2019-2020年九年級物理 第十六章《粒子和宇宙》全章教學(xué)設(shè)計(jì) 北師大版.doc

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2019-2020年九年級物理 第十六章《粒子和宇宙》全章教學(xué)設(shè)計(jì) 北師大版 一、素質(zhì)教育目標(biāo) (一)知識目標(biāo) 1 宇宙是由物質(zhì)組成的，物質(zhì)是由分子和原子組成的。 2 固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的分子組成特點(diǎn)。 3 原子的核式結(jié)構(gòu)模型。 4 大致了解物質(zhì)世界從微觀到宏觀的尺度。 5 納米科學(xué)技術(shù)及納米材料的應(yīng)用和發(fā)展前景。 (二)能力目標(biāo) 通過實(shí)驗(yàn)探索、交流討論，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和探索真理的科學(xué)態(tài)度、方法。 (三)情感體驗(yàn)?zāi)繕?biāo) 通過了解人類探索太陽系及宇宙的歷程、人類探索微觀世界的歷程，認(rèn)識人類的探索將不斷深入。學(xué)生在學(xué)習(xí)中了解、感受科學(xué)發(fā)展過程中蘊(yùn)藏著濃郁的科學(xué)精神和人文情操，幫助學(xué)生建立科學(xué)的物質(zhì)觀和世界觀，以科學(xué)的態(tài)度去看待客觀世界和人類的生活空間、生存環(huán)境。 二、教學(xué)設(shè)想 1 重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn) 物質(zhì)是由分子和原子組成的及原子的核式結(jié)構(gòu)模型是重點(diǎn)。學(xué)生對微觀世界“小”的概念的建立和探索微觀世界的科學(xué)方法的形成過程是難點(diǎn)和疑點(diǎn)。 2 課型及基本教學(xué)思路 本節(jié)課內(nèi)容為新授課。教學(xué)中提倡通過圖片展示各種分子、原子，利用多媒體手段幫助學(xué)生認(rèn)識微觀結(jié)構(gòu)和物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的探究歷程，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其中可演示一些現(xiàn)象來說明不同的物質(zhì)具有不同的性質(zhì)，分子是能夠獨(dú)立存在并保持物質(zhì)性質(zhì)的最小微粒。對于原子的核式結(jié)構(gòu)模型的介紹，應(yīng)通過各種教學(xué)媒體來呈現(xiàn)，幫助學(xué)生認(rèn)識物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)及其探究歷程。教學(xué)中可讓學(xué)生提出各種自己的猜想和假設(shè)，通過交流、討論，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。提倡在教學(xué)過程中能夠?qū)⑽锢韺W(xué)發(fā)展中，對某一問題不同看法的爭論過程展示給學(xué)生，說明經(jīng)過一段時(shí)間后，才形成了今天人們形成共識的理論和觀點(diǎn)，不提倡只將今天認(rèn)為正確的觀點(diǎn)直接教給學(xué)生。提倡教學(xué)過程中應(yīng)該將今天還沒有解決的問題或有疑問的問題告訴學(xué)生，號召學(xué)生繼續(xù)探索，不提倡給學(xué)生所學(xué)的知識都是完美無缺、已經(jīng)到頭的感覺。 三、教具 掛圖、有條件的可用多媒體圖文并茂的展示各種原子、分子和原子核的模型。 四、教學(xué)步驟 (一)教學(xué)流程 1．