18.3太陽能教學(xué)反思
《太陽能》教學(xué)設(shè)計(jì) 新學(xué)網(wǎng)首頁>語文>數(shù)學(xué)>物理>化學(xué)【設(shè)計(jì)理念】
教材通過介紹太陽能的開發(fā)和利用的廣闊前景，說明利用太陽能的重要意義。用圖文配合的方式說明目前人類直接利用太陽能的兩條途徑，并說明要大規(guī)模地直接利用太陽能還存在著不少困難，有待于人類繼續(xù)大力開展研究工作。本節(jié)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的探究，這是《課程標(biāo)準(zhǔn)》所要求的主要探究形式。在本節(jié)“太陽能的利用”中的“想想做做”里，就滲透著“探究物體的顏色與吸收輻射熱的本領(lǐng)”這一課題。這種探究一般按照《課程標(biāo)準(zhǔn)》中的探究程序進(jìn)行：提出問題──猜想──設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)──進(jìn)行實(shí)驗(yàn)──分析與論證──得出結(jié)論。
1．本節(jié)課本著不過分強(qiáng)調(diào)知識傳授，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程的理念，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神，實(shí)踐能力及創(chuàng)新意識。
2．通過互相交流互相評價，增強(qiáng)學(xué)生的合作意識。
【教材分析】
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能
了解太陽能是人類資源寶庫。
了解一些和太陽能有關(guān)的知識。
知道利用太陽能的方式。
過程與方法
通過課堂上設(shè)計(jì)裝置，課下制作改進(jìn)的過程，培養(yǎng)學(xué)生思考動手的能力，切實(shí)提高他們的創(chuàng)造能力，通過主動學(xué)習(xí)，提高學(xué)生搜集信息交流信息的能力。
情感態(tài)度與價值觀
培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境，合理利用資源的意識和不斷創(chuàng)新、不斷提高的精神。
能保持對大自然的好奇，初步領(lǐng)略自然現(xiàn)象的美妙與和諧，對大自然有親近、熱愛、和諧相處的情感。
具有對科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會實(shí)踐的意識。
教學(xué)重點(diǎn)
太陽能的利用
教學(xué)難點(diǎn)
發(fā)明裝置
教學(xué)方法
探究式教學(xué)法
教具和媒體
彩筆，直尺，實(shí)物投影儀，太陽能電動車
【教學(xué)過程】
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動
學(xué)生活動
教學(xué)反思
創(chuàng)設(shè)情景
引入新課
一、出示問題
1．隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，許多家庭中都安裝了太陽能熱水器，它方便、節(jié)能、高效，深得人們的青睞。你知道它的原理是什么？它是怎么樣工作的嗎？
2．為了節(jié)約能源保護(hù)環(huán)境，近年來許多國家爭相研究以太陽能為動力的汽車。荷蘭大學(xué)生最近成功研制出世界上最快的太陽能汽車（課本圖19．3-7），這種利用太陽能而不需要加油的未來型汽車早已有了，但是由于車速較慢，專家很少認(rèn)真看待它們。荷蘭大學(xué)生研制的新型太陽能汽車時速可達(dá)到160 km/h，你知道它的關(guān)鍵部件是什么嗎？
二、展示實(shí)物
用手一撥轉(zhuǎn)盤就轉(zhuǎn)，你能否用其他方法使它轉(zhuǎn)起來呢？
用手電照射這個圓盤。
通過這個現(xiàn)象可提出什么問題？
引導(dǎo)學(xué)生對提出問題簡要分析。
這節(jié)課就來重點(diǎn)研究與太陽有關(guān)的問題。
三、太陽能
觀察、分析回答問題。
學(xué)生演示用激光手電照射這個圓盤它能否轉(zhuǎn)起來呢？
