2021年“精英杯”全國公開課大賽獲獎作品展示2021年“精英杯”1教育部“精英杯”公開課大賽簡介2021年6月，由教育學會牽頭，教材編審委員會具體組織實施，在全國8個城市，設置了12個分會場，范圍從“小學至高中”全系列部編新教材進行了統一的培訓和指導。每次指導，都輔以精彩的優秀示範課。在這些示範課中，不乏全國名師和各省名師中的佼佼者。他們的課程，無論是在內容和形式上，都是經過認真研判，把各學科的核心素養作為教學主線。既涵蓋城市中小學、又包括鄉村大部分學校的教學模式。適合全國大部分教學大區。本課件就是從全國一等獎作品中，優選出的具有代表性的作品。示范性強，有很大的推廣價值。教育部“精英杯”公開課大賽簡介2021年6月，由2第十六章粒子和宇宙三、能源：危機與希望第十六章粒子和宇宙三、能源：危機與希望32.初步了解人類發現、開發、利用能源的歷史，能通過具體的事例，說出能源與人類生存和社會發展的關系。1.通過實例認識能量可以從一個物體轉移到另一個物體，不同形式的能量可以相互轉化。2.初步了解人類發現、開發、利用能源的歷史，能通過具體的事例4一、能量轉化與守恒定律自然界中的物質存在著不同的運動形式汽車的運動分子的運動電荷的運動一、能量轉化與守恒定律自然界中的物質存在著不同的運動形式汽車5觀察與思考

各種不同的運動形式都存在著什么能量？分別有哪些不同形式的能量在發聲相互轉化？不同形式的能連之間的相互轉化有怎樣的規律？飛行的飛機柯受良駕車飛越黃河觀察與思考各種不同的運動形式都存在著什么能量6水力發電站太陽能電池板大亞灣核電站風力發電水力發電站太陽能電池板大亞灣核電站風力發電7能的轉化能的轉化8能量轉化與守恒定律

能量不會憑空消失，也不會憑空產生，它只會從一種形式轉化成其他形式，或者從一個物體轉移到其他物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。這就是能量轉化與守恒定律。能量轉化與守恒定律能量不會憑空消失，也不會9科學窗失敗的永動機想一想：為什么永動機是失敗的？科學窗失敗的永動機想一想：為什么永動機是失敗的？10二、能量與能源回答：煤，煤氣，柴草、天然氣、電……，這些都是能源。想一想：我們每天要吃飯、喝水，用什么來煮飯、燒水呢？

能量是與物質及其運動相聯系的。對應于不同形式的運動，有不同形式的能量。自然界存在著可以為人類提供能量的自然資源，稱為能源。能源是人類社會活動的物質基礎。二、能量與能源回答：煤，煤氣，柴草、天然氣、電……，這些都是112003年美國與加拿大東部地區當地時間8月14日下午四時十四分突然大范圍停電，由加拿大東部城市多倫多以至美國東部的紐約地區都受影響。能量的重要性美國東部大停電2003年美國與加拿大東部地區當地時間8月12停電引發的交通癱瘓人類的生活、生產離不開能源的利用。能源的現狀又是如何呢？停電引發的交通癱瘓131.煤炭資源：地質儲量約萬億噸，占世界煤炭總儲量的13%；2.石油資源：保有儲量為600億噸，但后備資源不足，而且石油可采儲量的增長速度低于老油田的遞減速度，儲采比呈下降趨勢；我國的能源消耗狀況中國能源資源真的豐富嗎?1.煤炭資源：地質儲量約萬億噸，占世界煤炭總儲量的13%；我143.天然氣資源：保有儲量為7000億立方米，但后備資源不足；水力資源：理論儲量為億千瓦，但可開發儲量只有億千瓦，且其中67.8%的水力資源集中分布在西南地區，要開發不易。無疑：我國是世界上能源豐富的國家之一，但我國人口眾多，人均能源占有量遠低于俄羅斯、美國，只有世界人均能源占有率的1/2。3.天然氣資源：保有儲量為7000億立方米，但后備資源不足；15

人類對能源的需求日益擴大，煤、石油、天然氣等不可再生能源日益減少，二十一世紀人類最迫切的需要是改變能源嚴重缺乏的現狀。新能源的開發已經迫在眉睫。三、物質與能量人類對能源的需求日益擴大，煤、石油、天然氣等不可再生16