情境導(dǎo)入 教師讓學(xué)生觀察教科書第4頁圖10-1-1和圖10-1-2的掛圖，啟發(fā)學(xué)生：我們?nèi)祟愑^測到宇宙中隱藏著無窮的奧秘。人類對太空宇宙的探索和研究，具有重要的科學(xué)價(jià)值和社會影響。引入課題：今天我們共同討論學(xué)習(xí)宇宙和微觀世界。 2．課前熱身 讓學(xué)生說一說宇宙是如何構(gòu)成的，如何探索廣袤的宇宙。 3．解讀探究 (1)整體感知 地球及其他一切天體都是由物質(zhì)組成的，物質(zhì)處于不停的運(yùn)動和發(fā)展中。經(jīng)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，任何物質(zhì)都是由極其微小的分子組成的。固態(tài)物質(zhì)中，分子的排列十分緊密，粒子間有強(qiáng)大的作用力，因而固體具有一定的體積和形狀。液態(tài)物質(zhì)中，分子沒有固定的位置，運(yùn)動比較自由，粒子間的作用力比固體的小，因而液體沒有確定的形狀，具有流動性。氣態(tài)物質(zhì)中，分子極度散亂，間距很大，并以高速向四面八方運(yùn)動，粒子間的作用力極小，容易被壓縮，因而氣體具有流動性。分子是由原子組成的，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，原子的結(jié)構(gòu)與太陽系十分相似，它的中心是原子核，在原子核周圍，有一定數(shù)目的電子在繞核高速運(yùn)動。研究發(fā)現(xiàn)，原子核是由更小的粒子——質(zhì)子和中子組成。人們對微觀世界的認(rèn)識，是隨著科技的發(fā)展不斷深入的。人類對納米科學(xué)技術(shù)和納米材料的研究，說明了微觀物質(zhì)世界又影響了宏觀物質(zhì)世界的研究和開展。 (2)四邊互動 互動1 目前我們?nèi)祟愑^測到的宇宙有多大？ 明確 通過教科書第4頁圖10-1-1和圖10-1-2的掛圖的展示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望。圖10-1-1展示的是宇宙空間各星系團(tuán)的情景，目的是讓學(xué)生感知銀河系只是數(shù)十億個(gè)星系中的一個(gè)，一束光穿越銀河系需十萬年的時(shí)間，顯示了銀河系之廣，宇宙之大。圖10-1-2是讓學(xué)生知道太陽系置于銀河系中，人類賴以生存的地球置于太陽系中，進(jìn)一步說明了宇宙巨大無邊。 互動2 宇宙是由什么組成的呢？ 明確 教師可通過地球是由什么組成推廣到一切天體逐步啟發(fā)學(xué)生，最后得出宇宙是由物質(zhì)組成的結(jié)論。在地球上，有空氣、高山、大海、樹木、花草、魚蟲鳥獸，有人類賴以生存的衣、食、住、行所需的一切生活用品，這些都是物質(zhì)。其他一切天體也是由一定的物質(zhì)組成的，所以廣闊無垠的宇宙是由組成地球及其他一切天體的物質(zhì)組成的。 互動3 廣闊無限的宇宙大得難以想像，它是由物質(zhì)組成的，那么，物質(zhì)又是由什么組成的？ 明確 教師可以通過列舉一些日常生活中學(xué)生能摸得著、看得到的事例，幫助學(xué)生理解“分子”的概念。 例如：把玻璃杯打碎了，碎片還是玻璃。經(jīng)過多次分割，甚至碾成粉末，顆粒越分越小，直至微小顆粒不再是玻璃。再比如對糖粒進(jìn)行分割，開始時(shí)分割得到的顆粒仍然保持甜的味道，但是繼續(xù)分割下去，也就是當(dāng)把糖粒分到?jīng)]有甜味的時(shí)刻，那時(shí)的微小粒子就不再是糖了。我們把能保持玻璃這種物質(zhì)原來性質(zhì)的最小微粒叫做玻璃的“分子”，把能保持糖這種物質(zhì)原來性質(zhì)的最小微粒叫做糖的“分子”。教師總結(jié)：由上述事例可知物質(zhì)是由分子組成的，分子是保持物質(zhì)原來性質(zhì)的極其微小的粒子。