16.3 能源：危機與希望 教學(xué)設(shè)計教學(xué)課題體驗新能源（能源：危機與希望 課時一）授課人教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能：（1）了解各種能源，以及各自的應(yīng)用和利弊；（2）體會新能源的重要性；（3）了解節(jié)約能源和環(huán)境保護的重要性。2.過程與方法：（1）通過親自實現(xiàn)和使用新能源，體會新能源的轉(zhuǎn)化原理和優(yōu)點；（2）通過探究，了解影響太陽能電池發(fā)電的影響因素。3.情感態(tài)度與價值觀：（1）初步認識科學(xué)及其相關(guān)技術(shù)對于社會發(fā)展、自然環(huán)境及人類生活的影響；（2）形成環(huán)境保護意識，能在個人能力范圍內(nèi)對社會可持續(xù)發(fā)展有所貢獻。教學(xué)重點探究太陽能電池的影響因素教學(xué)難點了解三種發(fā)電裝置的原理教學(xué)手段多媒體設(shè)備；教學(xué)PPT；flash課件；風(fēng)能、氫能、太陽能發(fā)電設(shè)備；實驗器材等。教學(xué)過程教師活動設(shè)計一、討論列舉各種能源由霧霾等環(huán)境污染引出對能源使用的討論，列舉出各種能源，并討論各種能源的利弊。引出對新能源的展望和期待。二、體驗風(fēng)力發(fā)電機并了解其基本原理1. 介紹學(xué)生器材：小型風(fēng)力發(fā)電機。簡單介紹操作步驟，請學(xué)生體驗。2. 學(xué)生用吹風(fēng)機吹沒接電源的風(fēng)力發(fā)電機，使LED燈亮和小風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，成功實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電。3. 各組同學(xué)拆看小馬達，觀察構(gòu)造和部件，了解磁瓦和線圈。4. 教師演示實驗：小馬達軸上安裝頁片，并和小電珠形成閉合電路，用吹風(fēng)機吹動頁片，發(fā)現(xiàn)電珠發(fā)光。通過此實驗，使學(xué)生更好的掌握電磁感應(yīng)發(fā)電的原理。三、體驗氫能發(fā)電小車1. 介紹新能源：氫2. 簡單介紹氫能小車的構(gòu)造。3. 介紹電解水得氫氣的原理。4. 學(xué)生連接氫能小車電解水電路，體驗氫氣電池發(fā)電，使小車在地面上跑起來。5. 通過課件動畫深入淺出的介紹氫電池的原理，并了解其排出的廢液是水，從而體真正清潔的新能源汽車。四、體驗太陽能發(fā)電1. 討論介紹各種太陽能電池的特殊應(yīng)用；2. 學(xué)生體驗太能能電池板發(fā)電：用臺燈照向太陽能電池板，太陽能電池使小風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。3.利用動畫課件簡單介紹太陽能硅片電池的原理，體會這一沒有任何副產(chǎn)品的清潔能源。4. 請學(xué)生根據(jù)實驗報告任務(wù)，利用電流表、電壓表，完成探究實驗“影響太陽能電池發(fā)電功率的因素”，并在學(xué)習(xí)任務(wù)單（附件一）上完成數(shù)據(jù)記錄和分析。主要探究（1）是否與受輻射面積有關(guān)？（2）是否與關(guān)照強度有關(guān)？五、對探究結(jié)果進行評價根據(jù)學(xué)生實驗數(shù)據(jù)，交流評價影響太陽能電池發(fā)電功率的因素。六、再次提升對新能源的認識體會大自然的饋贈“水、空氣、太陽”更深層次對人類的幫助，分別提供氫能、風(fēng)能、太陽能。學(xué)習(xí)任務(wù)單一、風(fēng)力發(fā)電機是把 能轉(zhuǎn)化為 能的機器。它利用了 感應(yīng)的原理，當(dāng)風(fēng)吹動頁片使線圈在 中轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生感應(yīng)電流。二、氫燃料電池的關(guān)鍵構(gòu)造為 交換膜，它能使氫H元素的帶正電的質(zhì)子從膜通過，而帶 電的電子不能通過，從而使正負電荷分別在兩端積聚，形成電壓，成為電池。當(dāng)用電器把兩端連通，電子便發(fā)生定向移動，產(chǎn)生 。三、太陽能電池運用了半導(dǎo)體（硅）的 效應(yīng)。光能能使半導(dǎo)體的 與其原子分離，PN結(jié)兩端形成電壓。當(dāng)用電器把兩端連通，電子將發(fā)生 移動，產(chǎn)生電流。四、太陽能電池的影響因素研究：1.是否與受輻射面積有關(guān)？步驟（1）:保持調(diào)光旋鈕位置不變，燈的位置不變，用小擋板擋住電池板的一部分，用電表的電壓檔（2000mV）測出此時太陽能電池兩端電壓為 mV；步驟（2）:保持調(diào)光旋鈕位置不變，燈的位置不變，用大擋板擋住電池板的一部分，用電表的電壓檔（2000mV）測出此時太陽能電池兩端電壓為 mV；初步結(jié)論：同樣關(guān)照強度下，受輻射的面積越大，轉(zhuǎn)化獲得的電能越 。2.是否與關(guān)照強度有關(guān)？步驟（1）:保持受輻射面積不變，改變調(diào)光旋鈕位置變化光的強度（或改變燈的高低遠近），用儀器測出此時的光照強度記入下表，并用電表的電壓檔（2000mV）測出此時太陽能電池兩端電壓，記入下表。改變關(guān)照強度，測量三次，記錄數(shù)據(jù)。步驟（2）:改變關(guān)照強度，共測量三次，記錄數(shù)據(jù)。次數(shù)光照強度（lux）電壓（mV）電流（mA）123初步結(jié)論：同樣受輻射的面積情況下，關(guān)照強度越強，轉(zhuǎn)化獲得的電能越 。我的收獲和感受附件一：學(xué)習(xí)任務(wù)單