1905年，愛因斯坦以驚人簡潔的公式E=MC2揭示了以質量M為標志的物質與能量E的關系。式中C為光在真空中的速度。愛因斯坦的質能方程為核能的開發和利用提供了理論支持。

1KG鈾全部裂變時釋放的能量相當于2500T優質煤完全燃燒釋放的能量。1905年，愛因斯坦以驚人簡潔的公式E=MC2揭示了17核聚變核聚變18核電站的原理核電站的原理19秦山核電站秦山核電站20大亞灣核電站大亞灣核電站21嶺澳核電站嶺澳核電站22陽江核電站陽江核電站23

物理學的研究表明，有些能源，如太陽能、風能、潮汐能、水力和地熱能等可以認為是無限的，所以也把它們叫作可再生能源。四、科學與人類物理學的研究表明，有些能源，如太陽能、風能、24風力發電風力發電25潮汐能發電潮汐能發電26太陽能的利用太陽能的利用27

當代的科學技術不斷發展，已經使人類具有了認識和利用自然環境的能力，推動著人類社會的進步，提高了人類生活的質量。但隨著新技術的應用，也引發了環境污染、能源短缺、全球變暖、臭氧枯竭、物種滅絕等一些列問題。因此，我們應該樹立科學發展觀，在利用科學技術改善生活的同時，也要注意避免因濫用技術而導致的社會問題，促使人類社會全面、協調、可持續地發展。當代的科學技術不斷發展，已經使人類具有了認識和281.解決能源問題的主要措施是()A.大力開發新能源B.大量利用太陽能、地熱能C.大量利用水能、風能D.采用新技術、新設備，更新落后的技術裝備A1.解決能源問題的主要措施是()A292.下列關于核能的說法正確的是()A.物質是由原子構成的，原子中有原子核，所以利用任何物質都能得到核能B.到目前為止，人類獲得核能有兩種途徑，即重核裂變和輕核聚變C.原子彈和氫彈都是利用原子核裂變和聚變的原理制成的D.自然界只有在人為的條件下才會發生裂變C2.下列關于核能的說法正確的是()C30能源：危機與希望1.人類與能源的關系。2.人類對能源的利用。能源：危機與希望31與電荷有關的現象：電擊老鼠與電荷有關的現象：電擊老鼠32小實驗：1、用塑料尺、筆桿與頭發摩擦，再靠近碎紙屑，觀察現象。2、用塑料梳子梳頭發，觀察現象。能吸引碎紙屑小實驗：1、用塑料尺、筆桿與頭發摩擦，再靠近碎紙屑，觀察現象33一、電荷物體具有了

我們說物體帶上了“

”或者說帶了電荷。1、摩擦起電：用摩擦的方法使物體帶電的現象就是

現象。吸引輕小物體的性質電摩擦起電一、電荷1、摩擦起電：吸引輕小物體的性質電摩擦起電34想一想：被毛皮摩擦過的橡膠棒與被絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電一樣嗎？想一想：被毛皮摩擦過的橡膠棒與被絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電一樣35被絲綢摩擦過的

上帶的電荷叫做正電荷；被毛皮摩擦過的

上帶的電荷叫做負電荷。大量的事實使人們認識到：自然界只有兩種電荷，

電荷、

電荷。正負玻璃棒橡膠棒被絲綢摩擦過的上帶的電荷叫做正電荷；正36同學們觀察探究：被毛皮摩擦過的橡膠棒和被毛皮摩擦過的橡膠棒靠近時被絲綢摩擦過的玻璃棒和被絲綢摩擦過的玻璃棒靠近時被絲綢摩擦過的玻璃棒和被毛皮摩擦過的橡膠棒靠近時相互排斥相互排斥相互吸引同學們觀察探究：被毛皮摩擦過的橡膠棒和被毛皮摩擦過的橡膠棒靠372.兩種電荷間的相互作用同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。2.兩種電荷間的相互作用同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。38帶電的頭發飄起來同種電荷相互排斥帶電的頭發飄起來同種電荷相互排斥391、用與絲綢摩擦過的玻璃棒去靠近輕質小球，小球被吸引過來，則小球是（）