一般分子的大小只有百億分之幾米，用肉眼看不到，借助于電子顯示微鏡才能觀察到它。 互動4 我們身邊的物質(zhì)一般以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的形式存在。在這三種狀態(tài)中，分子的排列規(guī)律一樣嗎？ 明確 教師可通過類比的方法幫助學(xué)生理解三種狀態(tài)中分子的排列規(guī)律。固態(tài)物質(zhì)中，分子的排列十分緊密，粒子間有強(qiáng)大的作用力，因而固體具有一定的體積和形狀。液態(tài)物質(zhì)中，分子沒有固定的位置，運(yùn)動比較自由，粒子間的作用力比固體小，因而沒有確定的形狀，具有流動性。氣態(tài)物質(zhì)中，分子極度散亂，間距很大，并以高速向四面八方運(yùn)動，粒子間的作用力極小，因而氣體具有流動性，容易被壓縮。物質(zhì)的狀態(tài)變化時(shí)，體積要發(fā)生變化，主要是由于構(gòu)成物質(zhì)的分子在排列方式上發(fā)生了變化。教師鼓勵(lì)學(xué)生列舉生活中物質(zhì)狀態(tài)變化導(dǎo)致體積變化的實(shí)例。 互動5 物質(zhì)是由分子組成的，那么分子又是由什么組成的呢？ 明確 教師可繼續(xù)舉分割糖的例子，從而引出原子的概念。將糖連續(xù)分割下去，當(dāng)把糖粒分割到能保持有甜味的最小微粒叫糖分子，如果再繼續(xù)分割下去，就沒有甜味了，這時(shí)得到的就是糖原子了。教師總結(jié)：由上述事例說明了分子是由原子組成的。有的分子是由一種原子組成，指導(dǎo)學(xué)生觀察圖10.1-4；有的分子是由多種原子組成，指導(dǎo)學(xué)生觀察圖10.1-7。 互動6 分子是由原子組成的，原子可不可以再分呢？ 明確 20世紀(jì)初，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，原子的結(jié)構(gòu)與太陽系十分相似，它的中心是原子核，在原子核周圍，有一定數(shù)目的電子在繞核高速運(yùn)動。原子非常小，人類用肉眼可以看見的最小灰塵中也包含了約1015個(gè)微小的原子。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，原子核是由更小的粒子——質(zhì)子和中子組成，而質(zhì)子和中子也還有更小的精細(xì)結(jié)構(gòu)。人類對微觀世界的認(rèn)識，隨著科技的發(fā)展而不斷深入。 互動7 納米科學(xué)技術(shù)是人類在認(rèn)識和探索物質(zhì)世界的微觀結(jié)構(gòu)的進(jìn)程中發(fā)展起來的一種技術(shù)，那么納米技術(shù)在生活中有哪些應(yīng)用呢？ 明確 教師可以讓學(xué)生閱讀教科書第7、8頁有關(guān)“納米科學(xué)技術(shù)”的內(nèi)容，不要求學(xué)生一定理解其中的術(shù)語，但要讓學(xué)生知道“納米”是一個(gè)長度的單位，納米科學(xué)技術(shù)是人類認(rèn)識和探索物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)中發(fā)展起來的一種技術(shù)。納米是一個(gè)長度單位，符號是nm。1 nm＝10-9m。一般分子的直徑大約為0.3～0.4 nm。納米科學(xué)技術(shù)是納米尺度內(nèi)(0.1 nm～100 nm)的科學(xué)技術(shù)，研究對象是一小堆分子或單個(gè)的原子、分子。科學(xué)研究表明：當(dāng)物質(zhì)被細(xì)分到納米尺度，物質(zhì)原有的屬性一般會發(fā)生比較顯著的變化。科學(xué)工作者正是通過對分子或原子的操縱，進(jìn)行納米科學(xué)技術(shù)的研究，并取得了可喜的成績。 4．學(xué)習(xí)小結(jié) (1)內(nèi)容總結(jié) 本節(jié)課我們共同討論學(xué)習(xí)了宇宙和微觀世界。