學(xué)生列舉自己提出的問題：可否用陽光代替手電光？光為何能讓轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動起來呢？
激發(fā)學(xué)生積極思考問題。使抽象的知識形象、具體，便于學(xué)生接受。
教師只介紹方法，學(xué)生猜想，引起學(xué)生興趣。
實(shí)驗(yàn)探究
解決問題
有關(guān)太陽的知識，已經(jīng)請大家在課下查閱了有關(guān)資料，現(xiàn)在請你上臺來給大家介紹一下你的收獲，把你的成果和大家一起分享好嗎？
1．太陽──巨大的“核能火爐”
太陽是一個巨大的“核能火爐”，其核心溫度高達(dá)1 500萬攝氏度。在太陽的內(nèi)部，氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變，釋放出巨大的核能，相當(dāng)于在太陽的核心每時每刻都在發(fā)生氫彈爆炸，它比原子彈的威力更大，如課本圖19．3-1所示。
太陽核心釋放的能量向外擴(kuò)散，經(jīng)過數(shù)千年的時間傳送到太陽表面。太陽表面溫度約6 000 ℃，就像一個高溫氣體組成的海洋。大部分太陽能以熱和光的形式向四周輻射出去。
2．太陽能──人類能源的寶庫
太陽已經(jīng)照耀我們的地球近50億年了，太陽向外輻射的能量中，只有五億分之一傳遞到地球，其中又只有一半被地球接收。地球在這近50億年中積累的太陽能是我們今天所用的大部分能量的源泉。
化石能源：
我們今天使用的最主要的一次能源煤炭、石油、天然氣，它們的.“年齡”都已有上億年了，它們的形成都來源于太陽能。遠(yuǎn)古時期，植物通過光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)化為生物體的化學(xué)能。在它們死后，軀體埋在地下、海底經(jīng)過幾百萬年的沉淀、化學(xué)變化、地殼運(yùn)動，在高壓下變成了煤、石油和天然氣�？梢哉f自然界中的一切能源歸根結(jié)底都來自于太陽能。課本圖19．3-3是石油、天然氣形成的過程。
想想議議：地球上的能量是怎樣轉(zhuǎn)化和守恒的？
剛才大家都踴躍上臺展示了自己的成果，說明你們都作了積極主動的準(zhǔn)備，這種積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度值得肯定，希望大家能保持�，F(xiàn)在我們來進(jìn)一步總結(jié)一下太陽能有什么特點(diǎn)？
太陽能的特點(diǎn)
既然太陽能有這么多優(yōu)點(diǎn)，我們就應(yīng)該好好的利用。請大家討論：平時我們都是怎樣利用太陽能的？
3．太陽能的利用
太陽能有著很多的優(yōu)點(diǎn)：（1）太陽能巨大，僅一小時到達(dá)地球表面的太陽能就比目前全世界一年能源生產(chǎn)的總量還多；（2）供應(yīng)時間長，是一種取之不盡、用之不竭的永久性能源；（3）分布廣闊，獲取方便；（4）安全清潔、無污染。所以現(xiàn)在世界各國都在研究、開發(fā)太陽能的利用。
目前直接利用太陽能的途徑主要有兩種：一種是用集熱器把水等物質(zhì)加熱，例如太陽能熱水器（如課本圖19．3-5）；另一種是用太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化成電能（如課本圖19．3-8）。
現(xiàn)在請同學(xué)來講一講人類是怎樣利用太陽能的。能否對剛才這些事例分類？
①直接利用；②間接利用。
關(guān)于直接的應(yīng)用，大家能否再討論一下，可分為哪幾種情況？
集熱器、太陽電池。
若給你一個集熱器，你會有什么發(fā)明創(chuàng)造？請討論后畫出圖紙。
要求各組推薦幾個同學(xué)上臺展示你們發(fā)明的裝置。
這一堂課大家學(xué)得很好，很積極主動，表現(xiàn)出了很高的創(chuàng)造能力。同學(xué)們今后一定會發(fā)明創(chuàng)造出很多有價值的器材。
這個實(shí)驗(yàn)很簡單，最好每個同學(xué)都能做一做。也可以在黑色和透明塑料袋中注入相同重量（體積）的水，把袋口扎緊放在太陽底下暴曬，過一段時間后分別測量兩個袋中的水溫，將會發(fā)現(xiàn)黑色塑料袋中的水溫比透明塑料袋中的水溫高。這是由于黑色物體更容易吸收太陽光的能量，這也是利用太陽能的最簡單、常用的方式。