A、一定帶正電

B、一定帶負電

C、一定不帶電

D、可能帶負電，也可能不帶電D1、異種電荷相互吸引。2、帶電體具有吸引輕小物體的性質帶正電1、用與絲綢摩擦過的玻璃棒去靠近輕質小球，小球被吸引過來，則402、用絲線吊起三個通草球，其中任意兩個靠近都相互吸引，則它們可能是（）

A、兩個帶正電，一個帶負電

B、兩個帶負電，一個帶正電

C、兩個帶正電，一個不帶電

D、兩個帶異種電，一個不帶電D溫馨提示：通草球是輕小物體1、異種電荷相互吸引，同種電荷相互排斥。排除A、B、C選項2、帶電體具有吸引輕小物體的性質2、用絲線吊起三個通草球，其中任意兩個靠近都相互吸引，則它們41作用：1、驗電器是用來檢驗物體是否帶電的儀器。2、金屬箔張角的大小，可以判斷所帶電荷的多少。金屬球金屬桿金屬箔(bó)3、驗電器原理：同種電荷相互排斥。++++++++++++++++++作用：1、驗電器是用來檢驗物體是否帶電的儀器。2、金屬箔張角424、電荷（量）：單位：庫（侖）例如：一根摩擦過的玻璃棒或橡膠棒所帶的電荷，大約只有10-7C。一片雷雨云帶電的電荷，大約有幾十庫侖。電荷的多少符號是C4、電荷（量）：單位：庫（侖）例如：一根摩擦過的玻璃棒或橡膠43用五分鐘的時間自學課本原子的結構、元電荷并回答：1、物質是由組成的。2、原子是由和組成，它們各帶電荷和電荷。3、什么叫元電荷？符號是什么？電荷量是多少？

分子和原子原子核電子正負用五分鐘的時間自學課本原子的結構、元電荷并回答：分子和原子原44二、原子的結構元電荷1897年，英國科學家湯姆孫（1856-1940）發現了比原子小得多的帶負電的粒子-----，揭開了原子具有結構的秘密。分子、原子很小。1億個氧原子排隊只有幾厘米長。電子元電荷人們把最小電荷叫做元電荷，常用符號e表示。e=1.6×10-19C二、原子的結構元電荷1897年，英國科學家湯姆孫（1845原子核電子原子結構（帶正電）（帶負電）電子在電力吸引作用下繞核運動綠豆100米原子核電子原子結構（帶正電）（帶負電）電子在電力吸引作用下繞46在通常情況下，原子核所帶正電荷數與核外所有電子總共帶的負電荷數相等，整個原子呈中性，也就是原子對外不顯帶電的性質。8想一想：這個氧原子帶電嗎？想一想：這個氧離子帶電嗎？不帶電帶負2e在通常情況下，原子核所帶正電荷數與核外所有電子總共帶的負電荷47三.電荷在導體間的定向移動.+++++ABAB金屬球金屬桿金屬箔金屬桿上有了電荷的定向移動三.電荷在導體間的定向移動.+++++ABAB金屬球金48電荷在金屬桿中可以定向移動，金屬是導電的。電荷在金屬桿中可以定向移動，金屬是導電的。49善于導電的物體叫導體如：金屬、人體、食鹽水、溶液等不善于導電的物體叫絕緣體如：橡膠、玻璃、塑料、陶瓷等善于導電的物體叫導體如：金屬、人體、食鹽水、溶液等不善于導電50金屬導電，靠的就是。自由電子金屬導電，自由電子51本課小結一、電荷1.摩擦過的物體能吸引輕小物體的，則說明該物體帶了電荷。這種現象叫摩擦起電現象。2.電荷間的相互作用同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引3.驗電器作用：檢驗物體是否帶電原理：同種電荷互相排斥

本課小結一、電荷52本課小結4.電荷量電荷的多少叫電荷量。單位：庫侖（C）二、原子核

元電荷人們把最小電荷叫做元電荷，常用符號e表示。e=1.6×10-19C三、電荷在導體中定向移動

本課小結4.電荷量電荷的多少叫電荷量。單位：庫侖（C）53練習1.摩擦起電現象是怎樣產生的？根據所學的知識(學了電荷)，做出你的猜想。答：不同物質構成的物體相互摩擦時，由于不同物質的原子核對核外電子的束縛能力不相同，其中對核外電子束縛能力弱的就會失去電子而帶上正電。另一個物體由于得到相同數量的電子而帶上等量的負電摩擦起電是電子的轉移。練習1.摩擦起電現象是怎樣產生的？根據所學的知識(學了電荷)542.把一個帶電的碎紙片靠近用絲綢摩擦過的玻璃棒時，它們互相排斥。這個紙片帶什么電荷？答：絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷，同種電荷互相排斥，所以紙片帶的是正電荷。2.把一個帶電的碎紙片靠近用絲綢摩擦過的玻璃棒時，它們互相排55練習2.用絲綢摩擦玻璃棒,玻璃棒帶正電,用毛皮摩擦橡膠棒,橡膠棒帶負電.若用摩擦后的毛皮和絲綢靠近碎紙片會吸引碎紙片，這說明毛皮帶

