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第3课《新能源大探索》第1课时教学设计
课题 新能源大探索 单元 第一单元 学科 综合实践活动 年级 八年级
学习目标 价值体认：感知新能源对节能减排、生态保护的重要意义，树立绿色发展理念，认同新能源探索的时代价值。责任担当：增强能源危机意识，主动关注新能源发展，愿意参与新能源相关探究实践，承担环保责任。解决问题：学会围绕新能源开发利用提出问题，能设计简单探究方案，运用多种方法收集信息、分析问题。创意物化：结合探究内容，尝试构思新能源应用方案或简易装置，将探究成果转化为具体展示形式
重点 明确新能源的类型及应用价值，梳理探究新能源的核心方向；2. 掌握探究活动的基本流程，能制定合理的探究方案。
难点 结合实际精准提炼新能源探究课题，突破问题设计的针对性；2. 将素养目标融入探究实践，实现知识、能力与情感的统一。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 2022 年北京冬奥会的公交车不用烧油，加‘氢气’就能跑，排放的只有水；我国秦山核电站能为几百万家庭供电；海边的潮汐电站靠海水涨落就能发电…… 这些听起来很酷的场景，都离不开新能源。 这些新能源分别是什么？它们是怎么工作的？我们能不能自己探究清楚，甚至设计一套利用新能源的小方案？今天的‘新能源大探索’，就让我们从提问、调查、设计开始。 出示课题。 思考课件展示的几个问题，小组之间讨论分享自己的感受。 通过设置疑问活动，激发学生的兴趣，引出本课教学主题。
讲授新课 一、探究新知（一）准备阶段目前人类的能源消耗总量当中，有80%以上为不可再生的化石能源。当前常见的新能源有哪些？这些新能源又是如何应用的？未来还会发展哪些新能源？让我们通过一系列的活动来了解吧！1.瞭望台全世界都在积极开发和使用新能源，这极大地便利了人们的生活。我们身边有哪些新能源？它们在现实中又是怎样应用的？分类搜索，一起来讨论吧！身边的新能源搜索内容列举1.太阳能的综合开发和绿色有效地利用如我国西北、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如韩国的古里核电站、我国的秦山核电站3.氢能的开发及其在民用领域的广泛使用如北京冬奥会的氢能源公交、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我国的江厦潮汐电站、英国的“Ceto6”波浪能发电场7.地热能的开发与应用如地热供暖、地热发电、温泉旅游区的能源供给学生1：目前新能源在能源中的比例总体偏低。这与新能源技术的成本偏高有一定的关系，尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等。学生2：要知道我国新能源的应用与未来发展，可以登录“国家能源局”等权威网站找寻信息！学生3：新能源的发展还受自然条件限制，比如风能依赖风力资源、太阳能受天气影响大。学生4：我们可以采访社区里使用新能源设备的家庭，了解实际使用效果和遇到的问题。★在线搜索在国家能源局的官网上，可以在司局子站“新能源司”中找到有关新能源的发展规划、建设项目等信息。★资料链接能源分类能源分为一次能源和二次能源。一次能源指在自然界现成存在的能源，如煤炭、石油、太阳能、水能等；二次能源指由一次能源加工转换而成的能源产品，如电力、煤气、蒸汽及各种石油制品等。一次能源又可分为可再生能源和不可再生能源。太阳能、地热能、海洋能、生物能、氢能等既属于可再生能源，又属于新能源。2.问题树怎样才能更好地开发和利用新能源呢？新能源使用的利弊、新能源的储能方式、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。方向一新能源使用的利弊探究1.各类新能源发电机的结构是什么样的？2.新能源发电需要怎样的环境条件？