自然条件和技术制约。核能技术成熟且在发展新核电技术，却面临安全担忧、核废料处理等问题。海洋能有潮汐能实践，然整体规模小、技术不成熟，大规模开发困难。生物质能利于环保，可收集运输成本高、转化效率与规模化不足。话题列举1.太阳能的综合开发和有效的绿色利用如我国西北、东北等地的光伏发电状况2.核能的开发和利用及其安全性探究如浙江秦山核电站、广东大亚湾核电站3.我国氢能的开发及其民用领域的广泛使用如氢能源公交、氢能炼钢4.风能的区域分布以及开发、利用如草原风电场、海上风电场、高山风电场5.生物质能的环保价值及其城乡使用的比例探究如生物质气化炉、生物质颗粒6.海洋能的种类及其开发与利用如中国台州温岭江厦潮汐电站本次新能源讨论会，我们获得的信息有：答：我国正积极发展多元化新能源体系，成效显著。太阳能以西北、东北大型光伏电站为代表，成本持续下降；核能技术成熟。氢能在公交、钢铁等领域加快商业化示范。风能海陆并举，装机容量全球第一。生物质能通过气化炉、颗粒燃料实现城乡废弃物资源化利用。海洋能以江厦潮汐电站为例展现开发潜力。多种能源协同发展，共同推进我国能源结构绿色转型。资料链接核裂变和核聚变核裂变将重原子核（如铀 - 235）用中子轰击，使其分裂为轻原子核，释放巨大能量，同时产生新中子引发链式反应；目前广泛用于核电站、核动力装置，需控制反应速率防失控。核聚变将轻原子核（如氢同位素氘、氚）在极高温高压下聚合为重核（如氦），释放远超裂变的能量，产物无污染；目前尚处实验阶段，如可控核聚变装置（ITER）正探索实用化。在线搜索如何了解我国的能源法律法规及规范性文件在国家能源局官网界面，进入“能源法律法规”专栏，里面介绍了我国能源相关的所有法律法规文件。问题树怎样才能更好地开发和利用新能源呢？新能源的普及宣传、新能源的理论学习，新能源的现实应用等几方面的探究都很有意义。在资料学习、网络调查的基础上分析思考，逐步明确可行的探索课题。（详细内容见教材p30页并填写空缺处）小锦囊：采访光伏太阳能板设计师的访谈提纲问：×设计师，您是国家重点项目光伏太阳能板的设计师，能给我们讲讲太阳能的利用现状吗？答：太阳能利用现状是我国已成为全球最大的光伏生产和应用国，技术领先且成本不断下降，应用形式多样且受到国家政策强力支持。问：太阳能是怎样储存和传输的？答：储存：主要方式包括使用大型蓄电池组直接存电、利用抽水蓄能将电能转化为水的势能，以及通过电解水制氢来储存化学能。传输：将西部太阳能基地的电力高效送至东部负荷中心，并依托智能电网技术实现电力的灵活调度与优化分配。问：我国太阳能的利用在区域上有哪些差异？如何克服这些区域上的差异？答：我国太阳能区域差异显著：西部光照强、地广人稀，适合集中发电但本地消纳弱；东部需求大、土地少，资源相对不足。主要通过特高压电网“西电东送”，并在东部发展分布式光伏、西部配套储能来克服差异。问：我们想为太阳能的利用和普及做点微薄的事情，您有什么建议吗？答：一、在条件允许时安装屋顶光伏或购买绿电。二、积极向身边人科普太阳能优势。三、支持社区和城市的绿色减排政策，共同推动新能源发展。资料链接：CIHC2025国际氢能大会CIHC2025国际氢能大会于2025年3月-28日在北京国家会议中心举办，由中国氢能联盟、中国电力企业联合会等机构主办。大会以“向新向绿，共创共赢”为主题，聚焦全球氢能产业前沿技术与协同创新，探讨可再生能源制氢、长时储能、氢电协同等创新方向。方案表开展探究活动前，要制订一份要素齐全、合理清晰的探究方案。方案完成后，可以在后续的探究过程中进行修改，并根据实际情况不断完善。（出示图片）资料链接：太阳能路灯的优点1.节能。太阳能路灯利用自然界的自然光源，减少了电能的消耗。2.安全。太阳能路灯把低压直流电转化为光能，大大降低安全隐患。3.环保。