電；絲綢也帶

電。正負摩擦起電的實質是電子發生了轉移。練習2.用絲綢摩擦玻璃棒,玻璃棒帶正電,用毛皮摩擦橡膠棒,橡56謝謝合作謝謝合作572021年“精英杯”全國公開課大賽獲獎作品展示2021年“精英杯”58教育部“精英杯”公開課大賽簡介2021年6月，由教育學會牽頭，教材編審委員會具體組織實施，在全國8個城市，設置了12個分會場，范圍從“小學至高中”全系列部編新教材進行了統一的培訓和指導。每次指導，都輔以精彩的優秀示範課。在這些示範課中，不乏全國名師和各省名師中的佼佼者。他們的課程，無論是在內容和形式上，都是經過認真研判，把各學科的核心素養作為教學主線。既涵蓋城市中小學、又包括鄉村大部分學校的教學模式。適合全國大部分教學大區。本課件就是從全國一等獎作品中，優選出的具有代表性的作品。示范性強，有很大的推廣價值。教育部“精英杯”公開課大賽簡介2021年6月，由59第十六章粒子和宇宙三、能源：危機與希望第十六章粒子和宇宙三、能源：危機與希望602.初步了解人類發現、開發、利用能源的歷史，能通過具體的事例，說出能源與人類生存和社會發展的關系。1.通過實例認識能量可以從一個物體轉移到另一個物體，不同形式的能量可以相互轉化。2.初步了解人類發現、開發、利用能源的歷史，能通過具體的事例61一、能量轉化與守恒定律自然界中的物質存在著不同的運動形式汽車的運動分子的運動電荷的運動一、能量轉化與守恒定律自然界中的物質存在著不同的運動形式汽車62觀察與思考

各種不同的運動形式都存在著什么能量？分別有哪些不同形式的能量在發聲相互轉化？不同形式的能連之間的相互轉化有怎樣的規律？飛行的飛機柯受良駕車飛越黃河觀察與思考各種不同的運動形式都存在著什么能量63水力發電站太陽能電池板大亞灣核電站風力發電水力發電站太陽能電池板大亞灣核電站風力發電64能的轉化能的轉化65能量轉化與守恒定律

能量不會憑空消失，也不會憑空產生，它只會從一種形式轉化成其他形式，或者從一個物體轉移到其他物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。這就是能量轉化與守恒定律。能量轉化與守恒定律能量不會憑空消失，也不會66科學窗失敗的永動機想一想：為什么永動機是失敗的？科學窗失敗的永動機想一想：為什么永動機是失敗的？67二、能量與能源回答：煤，煤氣，柴草、天然氣、電……，這些都是能源。想一想：我們每天要吃飯、喝水，用什么來煮飯、燒水呢？

能量是與物質及其運動相聯系的。對應于不同形式的運動，有不同形式的能量。自然界存在著可以為人類提供能量的自然資源，稱為能源。能源是人類社會活動的物質基礎。二、能量與能源回答：煤，煤氣，柴草、天然氣、電……，這些都是682003年美國與加拿大東部地區當地時間8月14日下午四時十四分突然大范圍停電，由加拿大東部城市多倫多以至美國東部的紐約地區都受影響。能量的重要性美國東部大停電2003年美國與加拿大東部地區當地時間8月69停電引發的交通癱瘓人類的生活、生產離不開能源的利用。能源的現狀又是如何呢？停電引發的交通癱瘓701.煤炭資源：地質儲量約萬億噸，占世界煤炭總儲量的13%；2.石油資源：保有儲量為600億噸，但后備資源不足，而且石油可采儲量的增長速度低于老油田的遞減速度，儲采比呈下降趨勢；我國的能源消耗狀況中國能源資源真的豐富嗎?1.煤炭資源：地質儲量約萬億噸，占世界煤炭總儲量的13%；我713.天然氣資源：保有儲量為7000億立方米，但后備資源不足；水力資源：理論儲量為億千瓦，但可開發儲量只有億千瓦，且其中67.8%的水力資源集中分布在西南地區，要開發不易。無疑：我國是世界上能源豐富的國家之一，但我國人口眾多，人均能源占有量遠低于俄羅斯、美國，只有世界人均能源占有率的1/2。3.天然氣資源：保有儲量為7000億立方米，但后備資源不足；72

