资源简介

实　践　设计一个节能方案
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
教学目标
物理观念:从能量转化角度认识电功和电功率,知道1 kW·h的意义,了解常见用电器的功率,会认读家用电能表。
科学思维:会用图像或表格的形式呈现相关数据,并能对数据进行分析推理,证明自己的观点。
科学探究:能对家庭中常用用电器的功率大小进行实地调查,能综合考虑家用电器的能效、个人使用习惯等因素,设计节能方案。
科学态度与责任:了解提高用电器效率的意义;具有节约用电的行为规范和节能环保的意识。
教学重难点
教学重点:用图像或表格的形式呈现相关数据,并能对数据进行分析推理。
教学难点:综合考虑家用电器的能效、个人使用习惯等因素设计节能方案。
教学准备
教师准备:课件、视频材料等。
学生准备:课前调研资料、数据等。
教学过程
教学环节 设计意图
一、项目提出 “地球一小时”活动是一项全球性节能活动,提倡大家关上不必要的照明及耗电产品1 h,以此激发人们对保护地球的责任感。观看地球一小时的视频了解相关内容。 你知道1 kW·h电可以做什么吗 下面大家一起对这一问题进行调查研究,设计一个节能方案。 通过播放视频,激发学生实践活动兴趣,创设实践氛围
二、知识储备 (1)找同学总结电能表读数方法:电能表是测量　电功　的仪表。示数框内的数字记录的是消耗　电能总数　,红色方框内的数字为　小数位　,以　千瓦·时(kW·h)　为单位显示消耗的电能。电能表在一段时间内前后两次示数的　差值　就是这段时间内消耗的电能。 (2)在用电器的铭牌和使用说明上,均标有该用电器　正常工作　的电压值,这就是用电器的额定电压(U额),与额定电压对应的功率叫做　额定功率(P额)　。如灯泡上标有“220 V　40 W”,表明　该灯泡的额定电压为220 V,额定功率为40 W　。 明确本实践活动的所需知识储备,为活动顺利开展做好准备
三、项目实施 任务一:查阅并整理资料。了解“地球一小时”活动的发展历程,关注每年的活动主题及环保建议。 安排学生分组上网搜集或到图书馆查阅相关资料,整理相关内容。以表格、视频或图片等方式上交,评选出优秀者全班展示。 任务二:设计节能方案。对家中主要用电器(如电视机、空调、电冰箱、微波炉、洗衣机等)的电功率大小进行调查,用图像或表格的形式呈现调研所得数据,估算家中一个月的用电费用。综合考虑家用电器的能效、个人使用习惯等因素,设计一个节能方案。 锻炼学生对数据的分析推理能力,树立从物理走向社会的理念
1.调研家庭中主要用电器的电功率大小。 电器类别功率大小调温类空调1匹空调电功率一般在735 W左右,1.5匹的约1 100 W,2匹的通常为1 470 W左右电冰箱普通双门冰箱功率一般为100~200 W,三门及多门冰箱功率可能达到150~300 W电暖器小太阳电暖器一般为800~1 500 W,油汀式电暖器功率通常为1 500 ~3 000 W厨房电器类电饭煲一般功率为300~900 W电磁炉功率通常为1 000~2 200 W,可根据烹饪需求调节微波炉常见功率为700~1 000 W,一般800 W的较为普遍热水器500~1 000 W视听娱乐类电视150 W左右电脑200 W左右生活电器类洗衣机500~1 000 W吹风机1 000~1 500 W
2.估算家中一个月的用电费用 (1)到电力公司调研数据,在保证用户隐私前提下,获得普通用户用电量,并了解不同季节、不同时间段用电差异。 (2)如果家庭中用的是智能电表,则在家长陪同下查阅。 观看智能电表读数的视频介绍。 (3)在家长允许情况下可以登录相关网站查阅用电量。 (4)用电器功率估算家庭用电量的方法。 先查看电器设备的铭牌或说明书确定使用的电器功率,记录或估算每个电器每天的使用时间,根据公式:耗电量(度)=功率(千瓦)×使用时间(小时),计算每个电器每天的耗电量,将家庭中所有电器的耗电量相加,得到家庭每天的总耗电量。用每天的总耗电量乘以一个月的天数,通常按30天计算,即可得到家庭每月的大致耗电量。 3.综合考虑家用电器的能效、个人使用习惯等因素,设计一个节能方案。 (1)观看中国能效标识的视频。 (2)观察了解家庭内成员的用电习惯。 要观察了解家庭成员的用电习惯等行为,可以从以下几个方面入手: ①使用的电器种类与频率、使用时间、使用场景等。 ②用电时段偏好,高峰与低谷用电、季节性用电变化。 ③节能意识表现:随手关灯习惯、电器待机情况、节能电器使用。 (3)设计家庭节能方案 附:设计方案案例 一、电器选用与升级 高能效电器替换:逐步将家中旧电器替换为能效等级高的产品。如选购一级能效的冰箱,相较于低能效产品,可降低约30%的能耗;空调选择新一级能效,制冷制热效率更高,能耗更低。 提高解决问题的能力,方法有多样,总有一种适合自己,方法总比困难多。强调必须经家长同意,养成与人交流、听取他人意见的习惯
节能灯具普及:把传统白炽灯泡全部换成LED灯,LED灯能耗仅为白炽灯的~,寿命却长达10倍以上,能显著减少照明用电。 二、日常使用习惯优化 合理设置电器运行参数:空调夏季设置为26 ℃,冬季设置为20 ℃,既能保证舒适度,又能降低能耗;冰箱温度设置在冷藏室4~6 ℃,冷冻室-18 ℃左右,避免因温度过低或过高导致压缩机频繁工作。 及时关闭电器电源:养成随手关闭不使用电器的习惯,避免待机耗电。如电视、机顶盒、电脑等,待机功率虽小,但长期累积也会消耗不少电量。 优化电器使用时段:利用峰谷电价政策,在低谷电价时段使用电热水器、洗衣机、烘干机等可调节使用时间的电器。 三、智能设备辅助节能 安装智能插座:通过手机APP远程控制电器电源,随时关闭不在家时仍在耗电的设备;还能监测电器实时功率和用电量,了解用电情况。 智能照明系统:安装智能灯泡或智能开关,根据环境光线和人体感应自动调节亮度或开关灯,减少不必要的照明用电。 该任务体现了从“生活走向物理,从物理走向社会”的理念,对学生也是一次很好的锻炼
四、交流评估 对家中用电及电能消耗情况进行交流,对节能环保提出个人的看法,拟定《个人低碳生活行为指南》,与同学分享和交流。
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
板书设计
实　践　设计一个节能方案
一、项目提出
二、知识储备
三、项目实施
四、交流评估
作业设计
随着科技的发展,采用新技术、新材料、新工艺等可以降低家用电器的能耗,分析节能技术的利弊,撰写一篇小论文。
教学反思
本次设计一个节能方案实践活动,对学生是一次很好的教育,不但活学活用了物理课本知识,而且培养了学生的节能意识、节能习惯,对用电器的工作节能情况有了很深的了解,可以说节能环保意识深入学生的心。从实际效果来看,对家庭用电情况、节能措施上也是一个很好的改进机会,家庭成员一些不好的用电习惯得以改正,好的用电习惯得以发扬,真正达到了活动的目的。
　　活动中也发现一些问题,各小组之间,小组的成员之间,对这次实践活动的认识参差不齐,有的认知程度很高,效果很好,有的不是很重视。再一个,节能环保需要一个过程,是一个长期的行为,需要体现在生活实践中,所以应该跟进调查家庭用电情况。

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