知道宇宙中的一切天體都是由物質(zhì)組成的，物質(zhì)是由分子和原子組成的。構(gòu)成物質(zhì)的分子間的作用力的大小和排列方式的不同決定物質(zhì)一般以固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)三種形態(tài)存在。知道分子可由一個(gè)原子組成，也可由多個(gè)原子組成。在原子的中心有一個(gè)原子核，在核外有一定數(shù)目的電子繞核高速運(yùn)動。了解納米科學(xué)技術(shù)及其在生活中的應(yīng)用。 (2)方法歸納 本節(jié)課運(yùn)用了以文獻(xiàn)資料為主的科學(xué)發(fā)展史的科學(xué)探究過程方法，向?qū)W生展示了人類生存的物質(zhì)世界的真實(shí)畫卷，讓學(xué)生初步認(rèn)識物質(zhì)世界的基本構(gòu)成。 (二)延伸拓展 1．鏈接生活 將一個(gè)普通的玻璃杯裝滿水，估算杯中水所含水分子的數(shù)量。 2．實(shí)踐探索 用天文望遠(yuǎn)鏡觀察天體，如月球、火星或其他天體。從圖書館、因特網(wǎng)和學(xué)校的數(shù)據(jù)庫中收集人類探索宇宙的有關(guān)資料和信息，寫一份介紹宇宙的科學(xué)報(bào)告。 (三)板書設(shè)計(jì) 第一節(jié) 探究微觀世界的歷程 1．宇宙是由物質(zhì)組成的。 2．物質(zhì)是由分子組成的。 ①分子：保持物質(zhì)原來性質(zhì)的最小微粒。 ②分子非常小，一般分子的直徑只有百億分之幾米。 3．原子結(jié)構(gòu) ①分子是由原子組成的。 ②原子是由原子核和核外電子組成的。 ③原子核是由質(zhì)子和中子組成的。 4．納米科學(xué)技術(shù) ①納米是長度單位，符號為nm，1 nm＝10-9m。 ②納米科學(xué)技術(shù)及應(yīng)用。 16.2浩瀚的宇宙教學(xué)設(shè)計(jì) 一、教學(xué)目標(biāo)： 1.大致了解人類探索太陽系及宇宙的歷程，并認(rèn)識人類對宇宙的探索將不斷深入。 2.通過人類對宇宙探索歷程的展示，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的追求、認(rèn)識宇宙的科學(xué)態(tài)度、探索宇宙的科學(xué)精神。 3. 大致了解我國的航空航天技術(shù)進(jìn)展，體會我國載人航天成就在體現(xiàn)我國的綜合實(shí)力及提升國際地位中的重要作用和影響。 二、教材分析 人的一生相對于浩淼的宇宙是極其渺小和短暫的,但是人類對宇宙奧秘的探索卻是一刻也沒有停止過。宇宙有多大？宇宙有限還是無限？宇宙有沒有中心？如有，宇宙的中心在哪里？宇宙如何變化？宇宙的未來會是什么樣子？等等。 這一章節(jié)，涉及到很多的天文知識，容量極大，而學(xué)生可能對于這方面的了解比教師多,因此可盡量地讓學(xué)生發(fā)表看法、問題,激起他們的興趣，教師起到引導(dǎo)、過渡作用。 三、教學(xué)過程 (一)課堂引入： 圖片:東方紅一號、神州五號發(fā)射、“嫦娥奔月”、“鵲橋相會”。 教師：從以上圖片中你能從以上的每一張圖片得到怎樣的信息？ 學(xué)生：“嫦娥奔月”、“鵲橋相會”等美麗的神話故事，是我們的祖先向往著浩瀚的星空，對于地球以外世界的想象?！皷|方紅一號”是我國發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星，“神州五號”的發(fā)射使我國成為了世界上第三個(gè)能夠獨(dú)立開展載人航天活動的國家…… 教師：從古代人類向往宇宙，到實(shí)現(xiàn)飛天夢，人類一直在探索著宇宙。 (二從“地心說”到“日心說” 教師：那么，人類認(rèn)識宇宙是怎樣的過程？