3.在目前我国的电网中新能源发电占比多少？4.新能源发电会产生环境污染吗？……方向二新能源汽车对比研究1.新能源是如何给汽车提供动力的？2.新能源汽车是如何补充能源的？3.新能源汽车安全性高吗？4.与传统汽车相比，新能源汽车的能源转化率提高了吗？……方向三新能源储能方式探究1.各类新能源是如何存储的？2.能源储能设备应如何设计？3.现实中已有的储能方式有哪些？4.储能对于环境有哪些要求？……方向四节能建筑探究1.节能建筑能使用哪些新能源设备？2.节能建筑是如何获取能源的？3.节能建筑中能源是怎样传输的？4.在节能建筑中，还可以应用哪些新能源设备？…方向五：校园新能源应用探究1. 校园内适合安装哪些新能源设备？2. 校园太阳能路灯的使用效果如何？3. 怎样推动新能源设备在校园的普及？……我们小组的研究课题：校园太阳能设备应用现状及优化建议 ★小锦囊实践探索类项目选题1.生活中的新能源装置研究。2.海洋中的风力发电装置安装研究。3.新能源储能设备研究。4.各类新能源的电能转化率研究。★资料链接我国的电力生产结构据国家统计局统计，2021年，我国电力生产结构中包含火力发电、水力发电、风力发电、核能发电、太阳能发电，其中71.13%的电力来源于火力发电，而火力发电需要大量使用化石能源等不可再生资源。3.方案表开展探究活动前，要制订一份要素齐全、内容合理的探究方案。这个方案完成后，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。“新能源大探索”活动方案课题名称校园太阳能设备应用现状及优化建议时间第1周—第4周（共4周）小组成员（ 新能源探究 ）小组 组长：张峰 成员：刘丽、张敏、王芳、许可研究目标1. 了解校园内太阳能设备（如路灯、充电宝）的分布和使用情况；2. 分析现有设备存在的问题；3. 提出合理的优化建议，提升新能源在校园的利用率研究方法文献调查法（√） 问卷调查法（√） 访谈调查法（√） 实地考察法（√）实验观测法（）模型测试法（）内容过程阶段任务负责人活动时间1. 查阅资料，设计调查问卷和访谈提纲张峰、刘丽第1周2. 实地考察校园太阳能设备，发放问卷、访谈师生全体成员第2周－第3周3. 整理数据，分析问题，撰写研究报告张敏、王芳、许可第四周预期成果展示方式课题研究报告（√） 演示文稿（√） 新能源发电装置（） 给市长的一封信（） 社区宣传活动（） 其他：校园建议手册（√）学生1：成果展示途径有公众号、校园网、宣传栏等。学生2：合理规划，将活动主题细化为阶段任务。学生3：访谈时可以邀请学校后勤老师，了解设备维护情况。学生4：问卷发放范围要覆盖不同年级，保证数据的代表性。★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光能，减少了电能的消耗。2.安全：太阳能路灯使用电池吸收太阳能，将低压直流电转化为光能，不存在安全隐患。3.环保：太阳能路灯无污染、无辐射，符合现代绿色环保理念。4.智能：太阳能路灯采用智能控制器进行控制，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.安装、维护费用低：太阳能路灯不需要输电线路，便于边远地区安装。活动过程设计课题：风力发电使用利弊分析。任务分解：1.沿海风力发电机实地考察（3月4日）。2.模型观察与探究（3月6日）。3.风能对比（3月11日）。4.小组辩论（3月15日）。二、知识拓展 1.请列举三种常见的一次能源，并说明其中哪些属于可再生能源。常见一次能源如煤炭、石油、太阳能。其中太阳能属于可再生能源，煤炭和石油属于不可再生能源。2.结合资料，解释为什么太阳能、地热能、海洋能、生物质能、氢能既属于可再生能源又属于新能源？这些能源在自然界中可以持续再生（如太阳能源源不断、生物质能通过生物循环再生），符合可再生能源定义；同时它们与传统化石能源不同，处于开发或推广阶段，因此也属于新能源。