教学设计
课程基本信息
学科
科学
年级
九年级
学期
春季
课题
能源及其利用
教学目标
1.科学观念：了解能源的概念和分类；知道常见的能源特点；认识到能源对社会发展的重要性，以及能源利用与环境保护之间的平衡关系。
2.科学思维：通过比较、分类、归纳等科学思维方法，对不同能源的特点、优势和局限性进行分析；
3.探究实践：通过实验、调查、设计等实践活动，学生体验能源利用的过程，了解能源技术的发展和应用；
4.态度责任：引导学生形成正确的能源观和环保意识。关注全球能源问题，培养作为地球公民的责任感和使命感。
教学重难点
教学重点：
1.能源的分类和主要能源的特点。
2.合理利用和开发能源的重要性。
教学难点：
了解新的能源技术和利用方式，知悉未来的能源发展趋势。
教学过程
创设情境导入新课：设计一艘未来之船，你会选择什么能源来驱动呢？设计方案之前，先要做一番调查。
观看短片《人类能源史》：注意观察这里都提到了哪些能源？（通过视频活跃课堂气氛）
任务一：对能源进行分类
问题1：大家留意到哪些能源呢？
学生回答
老师总结：能源可以理解为提供能量的资源。能源物质中储存着各种形式的能量，通过转换过程提供能量。特别解读学生不太熟悉的生物质能是指由生物体产生的能量，来源于绿色植物的光合作用，包括柴草、人畜粪便、生活垃圾等，是以化学能的形式储存在生物体中的。
拓展提升：我们熟悉的外圈有红色底纹的就是不同的能量形式，而蕴含着能量的物质就是能源。能源可以理解为提供能量的资源。
问题2：各种能源如何进行分类？（一幅图片反复利用，学生更清楚不同分类角度的联系）
（1）图片只列出了在自然界中天然形成的能源，我们称之为一次能源。
①一次能源：可以从自然界直接获取的能源；
②二次能源：通过一次能源的消耗得到的能源。二次能源大多更清洁和便于利用。
（2）按能否再生，可将一次能源分为：可再生能源、不可再生能源。
①可再生能源：能够重复产生的天然能源，称为可再生能源；如，太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能、生物质能等；
②不可再生能源：不可能在短时间内从自然界得到补充的能源，称为不可再生能源；如，化石能源、核能等。
（3）观察2018年我国和世界的能源消耗结构，按能源的技术开发程度，分为常规能源和新能源。
①常规能源：开采技术成熟，开发成本低。
②新能源：指刚开始开发利用或正在积极研究、有开发前景的能源。如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
拓展补充：能源的分类角度很多，比如还可以根据来源是外部天体、地球自身还是与其他天体相互作用来分类。
学生整理表格：任何一种具体的能源都可因为分类角度的不同而兼属其他类别。
衔接过渡：能源的范围会随着科技的发展而扩大，各种交通工具的动力能源也在不断变化。
浙江有极其丰富的海洋资源,海岛数量和海岸线长度均居全国第一，造船业实力强劲。接下来以船舶动力能源的变化为线，深入学习化石能源和新能源。
任务二：“船”承未来各有所“能”
甲午海战中的致远舰、我国第三艘航母福建舰、天然气动力新型船只“AMALTHEA”轮分别是以煤、石油、天然气为动力的船只。
老师总结：进行科学史和爱国教育，情感教育踏雪无痕。
（1）化石能源：煤、石油、天然气等都是千百万年前埋藏在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，通常称为化石能源。
智能体助教小海深入讲解（智能体丰富课堂体验，吸引学生兴趣）
读表思考：煤、石油和天然气在工业生产和人们的生活中消耗量很大。观看下边两个图表，计算下化石能源的开采年限，思考下化石燃料对环境的影响。
学生回答
衔接过渡：由于化石能源在使用过程中会对环境造成污染，因此积极寻找新能源已被世界各国高度重视。
（2）太阳能：“中远腾飞”轮是世界最大的采用光伏技术的太阳能远洋船。太阳几乎是我们所使用的各种能量的源泉。太阳能的优缺点分析。
智能体助教小海讲解太阳能的利用。
（3）核能：早在1974年8月1日，新中国第一艘核潜艇“长征一号”就正式列入中国海军战斗序列。核能包括裂变能和聚变能两种，核能的优缺点分析。
智能体助教小海讲解核能的利用情况。
（4）氢能：2024年8月我国首艘氢燃料电池船“蠡湖未来”号在大连下水。“蠡湖未来”号以氢气为主要能源，最大可实现200海里的续航里程。氢能是未来的理想燃料。
智能体助教小海讲解氢燃料电池，强调氢气和氧气的化学能直接转换成电能，并没有燃烧产生热能。
衔接过渡：说到发电装置，除了传统的火力发电，你还知道这些发电方式吗？（通过图片介绍）
（5）潮汐能：浙江省温岭市早在1985就有了我国第一座双向潮汐电站。潮汐能是海水周期性涨落运动中所具有的能量。
（6）风能：浙江最大海上风电场位于宁波象山县。空气流动速度越快，风