太阳能路灯无污染、无辐射，符合现代绿色环保的理念。4.智能。太阳能路灯采用智能控制器进行控制，能自动调节亮度。5.耐用。太阳能路灯电池组件的生产技术先进，可以使用25年甚至更长的时间。6.方便。太阳能路灯不需要输电线路，有利于边远地区安装。工具箱：访谈调查步骤1.列访谈提纲：明确目标，设计问题。2.去访谈：进行交谈，倾听记录。3.写访谈记录：整理内容，分析总结。（出示图片）知识拓展1.播放视频2.新能源开发利用过程中面临的挑战技术瓶颈：氢能储运、固态储氢技术未规模化，钙钛矿电池稳定性不足，海洋能、干热岩地热能发电效率低，难商业化。成本问题：初始投资高，长时储能等技术运维成本高，市场竞争力弱，依赖政策补贴。供应不稳：太阳能、风能受自然条件影响大，存在间歇性；现有储能多为短时储能，难保障电网稳定。基建滞后：氢能补给站、快充站覆盖不足，新能源发电基地偏远，电网跨区域输电能力弱，有 “弃风弃光” 现象。产业链与资源约束：关键环节依赖进口，原材料储量有限、分布不均，受国际市场影响大。政策与市场机制不完善：定价机制不健全，跨区域能源调配利益协调机制缺失阻碍消纳。3.新能源融合的方式新能源融合是整合多种新能源实现协同高效利用的模式，其融合方式主要有三类：一、电源侧融合：结合太阳能、风能等不同发电形式，利用其时空互补性减少发电波动，搭配储能设施调节电能供需。二、能源供应与消费端融合：在建筑领域用光伏、热泵等满足多能源需求，交通领域推进新能源汽车并配套补给设施。三、与其他产业融合：既与信息通信产业结合实现智能管理，也与传统工业融合助力绿色转型。三、课堂练习问：简述新能源可以应用在哪些方面，并举例说明。1.交通出行：替代传统燃油动力，减少排放。如氢燃料电池重卡用于长途货运。2.建筑供能：满足建筑用能与节能需求。如地源热泵为住宅小区、办公楼实现冬暖夏凉。3.工业生产：助力工业绿色转型。如钢铁厂用绿氢替代煤炭作还原剂。4.农业与民生：服务农业生产与日常需求。如农沼气工程供做饭照明。5.电力供应：优化能源结构。如沙漠建大型光伏电站、高原建风电场。 观看内容。完成内容思考与回答。学习资料链接。学习在线搜索。了解开发和利用新能源。学习小锦囊。学习资料链接。填写方案表学习资料链接。学习工具箱。进行知识拓展。进行课后练习。 引入本科所学，为本课研究打下基础。引导学生进行内容回答，在资料搜集中初步认识新能源的品种和现状。学习核能中的核裂变和核聚变。了解了解我国的能源法律法规及规范性文件。引导学生进行开发利用新能源的探究。引导学生学习如何撰写访谈提纲以及可以设计哪些专业性问题，帮助学生进行内容调查。带领学生学习认识关于CIHC2025国际氢能大会的内容。明确小组所研究的内容以及如何研究。拓宽学习太阳路的优点。指导学生正确开展访谈调查步骤。拓展学生知识面。巩固和考察本节课所学的知识。
课堂小结 新能源大探索-准备阶段讨论现状制定活动方案进行相关知识拓展完成课堂练习 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 结合课本中对新能源的介绍以及生活实际，观察你家小区或者附近街道的照明设施，看看有没有太阳能路灯。如果有，记录下太阳能路灯的数量、安装位置等信息，并根据课本里提到的太阳能路灯的优点（节能、安全、环保、智能、耐用、方便等），谈谈你对太阳能路灯在实际应用中效果的看法；如果没有，思考一下你家附近的环境是否适合安装太阳能路灯，并说明理由。观看关于新能源应用的纪录片，分析应用新能源前后的变化，并绘制成表格。 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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