1、子主題四 探究我們身邊的能源 知道什么是燃料的熱效率，會用公式計算酒精燒水的熱效率； 知道利用燃料會有哪些熱損失； 能寫出簡單的調查報告。 通過酒精燈燒水的實驗，認識燃料的熱效率較低的事實； 通過調查了解當地能源的開發利用及其對生態環境所造成的影響。 能一分為二、辨證地看待能源的開發利用，在力所能及的范圍內對節能減排提出建議，有可持續發展的意識。 重點一是實驗探究酒精燈燒水時的熱效率。學生沒有熱效率很低的概念，通過實驗認識熱效率很低這一重要事實。建議一：教師要在學生獲取的實驗數據的基礎上，組織學生討論熱量的損失途徑，使學生知其然且知其所以然，可借助熱機效率的知識和方法引導學生分析燃料燃燒時的各

2、種熱損失。建議二：使用酒精燈應做好安全教育，使實驗順利完成。本主題活動的重點之二是調查身邊的能源，在教課書介紹的能源狀況之外，強調學生聯系實際生活通過調查運用已有的能源知識，學習調查方法和撰寫簡單的調查報告，同時親身感受能源的開發利用的利與害兩個側面，由此形成可持續發展的意識。在這個活動中建議教師給予學生方法指導，具體指導內容見活動設計。 活動的難點是分析燒水過程中的能量損失。熱損失不是用感官可以直接觀察到的，學生很難對哪些因素會導致熱損失全面分析。建議一：教師提示學生從熱傳遞的規律和方式去思考。熱量從高溫物體向低溫物體傳遞，存在溫度差的兩個物體之間就會發生熱傳遞。傳遞的方式有傳導、對流和輻射

3、。對不同基礎的學生有必要復習回顧這部分知識，從熱傳遞方面分析熱損失；建議二：啟發學生從能量轉化角度，分析燃料燃燒化學能轉化為內能過程的熱損失；從物態變化角度分析酒精揮發造成的質量損失；使學生學會全面思考問題、分析問題。 探究我們身邊的能源活動建議方案 活動一：探究燃料的熱效率通過酒精燈燒水的實驗，測量使用燃料的熱效率，了解燃料在燃燒時被有效利用的熱量是較少的，并分析其原因。1. 什么是燃料的熱效率（1）復習機械效率： 機械做功時有用功在總功中所占的百分比。（2）請給燃料的熱效率下個定義，并寫出計算公式。 學生討論，仿照機械效率定義熱效率。 熱效率是有用的熱量在總熱量中所占的百分比。 有用的熱量

4、是什么？總熱量是什么？ 熱效率是有用的熱量在燃料完全燃燒時所放出的總熱量中所占的百分比。 （3）從節能的角度說說“熱效率”的意義。熱效率越高，有用的熱量在總熱量中所占的比例越高；需要的有用熱量一定時，燃 料的利用率越高，所需要燃燒的燃料就越少，越節省燃料。2. 提出任務，制定計劃（1）教師提出任務：如何設計實驗測定燃料的熱效率？ 教師提示學生，設計實驗要思考解決幾個方面問題： 選擇什么燃料進行測量？ 什么熱量是有用的熱量？怎樣測有用的熱量？ 測總熱量怎樣測？ 設計記錄測量數據的表格（2）學生分組設計測定燃料的熱效率的實驗：（3）交流各組制定的實驗方案。實驗設計參考：設計實驗要解決的問題：燃燒燃

5、料燒水，水升高溫度吸收的熱量是有用的熱量，燃料完全燃燒放出的熱量是總熱量。用酒精燈燒水。 選擇燃料 酒精 測有用的熱量 200g水升高30吸收的熱量； 測總熱量 通過燒掉的酒精的質量和酒精的熱值計算總熱量。數據記錄表測量次數容器質量m1水和容器總質量m2酒精燈初始質量m3加熱后的酒精燈質量m4水初溫度t1水末溫度t21      2      3. 通過實驗測定酒精燈燒水時的熱效率。（1）分組實驗，用酒精燈加熱燒杯中一定質量的水，測量水升高的溫度和消耗的酒精的質量。（2）教師