3.从地理和物理角度分析，为什么草原、海上、高山适合建设风电场？地理角度：草原、海上、高山地区地形开阔，风力受阻挡少，风速较大且稳定；物理角度：风能发电依赖风力带动涡轮机转动，风速越大、持续时间越长，发电效率越高。4.根据“太阳能路灯的优点”资料，分析其适合校园安装的原因。校园需要节能环保设备，太阳能路灯节能（利用光能）、环保（无污染）、安全（低压直流电）、智能（自动调节亮度），且安装维护成本低，适合校园分散布局和长期使用。 围绕“身边的新能源及应用”开展分类搜索活动，列举太阳能、核能、氢能等多种新能源的开发利用实例；同时针对新能源发展现状（占比偏低）、影响因素（技术成本、自然条件）及信息获取途径、调研方法等展开讨论，提出登录权威网站查信息、采访社区使用新能源设备家庭等建议。 了解有关新能源的发展规划、建设项目等信息和学习能源分类。 围绕“怎样更好开发和利用新能源”这一核心问题构建问题树，先明确新能源使用利弊、新能源汽车对比、储能方式等多个有意义的探究方向；在资料学习和网络调查的基础上，针对各探究方向提出具体问题（如新能源发电环境条件、新能源汽车动力供给方式等）；最终通过分析思考，明确可行的探索课题，确定小组研究课题为“校园太阳能设备应用现状及优化建议”。 了解实践探索类项目选题，学习我国的电力生产结构。 开展新能源探究活动前，围绕“校园太阳能设备应用现状及优化建议”课题制定探究方案，明确方案需要素齐全、内容合理且可后续修改完善；方案中确定了课题名称、时间、小组成员、研究目标、研究方法、分阶段任务（含负责人与时间）及预期成果展示方式；同时，学生还围绕方案提出补充建议，如明确成果展示途径、细化阶段任务、确定访谈对象、合理规划问卷发放范围以保证数据代表性等。学习太阳能路灯的优点和活动过程设计。 知识拓展、延伸、思考问题，然后回答。 引导学生主动了解新能源相关知识及应用现状，培养信息搜索与分类整理能力，激发对新能源探究的兴趣，初步建立科学探究的规划意识与问题思考能力。 引导学生掌握 查找与主题相关信息的路径和与主题相关的知识信息。引导学生围绕核心问题梳理探究方向、提出具体问题，培养问题意识与逻辑梳理能力，掌握基于前期调研确定研究课题的方法，为后续开展针对性的新能源探究实践奠定基础。 引导学生了解开展实践研究的策略与方法和与主题相关的知识信息。 引导学生掌握探究方案的制定方法，培养规划设计与团队协作意识，提升方案优化与问题思考能力，为后续规范、有序开展新能源探究实践活动奠定基础。引导学生掌握与主题相关的知识信息。 通过能源分类、新能源特性解析、风电场选址分析及太阳能路灯应用等多样化问题，强化学生对能源基础概念的理解，培养其跨学科综合分析（地理与物理结合）及实际应用能力，同时渗透节能环保意识，引导学生将理论知识与现实场景（如校园建设）相结合，提升解决实际问题的思维素养。
课堂练习 小组内交流讨论：1.选定一种新能源，搜集信息，提出问题，将问题转化为调查课题。2.选择想要研究的方向，提出相关问题，确定小组研究课题。3.根据所选研究课题，提出相关问题。 想一想，做一做，完成课堂练习。 帮助学生及时巩固知识与技能。
课堂小结 ① 搜集与研读主题相关资料信息②提出有价值的问题③问题转换为课题，确定研究课题④小组合作研制课题方案 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
板书 新能源大探索1.搜集信息2.提出问题3.确定课题4.制定方案5.知识拓展 观看板书 回顾已讲知识点，观察学生对知识的掌握情况。
课后作业 根据自己小组确定的研究主题，制订调查研究方案。（小组成员共同完成） 实践、探究。 引导学生思考、探究，完成方案。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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