在這個(gè)過程中，哪些科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)、學(xué)說是你了解的？ 學(xué)生活動：[學(xué)生討論后整理自己原有的知識，進(jìn)行課堂全班性的交流] 知識介紹：(學(xué)生提到的或講述很到位的，教師可以不講) 對于地球上的萬物，我們的古人認(rèn)為是由“盤古開天”形成的，天圓地方；后來隨著農(nóng)業(yè)作物的生產(chǎn)，地域間進(jìn)行貿(mào)易，交通發(fā)展起來，人們逐步發(fā)現(xiàn)地球是圓的；天文學(xué)的發(fā)展，在觀測天體的運(yùn)動規(guī)律基礎(chǔ)上，對地球的了解越來越多…… 人類對于宇宙的認(rèn)識，開始于地球在宇宙的位置，有這樣一段發(fā)展過程： 古時(shí)候，人們從直觀的感覺出發(fā)，認(rèn)為地球是靜止不動的，日月星辰東升西落，是由于它們在圍繞地球旋轉(zhuǎn)。早在公元前4世紀(jì)，古希臘哲學(xué)家亞里士多德（Aristotle）就已提出了"地心說"，即認(rèn)為地球位于宇宙的中心，恒星、行星、太陽和月亮都在各自的軌道上圍繞地球旋轉(zhuǎn)。這是歷史上最早的地心說。公元140年，古希臘天文學(xué)家托勒密發(fā)表了他的13卷巨著《天文學(xué)大成》，在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上系統(tǒng)地確立了地心說。根據(jù)這一學(xué)說，地為球形，且居于宇宙中心，靜止不動，其他天體都繞著地球轉(zhuǎn)動。這一學(xué)說從表觀上解釋了日月星辰每天東升西落、周而復(fù)始的現(xiàn)象，又符合上帝創(chuàng)造人類、地球必然在宇宙中居有至高無上地位的宗教教義，因而流傳時(shí)間長達(dá)1300余年。 16世紀(jì)初，杰出的波蘭天文學(xué)家哥白尼（Nicolaus Copernicus）經(jīng)過長期的觀測、研究，發(fā)現(xiàn)托勒密的地心說有根本性的錯(cuò)誤。1543年，在他的不朽名著《天體運(yùn)行論》中系統(tǒng)地提出了日心說。在他闡釋的日心體系中，太陽居于宇宙的中心，地球和其他行星沿著圓形軌道繞太陽運(yùn)行。他對星空，尤其是對行星的運(yùn)動狀況做了將近40年的觀測計(jì)算，提出了一種全新的宇宙理論---日心說。 意大利學(xué)者布魯諾（Giordano Bruno）進(jìn)一步認(rèn)為，太陽只是無數(shù)恒星中的一顆，僅是太陽系的中心，而不是宇宙的中心，這一認(rèn)識使哥白尼日心說得到了進(jìn)一步發(fā)展。由于日心說危及到當(dāng)時(shí)羅馬教會的思想統(tǒng)治，反動教會對布魯諾恨之入骨，用種種恐怖手段逼迫布魯諾放棄日心說，布魯諾寧死不屈，最后被活活燒死。 以后的許多科學(xué)家利用更先進(jìn)的觀測儀器，經(jīng)過了長期的觀察、總結(jié)、計(jì)算，從而最終證實(shí)了哥白尼的日心地動學(xué)說。地球的地位從居宇宙之中的特殊天體降為繞太陽運(yùn)動的一顆普通行星。 “地心說”已經(jīng)在16世紀(jì)時(shí)被否定了，“日心說”也隨著人們對宇宙越來越多的了解，漸漸露出它的不完整性。 (三)追溯歷史（借助多媒體展示） 教師：我們知道天體之間相距很遙遠(yuǎn)，用我們常用的長度單位來描述它們之間距離，顯得不夠用了。在天文中，常用的長度單位有：l.y(光年——光在一年在真空中所經(jīng)過的路程)，AU(一個(gè)天文單位——地球到太陽的平均距離)。光年約是天文單位的1014倍。 人類最先了解的是與地球并稱為“九大行星”的：水星、金星、火星、土星、木星、天王星、海王星、冥王星。 在這些行星中，你知道哪些星球，或者你最想知道哪個(gè)星球？ (用媒體資料對學(xué)生的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行提升) （根據(jù)學(xué)生的敘述，在“九大行星”有選擇性的點(diǎn)擊對應(yīng)的片斷。） 