學(xué)生舉手上臺演示并介紹：①太陽概況；②地球上貯藏的能量來源成因；③利用光碟交流太陽能反射爐的制造。
地球上的風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能等都是來源于太陽。地球上任何地方都在吸收太陽的熱能量，但是由于地面每個部位受熱的不均勻性，空氣的冷暖程度就不一樣，于是，暖空氣膨脹變輕后上升；冷空氣冷卻變重后下降，這樣冷暖空氣便產(chǎn)生流動，形成了風(fēng)。地球表面的一部分水吸收太陽的能量經(jīng)過蒸發(fā)形成水蒸氣，暖濕氣流從地面升起，因絕熱達(dá)到過飽和而凝結(jié)成云，遇到冷空氣就形成雨。植物通過光合作用從太陽獲取能量，以化學(xué)能的形式存儲在植物體內(nèi)，人類和動物從植物或其他動物獲取生物質(zhì)能以維持生命。
學(xué)生討論、交流。
清潔豐富、經(jīng)濟(jì)。
學(xué)生討論，交流
燒煤、汽油、天然氣。太陽能熱水器、太陽能手表、太陽能汽車。
燒煤、汽油屬一類，太陽能汽車、太陽能手表、太陽能熱水器屬另一類。
學(xué)生討論后回答：可分為用集熱器給水加熱，利用太陽能電池板，把太陽能轉(zhuǎn)化成電能。
學(xué)生設(shè)計(jì)討論。
第一組演示：太陽能集熱器吸收太陽能，使水溫升高，供給住戶洗澡做飯。
第二組出示圖像。
這是一把太陽傘，頂部有一電風(fēng)扇，上面是一個太陽能電池給風(fēng)扇供電，這樣既避免了日曬又可以享受到?jīng)隹臁?/p>
培養(yǎng)學(xué)生樂于探索自然現(xiàn)象和物理規(guī)律，樂于參與觀察、實(shí)驗(yàn)、探索活動。
學(xué)生討論并自由發(fā)言說出措施，開闊了學(xué)生的發(fā)散思維。
激發(fā)學(xué)生積極思考問題。使抽象的知識形象、具體，便于學(xué)生接受。
培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、概括能力
經(jīng)過以上兩個環(huán)節(jié)，讓同學(xué)們經(jīng)歷了創(chuàng)造發(fā)明的設(shè)計(jì)過程，體驗(yàn)了其中的成功與失敗，得到了情感態(tài)度價值觀的熏陶。
鞏固練習(xí)
1．太陽能的特點(diǎn) ：經(jīng)濟(jì)、豐富、清潔
2．太陽能的利用：直接利用、間接利用
學(xué)生練習(xí)，及時反饋信息。
課后作業(yè)
1．課后“動手動腦學(xué)物理”中的1、2、3題。
觀察、思考，動手動腦完成作業(yè)。
【教學(xué)反思】
通過本節(jié)課學(xué)習(xí)我們知道：太陽能其基本原理是利用太陽能熱水器把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，將集熱器管道內(nèi)的水加熱。太陽能熱水器是采用太陽光對物體的作用來工作的；太陽能汽車在其結(jié)構(gòu)中采用了航天飛船和空間站上安裝的太陽能電池來提供能量。教材已經(jīng)擴(kuò)展的內(nèi)容有：太陽的構(gòu)造，太陽的一生，煤、石油、天然氣的形成……。從教材內(nèi)容可以擴(kuò)展出去的問題有：恒星的一生及其三種不同的結(jié)局：白矮星、中子星及黑洞，太陽能電池的構(gòu)造，地球上的各種循環(huán)現(xiàn)象，怎樣更好地利用太陽能，如何延長太陽的壽命，在太陽晚年的人類生存問題……
本節(jié)課設(shè)計(jì)發(fā)明活動在器材的選擇上有很大的靈活性，所以要在課上要鼓勵學(xué)生多動腦、多實(shí)踐，給他們相對充裕的時間，他們總會有所得。同時也要培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，潛移默化教給他們正確的科學(xué)方法。另外還要通過種種措施和手段，激發(fā)學(xué)生在課后仍然保持科學(xué)探究的熱情，由課內(nèi)到課外、由被動到主動，逐漸使學(xué)生自然地學(xué)會科學(xué)的想事情、做事情，這也是組織科學(xué)探究活動最終目的之一。
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