6、提醒學生注意使用酒精燈時的安全。實驗參考：實驗器材：酒精燈，鐵架臺，三腳架，泥三角，廢易拉罐（或廢罐頭盒），攪拌器，溫度計（0100），火柴，托盤天平（200克），水。實驗裝置：如圖所示。 實驗步驟：（1）用天平上稱出廢易拉罐（或廢罐頭盒）的質量m1，然后加入清水，稱出水和易拉罐的總質量m2，記錄在表格中；（2）在天平上稱出酒精燈的初始質量為m3，記錄在表格中；（3）用溫度計量出水的初溫為t1，記錄在表格中；（4）將三腳架放在酒精燈上，泥三角放在三腳架上，再放上盛水罐，點燃酒精燈。溫度計掛在鐵架臺的橫桿上，當溫度上升時，用攪拌器攪動水，水溫升高約20時，移開并馬上熄滅酒精燈，記下水的終溫t2。

7、（5）用天平稱出熄滅后的酒精燈的質量m4，記錄在表格中。注意：酒精燈中的酒精不要太多，以免超出天平的量程。使用和稱量酒精燈時注意安全。教師應做好應急預案，實驗室中應備有干粉滅火器。 4. 計算熱效率（1）根據收集到的測量數據計算酒精燈燒水的熱效率。 計算水在加熱過程中所吸收的熱量Q有，這是被有效利用的熱量， Q有 = c1（m2- m1）(t2t1)。 其中c1為水的比熱容，c14.2J/（g·）。 計算燃燒的酒精所放出的熱量Q。查表可知酒精的燃燒值為q酒精3×104J/g， 實驗中燒掉了（m3- m4）克酒精，因此 Q = q酒精（m3- m4）。 酒精燈在燒水過程中的熱

8、量利用效率為：（2）小組討論分析熱量損失的原因。熱量損失的原因：用酒精燈加熱水的過程中火焰除了加熱容器里的水之外的熱損失：火焰加熱盛水容器，也加熱了周圍的空氣，容器吸熱，空氣的對流帶走了一些熱量。火焰的熱輻射也直接損失了一些熱量。酒精在燃燒時，有少量的酒精變成蒸汽揮發了沒有燃燒；容器底被熏黑，說明一些酒精沒有充分燃燒。水在被加熱的過程中，有少量的水變成水蒸氣帶走了一些熱量。三腳架等支撐物和盛水容器也因溫度升高而向外輻射一些熱量。 5. 討論題：如何提高熱量的利用效率以達到解節能減排的目的？ 小組合作學習。 教師評價與學生自評、互評相結合。1課時。活動二：調查能源使用對環境的影響調查所在區域內的

9、能源使用狀況，或能源使用對環境的影響；寫出簡單的報告。1. 調查自己生活所在地區（或學校、家庭）的能源使用狀況。（1）要求： 對家庭、學校或當地社會的能源結構及消耗狀況作調查，提出節能減排的建議； 將調查結果和建議寫成書面報告。（2）活動指導： 小組討論，確定一個調查范圍。調查范圍可以是家庭、學校、餐廳、工廠或更大 ，如村、鎮等。 調查應考慮到的能源消耗包括照明、炊事燒水做飯，取暖、制冷、娛樂、交通、 生產等等方面。 應該設計一個表格分門別類記錄直接或間接消耗的能源的類型和數量。 根據以上數據，尋找出提高能源利用效率，減少使用量的方法。2. 調查能源使用對環境的影響。（1）要求 通過社會調查了

10、解能源利用對生態環境所造成的影響，提出應該采取的對策。 寫出調查報告。（2）內容指導 可以對自己所在地區作實地調查； 如收集當地一段時間空氣質量的數據，分析空氣質量變化的原因。 如調查當地能源利用的情況，分析其對當地經濟和環境的影響，如大氣污染、酸雨、溫室效應等； 可以從報刊、雜志、百科全書、網絡、電視臺的科學頻道和時事頻道收集信息。 了解能源利用對生態環境所造成的影響； 了解我國和世界上新能源利用的最新進展； 探討面對能源的利用帶來的環境影響，應該采取的對策。（3）方法指導 分組進行調查，有相同選題的同學組成小組。 在進行調查之前，要對調查活動的安排做出計劃。調查活動過程中，要做好活動記錄。