由“九大行星”、衛(wèi)星、彗星以及其他星際物質(zhì)，構(gòu)成了太陽系。 太陽系，據(jù)我們現(xiàn)在的了解，并不是整個(gè)宇宙，在太陽系之外，還有許多恒星。 知識介紹： 1608年，荷蘭人在一次偶然的機(jī)會中發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡。意大利物理學(xué)家、天文學(xué)家伽里略親自動手制作了第一架天文望遠(yuǎn)鏡，并不斷改進(jìn)，用來觀察天體，發(fā)現(xiàn)了月球表面的環(huán)形山、金星月相、木星的衛(wèi)星、太陽黑子，發(fā)現(xiàn)了茫茫銀河由無數(shù)個(gè)恒星所組成。（展示銀河系的大致結(jié)構(gòu)和圖片） 1718年，英國天文學(xué)家哈雷通過觀測和分析，首次指出恒星不動的概念是錯(cuò)誤的。1783年，另一位科學(xué)家赫歇爾通過對所觀測到的大量恒星運(yùn)動的統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)太陽以大約每秒20千米的速度朝著織女星方向運(yùn)動。太陽空間運(yùn)動的發(fā)現(xiàn)徹底動搖了哥白尼的日心體系中太陽固定不動的觀念。 1917年，美國天文學(xué)家沙普利通過對銀河系內(nèi)天體分布的分析，確認(rèn)太陽并不位于銀河系的中心，而是處于相對說來比較靠近銀河系邊緣的地方。太陽只是銀河系中一顆毫無特殊地位可言的普通恒星，地球更談不到了。 教師：到這里，人們認(rèn)為銀河系就是整個(gè)宇宙。 知識介紹： 但20世紀(jì)初，美國威爾遜山天文臺建成了當(dāng)時(shí)世界上最大口徑的2.5米天文望遠(yuǎn)鏡。1923年10月6日，美國天文學(xué)家哈勃利用這臺望遠(yuǎn)鏡拍攝了仙女星云的照片，推算出仙女星云的距離為225萬光年，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出銀河系范圍。 教師：隨著仙女星系以及其他河外星系的發(fā)現(xiàn)，人們從恒星世界走入星系世界，人類對宇宙的認(rèn)識又大大地跨進(jìn)了一步。 人類對宇宙的認(rèn)識，還在不斷的完善著，在這其中起著及其重要作用是的觀測工具的改進(jìn)和更新，以及人類在宇航技術(shù)方面的努力，它們把人類了解的空間不斷的向外延伸。如我們熟知的在宇宙空間工作的哈勃望遠(yuǎn)鏡，它不斷的向地面?zhèn)鬏斂臻g照片，對人類了解浩瀚的宇宙做出了不小的貢獻(xiàn)。 美國1969年，尼爾阿姆斯特朗等三位航天員，乘坐“阿波羅11號”，第一次登上了月球。1971年，前蘇聯(lián)發(fā)射了人類歷史上第一個(gè)宇宙空間站“禮炮號”，從地球以外的地方來認(rèn)識宇宙，探索它的奧秘。 我們中國也不甘人后，于1970年4月24日，成功發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星；1975年11月26日，發(fā)射“返回型遙感衛(wèi)星1號”，并于三天后回收成功；1981年9月20日，成功地實(shí)現(xiàn)了“一箭多星”得發(fā)射；1984年4月8日，成功發(fā)射地球同步通信衛(wèi)星；1999年11月20日，第一艘載人航天試驗(yàn)飛船“神舟一號”成功發(fā)射；2003年10月15日9時(shí)，“神舟五號”載人飛船成功發(fā)射，在太空中繞地球14圈后，安全返回。 成為世界上第三個(gè)能夠獨(dú)立開展載人航天活動的國家后，我國將在xx年實(shí)現(xiàn)月球探測計(jì)劃。 (四)總結(jié) 這節(jié)課，我們主要以觀看“宇宙之旅”片斷的形式，回顧了人類了解宇宙的過程。能不能談?wù)勀銈兊母惺埽? 