资源简介

第二十二章 能源与可持续发展
第3节 太阳能
教学目标
一、物理观念
1.了解太阳结构、知道太阳能的由来及其特点。
2.知道化石能源、风能、水能等来自于太阳能。
3.大致了解利用太阳能的方式及其最新进展。
二、科学思维
1.通过自学和交流，分析煤、石油和天然气的形成。
2.通过动手实验与思考，解释自制太阳能热水器中的玻璃板与黑色盘子的作用。
3.收集课外资料以及辩论，对相关信息提出自己的见解，论证太阳能的优缺点。
三、科学探究
1.通过阅读资料和讨论，培养观察、分析问题以及解决问题的能力。
2.通过自制太阳能集热器、培养动手操作能力与思维能力。
四、科学态度与责任
通过了解太阳能的利用方式，培养节能环保意识和可持续发展的科学理念。
教学重点
太阳能的来源和利用。
教学难点
化石能源的形成过程。
教具准备
黑色与白色盘子、温度计、玻璃板、多媒体课件。
教学过程
新课引入
播放视频片段：有一些地区开始铺设光伏板了，新闻中的主人公在自己屋顶上铺设了光伏板，现在也接入了国家电网，在满足自己的使用需求后，也能出售一部分电增加收入，一举两得。引导学生思考：光伏板是用来干什么的？你了解太阳吗？你知道太阳是怎样产生能量的吗？还有哪些其他利用太阳能的方式呢？
新课讲授
探究点一：核能
活动1：展示太阳的结构示意图，讲解太阳的结构。
归纳总结：太阳的结构分为太阳核心、辐射层、对流层、太阳大气。
活动2：进行活动：阅读课本，收集资料，一起来完善太阳小档案。
学生们自学、交流、讨论。
归纳总结：
活动3：提出问题：太阳的内部温度很高，且含有大量的氢元素，那么太阳内部可能会发生什么反应呢？
引导学生回顾上课节的知识。学生思考并回答。
归纳总结：在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能；太阳像一个巨大的“核能火炉”。太阳核心的原子核发生的聚变反应，使太阳核心释放的巨大核能向外扩散，传送到太阳表面，大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射。
探究点二：太阳是人类能源的宝库
活动1：展示太阳系的图片，找到地球和太阳的位置，估计地球能接受多少太阳能。
学生思考并回答。教师进行补充。
归纳总结：从太阳发射出来的总能量中，到达地球的太阳能只是太阳向外辐射能量的20亿分之一。但是射向地球的太阳能也不能完全照射到人类经常居住和生活的地区。地球在这50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉。
活动2：化石能源的来源是太阳能，你能说出它们的大致形成过程吗？
学生自学，小组排同学上台讲解。课件展示：
活动3：想想议议：观察图片，说明太阳辐射到地球的能量的利用、转化和守恒的情况。
学生思考并进行回答。
学生通过讨论，说出几种常用能源的形成过程：如风能是由于太阳照射空气，使空气冷热不同，形成对流而成风；生物质能是由植物的光合作用积聚而成的，来自于太阳。生物质能是由植物的光合作用积聚而成的，来自于太阳。
活动4：观察图片，说一说其中的能量转化。
探究点三：太阳能的利用
活动1：提出问题：地球上的能量大都来源于太阳能。你知道有哪些直接利用太阳能的例子吗？
学生说出生活中利用太阳能的实例，如太阳能热水器、太阳能电池等。展示太阳能利用的图片，太阳能热水器、太阳能汽车、植物的光合作用、太阳灶、太阳能电池等。
活动2：提出问题：你能从能量转化的角度给它们进行分类吗？
学生讨论，尝试进行分类。把太阳能转化为热能：太阳能热水器、太阳灶；把太阳能转化为电能：太阳能电池、太阳能汽车；
活动3：讲解光热转化中太阳能集热器的工作原理，并组织学生动手制作。
提出问题：①为什么要用黑色的盘子？②为什么盘子上面要盖玻璃板？(问题答案见课件内容)
活动4：提出问题：你能说说太阳能使用的优点和缺点吗？
学生讨论、交流太阳能使用的优点和缺点。
归纳总结：优点：环保无污染，可再生；缺点：现阶段太阳能利用率较低，成本较高等。
课堂小结（板书设计）
第3节 太阳能
教学反思
通过本节课的学习，学生收获了不少知识。了解到了太阳能的产生机理，对太阳能有了新的认识，知道太阳能是人类能源的宝库以及目前直接利用太阳能的方法。在通过分析煤、石油和天然气的形成过程中，通过播放动画视频，这样能激发学生的学习兴趣，突破常规的说教讲解过程，将枯燥的知识形象化，生动化。同时在课上鼓励学生多动脑，多实践。给他们相对充裕的时间，他们会有所得。同时也要培养他们严谨的科学态度，潜移默化教给他们正确的科学方法。另外还要通过种种措施和手段，激发学生在课后仍然保持科学探究的热情，由课内到课外、由被动到主动，逐渐使学生养成自主学习、勤于思考的好习惯。

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