11、 有條件的小組可以拍些照片，用照片記錄能源的利用及其對環境的影響。3. 完成調查報告。（1）社會調查報告有著一定的程式。一般來說，社會調查報告應該包含以下一些內容：調查的目的、調查的方法、調查的時間、樣本的情況、調查的內容、調查表的分析、分析結果、提出自己的看法等等。（2）報告內容必須和題目貼切，內容的闡述必須圍繞題目而進行，每大段之間最好加一個標題，不同的內容放在不同的大段標題之下，使讀者能一目了然。（3）通過信息資料進行調查的報告，可以是對自己感興趣的某一方面，查找資料，匯編成文，并在其中談一些自己的體會。（4） 可以設計一個表格，對所調查的幾種能源的特點作比較，表格方法使數據呈現簡潔、有

12、條理，便于比較分析。（5）給調查報告配一些插圖，使之圖文并茂。4. 分享調查研究成果布置一個展板，把調查報告貼在上面，供大家閱讀參考。綜合提煉出成有價值的建議，提交給政府有關部門。調查活動計劃表格參考：調查活動計劃課題名稱 課題承擔人組長：_成員：_研究的主要內容 分工 具體方法步驟時 間 安 排內 容 及 方 式_月_日 _月_日 _月_日 _月_日匯報教師意見 調查活動記錄表參考：調查活動記錄時間 地點 課題名稱：參加人：活動情況說明：活動情況欄要寫清每個成員的具體工作情況及需要老師幫助解決的困難和問

13、題。教師在班級進行指導，學生分組進行社會調查。教師評價與學生自評、互評相結合。1周。物理評價內容和標準評價項目評價內容達成情況評價優秀良好合格知識技能知識能再認并識別基本概念，理解含義，正確應用于口頭和書面表述中；能運用知識較準確地解釋相關現象。能再認并識別基本概念，理解含義。能運用知識解釋相關現象。能再認并識別基本概念。作品小論文調查報告有特色，有意義，有自己的觀點，且觀點明確，引用事實豐富、準確。觀點明確，能引用事實作說明。有小論文或調查報告。過程方法收集信息能力針對所研究課題，通過多種公共資源途徑收集到豐富的信息。能較準確的評估信息的科學性、有效性。能利用探究資源和少量公共資源收集到支持

14、所研究課題的信息。能從探究資源中收集到所研究課題的有關信息。處理信息的能力能用科學術語、圖表、圖像描述實驗結果，根據實驗現象和數據進行分析、歸納，得出實驗結論；能從對分析與論證的反思中發現和提出問題。能根據實驗現象和數據，進行分析、歸納，得出實驗結論，能簡單的描述自己分析、論證的過程。記錄了實驗數據的處理的結果和實驗結論。能給所要探究的問題提供證據。交流信息的能力參與各環節的交流活動，能通過口頭、書面或表演，全面準確展示探究活動的過程和成果；明確地表達對證據的分析和探究結果；能較合理的回答他人的質疑；能對他人的觀點和事實做出評估。參與各環節的交流活動，能通過口頭、書面或表演，較準確地表述探究過

15、程和結論，能表明自己的觀點和對他人觀點看法。 參與小組交流過程，能表明自己對他人觀點的看法。解決實際問題的能力能利用生活中的材料和物品設計實驗和小制作；通過獨立操作，調整和改進，解決關鍵問題，高質量完成實驗和制作。能利用生活中的材料和物品設計實驗和小制作，在他人幫助下完成實驗和制作。 利用生活中的材料和物品，與他人合作完成實驗和制作。情感態度科學態度對探究活動感興趣，喜歡學習科學和動手做實驗，對觀察到的現象渴望獲得解釋；求精、嚴謹，實事求是，尊重自然規律維護客觀事實、客觀數據的權威性。對探究活動有興趣，喜歡動手做實驗，認真觀察實驗現象，如實記錄實驗數據，不弄虛作假。實驗中能如實記錄實驗數據和實