當(dāng)然，還有一些關(guān)于宇宙的知識，同學(xué)知道的或者不知道的，課堂上沒來得及進(jìn)行交流的，課后大家可以再繼續(xù)探討。 說不定，多少年以后，我們在座的同學(xué)們中間，在探索宇宙奧秘方面有自己的發(fā)現(xiàn)和學(xué)說。 16.3能源：危機(jī)與希望教學(xué)設(shè)計(jì) [教學(xué)設(shè)計(jì)] 本節(jié)內(nèi)容教學(xué)為一個(gè)課時(shí)： 本節(jié)教學(xué)內(nèi)容主要采用“材料準(zhǔn)備—交流討論”的模式，引導(dǎo)學(xué)生討論學(xué)習(xí)人類利用能源的簡史、能源分類以及未來能源趨勢，并重點(diǎn)結(jié)合能源利用的發(fā)展，使學(xué)生認(rèn)識到能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化。通過學(xué)生課前收集資料，課堂上相互交流和討論的學(xué)習(xí)方式，有利于拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容的深度與廣度，也有利于培養(yǎng)學(xué)生收集信息處理信息的能力。 [教學(xué)目標(biāo)] 1.初步了解人類發(fā)現(xiàn)、開發(fā)、利用能源的歷史，能通過具體的事例，說出能源與人類生存和社會發(fā)展的關(guān)系。 2、通過實(shí)例認(rèn)識能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化。 3、初步認(rèn)識科學(xué)及相關(guān)技術(shù)對人類社會發(fā)展的影響，有將科學(xué)服務(wù)于人類的展望。 [教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)] 1、了解能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性。 2、不可再生能源和可再生能源的特點(diǎn)。 [教具、器材] 能源圖片 [課前準(zhǔn)備]讓學(xué)生分組收集人類利用能源資料（火的利用、化石能源利用、電能利用、核能） [教學(xué)過程] 教學(xué)內(nèi)容與 時(shí)間分配 教師引導(dǎo) 學(xué)生活動 點(diǎn)評 一、新課引入 在廣袤無垠的太空里，有一顆蔚藍(lán)色的球形天體，這就是我們的地球，地球是現(xiàn)今人類知道的唯一具有生命繁衍和高度文明發(fā)展的天體。隨著社會的發(fā)展、科技的興盛、工業(yè)革命的興起，掌握了技術(shù)的人類無節(jié)制的開發(fā)著自然界的資源，導(dǎo)致環(huán)境不斷惡化，自二十世紀(jì)七十年代以來，能源、人口、糧食、環(huán)境、資源已被列為困擾人類的五大問題，其中能源問題至關(guān)重要。 問:同學(xué)們知道生活中有哪些可以稱為能源呢?什么是能源呢？ 總結(jié)：凡是能提供能量的物質(zhì)資源都可以叫做能源。 舉例:電、煤炭、石油、天然氣、風(fēng)、水、陽光等 激發(fā)學(xué)習(xí)新知識的興趣，給予鼓勵(lì) 二、能源發(fā)展歷史 人類社會前進(jìn)的每一步，都和能源息息相關(guān)，可以說，人類進(jìn)化發(fā)展的過程也是人類開發(fā)的、利用能源的歷史。接下來我們沿著能源的軌跡來看一看人類文明進(jìn)步歷程！ 課前老師已經(jīng)讓大家分組收集資料了，下面我們結(jié)合書本分小組匯報(bào)討論人類發(fā)現(xiàn)開發(fā)利用能源的歷史。 １、火的利用 提出問題：原始人鉆木取火伴隨能量轉(zhuǎn)換嗎？ 在摩擦取火的一段漫長歲月里人類又逐步學(xué)會了使用畜力、風(fēng)力驅(qū)動車船，也取得進(jìn)步，伴隨什么能量轉(zhuǎn)換？ ２、化石能源的利用 蒸汽機(jī)是人類利用能量的新的里程碑，引入恩格斯的話。 提出問題：我們前面學(xué)過蒸汽機(jī)和內(nèi)燃機(jī)，它們伴隨什么能量轉(zhuǎn)化？ 結(jié)：人類利用能源的過程，離不開能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程 ３、電能的利用 問：我們現(xiàn)在日常生活中使用最多的是化石能源嗎？那么又是什么能源呢？ 請第三組收集電能的利用歷史的同學(xué)作介紹（選代表，下面同學(xué)可補(bǔ)充） 標(biāo)志：人類進(jìn)入文明時(shí)代。 生活中有哪些利用電能的機(jī)器？（舉例） 結(jié)：各種機(jī)器可以看成能量轉(zhuǎn)換器，都伴隨能量轉(zhuǎn)換。 ４、核能的利用 翻開書本８２頁，閱讀１－５段。 第一組：開始利用能源，掌握人工取火的方法。（加些有關(guān)人工取火的故事） 討論回答：有，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 答：機(jī)械能內(nèi)部相互轉(zhuǎn)化的過程 第二組：整合資料，討論講解這時(shí)期人類利用化石能源的各種新型熱機(jī)和有關(guān)事例。 回答問題：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 答：不是，是電能。 第三組介紹收集的資料： １、伏打發(fā)明電池 ２、１８２０年丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)。 ３、１８２１年，英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流。 思考討論問題：這些歷史都實(shí)現(xiàn)了哪些能量轉(zhuǎn)換？ 第四組同學(xué)整理資料討論核能發(fā)電的先進(jìn)技術(shù)和優(yōu)勢 注意引導(dǎo)學(xué)生從能量角度分析能源利用！ 充分體現(xiàn)學(xué)生的主導(dǎo)地位 教師可做適當(dāng)補(bǔ)充 書本第二節(jié)對核能作詳解 三、能源的分類 為了研究和描述方便，也為了交流和實(shí)際使用方便，人們對能源進(jìn)行了分類。請閱讀課本回答下列問題： （１）能源可以怎樣分類？各舉例 （２）結(jié)合實(shí)例說出可再生能源和不可再生能源的特點(diǎn)？ 閱讀課本生活物理與社會 培養(yǎng)學(xué)生處理信息的能力 四、２１世紀(jì)能源趨勢 這一堂課開始我們提到能源問題已被列為困擾人類的五大問題之一。目前作為人類主要能源的化石能源以及煤和石油轉(zhuǎn)化而來的電能是取之求盡用之求竭的不可再生能源。開采越多，留給子孫后代就越少。 分組討論：面對這種現(xiàn)狀，我們有什么好的解決辦法？ 暢談體會：可以發(fā)展新能源，盡量利用可再生能源等 鼓勵(lì)學(xué)生善于發(fā)揮自己的想象力， 五、教學(xué)小結(jié) 下面我們一起來小結(jié)一下我們這堂課的所學(xué)的知識。 讓學(xué)生回答：這堂課學(xué)到了哪些知識？ 引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識總結(jié) 六、作業(yè) １、課后ＷＷＷ第一題 ２、你認(rèn)為風(fēng)能、太陽能、核能以及你想到的能源，哪些可以作為今后的理想能源？ 3、調(diào)查自己家庭目前的能源使用狀況和能源使用的變遷，必須說明是那幾種能源，每種能源的特點(diǎn)和類別 板書 一、能源發(fā)展歷史 （1）火的利用 機(jī)械能—內(nèi)能 （2）化石能源的利用 內(nèi)能轉(zhuǎn)--機(jī)械能。 （3）電能的利用 電能---機(jī)械能 （4）核能的發(fā)現(xiàn) 二、能源的分類