能量守恒定律与能源
第10节 能量守恒定律与能源
1、教学目标
(1)了解各种不同形式的能，知道能量是一个重要的物理量。
(2)知道能量守恒定律确立的两类重要事实。
(3)能够叙述能量守恒定律的内容，会用能量守恒的观点分析、解释一些实际问题。
(4)认识建立能量守恒定律的重大意义。
(5)了解能量耗散，了解自然界中宏观过程中能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性。
(6)知道能源短缺和环境恶化是关系到人类社会能否持续发展的大问题，增强节约能源和环境保护的意识。
2、教材分析与教学建议
本节内容是对本章知识内容的总结和扩张。学生通过机械能的学习，容易体会到科学概念的作用在于它是对一些自然现象的抽象与概括。能量就是从千差万别的各种自然现象中抽象出来的概念。在学生头脑中，已经形成了许多有关能量转化的图景，他们也具备了从“机械能的转化和守恒”问题联想扩展到“自然界中各种能量在转化和转换中总能量是否会守恒”的能力。
本节内容，主要是帮助学生树立科学的世界观，形成发展观。也是为了帮助学生能够在更加宽广的知识背景中去考虑问题，提高理论联系实际的能力。因此，可以采用讨论法进行教学。但事先应做好充分地准备。可以布置学生通过上网搜索、在图书资料中检索等方式查找教材P27页方框中所提示的与形成和建立能的转化与守恒思想有关的资料，通过调查访问的
方法
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搜集本地生产、生活中与能源有关的材料，并要求学生通过以小论文的形式，对自己所占有的资料进行分析研究，形成自己的观点和想法。课
从更深的层次上反映了物质运动和相互作用的堂上，教师通过串针引线的方式引导学生逐渐形成能量是
本质，能量守恒定律是人们认识自然的重要工具，能源关系到人们的衣食住行，关系到国家的兴旺发达。能源的开发和利用，是关系到人类的生存和发展的一个重大的社会问题的共识的基础上，抛出“既然能量是守恒量，不可消灭，可为什么我们还要节约能源”的问题先让学生分四人小组进行讨论，而后以班级的规模进行汇报、交流和讨论的方式开展合作学习活动。在这个过程中，教师要做好巡回指导工作。
新课程中，更加关注生产与生活中的实际问题，注重与社会的联系。教师要鼓励学生提出问题，要培养学生理论联系实际的能力，努力提高学生分析解决问题的能力。
本节的“思考与讨论”中，对能源问题提出的讨论，是一个质疑的范例。它引导我们考虑能量的转化与转移中的方向性。从物理学角度研究宏观过程的方向性，在中学阶段只需用日常生活或学习中的一些简单的例子，让学生有个基本的认识就可以了。譬如，物体克服摩擦做功过程中，要消耗机械能产生热量，但产生的热量不可能再全部转化为机械能。也要使学生认识到，其它过程中也是如此。譬如，将两种气体放到同一个容器后，最终总会均匀地混合到一起，但不会再自发地分离开来。教材P29页中图5.10要用好，它是证明能量耗散后,不能全部进行利用的有力的证据。通过这些事例，使学生认识到，
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在能量的转化与转移过程中，能的量是守恒的，但能量的品质却降低了，可被人类直接利用的能在逐渐减少，这是能量耗散现象。所以说，能量虽然守恒，但我们还要节约能源。
教学设计片段:能量守恒定律与能源
引入本节内容的目的～在于帮助学生拓宽视野～树立能源观点～形成良好的公民意识～也为了使整章知识的结构更顺畅。因此～本节内容的教学中～如果能帮助学生学会通过一般的文献研究和调查研究的方法～开展小课题研究的形式中～达到开阔思路、锤炼能力的目的就可以了。因此～本节课采用结合实验进行讨论教学的方法比较合适～但要课前要进行精心的准备。
,一,编拟讨论提纲
根据教材的要求～针对学生现有的知识水平和认知水平编拟讨论提纲。
1、请你说说:人类在建立起能量守恒定律过程中经历了哪些主要的事件,哪些科学家在作出了卓著的贡献,请您利用网络工具、图书资料和报刊杂志进行资料的搜集与整理。
2、导致能量守恒定律最终确立的重要事实有哪些,能量守恒定律的发现是偶然的～还是人类对自然认识发展到一定阶段后必然的产物,
3、有人曾经怀疑某种过程中“能量不守恒”～这是怎么回事,
4、能量守恒定律是怎么
表
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述的,在力学范畴内～能量守恒定律应该如何表达,
5、能量守恒定律在什么范围内成立,
6、能源是人类社会的物质基础～人类利用能源大致经历了哪几个过程,
7、为什么说能源短缺和环境恶化已成为关系到人类社会能否持续发展的大问题,
8、近几年来～人们常常讲到温室效应。什么是温室效应,温室效应有什么特征,
9、既然能量是守恒的～不可能消灭,为什么我们还要节约能源,
10、什么叫能量耗散,你怎么看待能量耗散,
11、你是怎么理解“能量的利用受方向性的制约”这句话的意思的,请你举例说明。
12、请你调查一下附近的工厂企业和学校单位中能源的利用情况～在分析综合的基础上写一篇调查
报告
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～向政府的有关部门提出自己的建设性的意见或建议。
,二,学生课前自学～准备讨论
课前要求学生针对讨论提纲自学课本～开展有关活动～回答讨论提纲中的问题～并提出自己的观点和想法。
,三,课堂讨论
课堂讨论中～先以学习小组为单位～组织学生交流调查报告～针对讨论提纲进行讨论。再让各小组推荐代表汇报讲演～可用实物投影等形式进行展示。教师要积极捕捉学生提出的有代表性的问题组织全班学生开展课堂大讨论。在讨论中明确要点～解决问题。
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