16、驗現象。參與態度積極參與了探究的全過程，在活動的各環節中都精力集中，在小組中積極出謀劃策，想辦法解決問題，主動承擔了較多的工作。積極參與了探究的全過程，關注活動的各環節，主動承擔并完成部分工作。參與了部分探究過程，完成分配給自己的工作。合作精神有團隊意識，與小組其他成員分工合作，善于溝通，與整個小組共享成果，堅持原則又尊重他人意見，勇于承認、放棄或修改自己的錯誤。有團隊意識，與小組其他成員分工合作，積極溝通，尊重他人的意見。有團隊意識，與小組其他成員分工合作。體現對三維目標的評價，重點評價探究報告、探究能力及活動過程中的參與態度及合作表現。對三維目標各方面分別作評價，不進行綜合評價。 探究我們

17、身邊的能源教師評價表學習目標評價重點第_組學生1學生2學生3學生4學生5知識技能調查報告過程方法收集信息能力處理信息的能力交流信息的能力情感態度參與態度 根據學生的表現，依據評價標準按優秀、良好、合格、未完成四個評語對各小組學生進行評價。 分別對各方面作評價，不進行綜合評價。 探究我們身邊的能源教師評價表 采用探究活動的終結性評價：在相對完整的科學探究活動結束后，對整個探究目標實現程度做出的結論性的評價。 探究我們身邊的能源探究活動自我評價表姓名_同組同學有 ：_評價項目學習目標評價重點達成情況評價優秀良好合格未完成知識技能知道什么是燃料的熱效率，會用公式計算酒精燒水的熱效率；知識知道利用燃料

18、會有哪些熱損失。知識能寫出簡單的調查報告。調查報告過程方法通過酒精燈燒水的實驗，認識燃料的熱效率較低的事實；解決實際問題的能力通過調查了解當地能源的開發利用及其對生態環境所造成的影響。處理信息能力    情感態度能一分為二、辨證地看待能源的開發利用，在力所能及的范圍內對節能減排提出建議，有可持續發展的意識。科學態度感言： 對子主題的各項學習目標達成情況作評價，在符合自己表現的評價空格中畫。 感言欄內可以書寫自己的感受、收獲、進步。 探究我們身邊的能源探究活動自我評價表探究我們身邊的能源探究活動小組評價表姓名_同組同學有 ：_評價項目學習目標評價重點達成情

19、況評價優秀良好合格未完成知識技能知道什么是燃料的熱效率，會用公式計算酒精燒水的熱效率；知識知道利用燃料會有哪些熱損失。知識能寫出簡單的調查報告。調查報告過程方法通過酒精燈燒水的實驗，認識燃料的熱效率較低的事實；解決實際問題的能力通過調查了解當地能源的開發利用及其對生態環境所造成的影響。交流信息的能力    情感態度能一分為二、辨證地看待能源的開發利用，在力所能及的范圍內對節能減排提出建議，有可持續發展的意識。參與態度合作精神綜合評語： 由小組同學對該同學各項學習目標達成情況作評價。在符合該同學表現的評價空格中畫。 綜合欄目內請組長綜合小組同學的意見對該同學在探究活動中的表現寫簡要的評語。探究我們身邊的能源探究活動小組評價表1. 實驗所需器材：酒精燈，鐵架臺，三腳架，泥三角，廢易拉罐（或廢罐頭盒），攪拌器，溫度計（0100），火柴，托盤天平（200克），水。2. 酒精燈使用絕對禁止用酒精燈引燃另一只酒精燈；用完酒精燈必須用燈帽蓋滅；不要碰倒酒精燈。萬一灑出的酒精在桌上燃燒起來，不要驚慌，應該立即用濕抹布撲蓋。酒精燈的外延溫度最高，應該用外焰去加熱。如圖是點燃和熄滅酒精燈