人類對能源的需求日益擴大，煤、石油、天然氣等不可再生能源日益減少，二十一世紀人類最迫切的需要是改變能源嚴重缺乏的現狀。新能源的開發已經迫在眉睫。三、物質與能量人類對能源的需求日益擴大，煤、石油、天然氣等不可再生73

1905年，愛因斯坦以驚人簡潔的公式E=MC2揭示了以質量M為標志的物質與能量E的關系。式中C為光在真空中的速度。愛因斯坦的質能方程為核能的開發和利用提供了理論支持。

1KG鈾全部裂變時釋放的能量相當于2500T優質煤完全燃燒釋放的能量。1905年，愛因斯坦以驚人簡潔的公式E=MC2揭示了74核聚變核聚變75核電站的原理核電站的原理76秦山核電站秦山核電站77大亞灣核電站大亞灣核電站78嶺澳核電站嶺澳核電站79陽江核電站陽江核電站80

物理學的研究表明，有些能源，如太陽能、風能、潮汐能、水力和地熱能等可以認為是無限的，所以也把它們叫作可再生能源。四、科學與人類物理學的研究表明，有些能源，如太陽能、風能、81風力發電風力發電82潮汐能發電潮汐能發電83太陽能的利用太陽能的利用84

當代的科學技術不斷發展，已經使人類具有了認識和利用自然環境的能力，推動著人類社會的進步，提高了人類生活的質量。但隨著新技術的應用，也引發了環境污染、能源短缺、全球變暖、臭氧枯竭、物種滅絕等一些列問題。因此，我們應該樹立科學發展觀，在利用科學技術改善生活的同時，也要注意避免因濫用技術而導致的社會問題，促使人類社會全面、協調、可持續地發展。當代的科學技術不斷發展，已經使人類具有了認識和851.解決能源問題的主要措施是()A.大力開發新能源B.大量利用太陽能、地熱能C.大量利用水能、風能D.采用新技術、新設備，更新落后的技術裝備A1.解決能源問題的主要措施是()A862.下列關于核能的說法正確的是()A.物質是由原子構成的，原子中有原子核，所以利用任何物質都能得到核能B.到目前為止，人類獲得核能有兩種途徑，即重核裂變和輕核聚變C.原子彈和氫彈都是利用原子核裂變和聚變的原理制成的D.自然界只有在人為的條件下才會發生裂變C2.下列關于核能的說法正確的是()C87能源：危機與希望1.人類與能源的關系。2.人類對能源的利用。能源：危機與希望88與電荷有關的現象：電擊老鼠與電荷有關的現象：電擊老鼠89小實驗：1、用塑料尺、筆桿與頭發摩擦，再靠近碎紙屑，觀察現象。2、用塑料梳子梳頭發，觀察現象。能吸引碎紙屑小實驗：1、用塑料尺、筆桿與頭發摩擦，再靠近碎紙屑，觀察現象90一、電荷物體具有了

我們說物體帶上了“

”或者說帶了電荷。1、摩擦起電：用摩擦的方法使物體帶電的現象就是

現象。吸引輕小物體的性質電摩擦起電一、電荷1、摩擦起電：吸引輕小物體的性質電摩擦起電91想一想：被毛皮摩擦過的橡膠棒與被絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電一樣嗎？想一想：被毛皮摩擦過的橡膠棒與被絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電一樣92被絲綢摩擦過的

上帶的電荷叫做正電荷；被毛皮摩擦過的

上帶的電荷叫做負電荷。大量的事實使人們認識到：自然界只有兩種電荷，

電荷、

電荷。正負玻璃棒橡膠棒被絲綢摩擦過的上帶的電荷叫做正電荷；正93同學們觀察探究：被毛皮摩擦過的橡膠棒和被毛皮摩擦過的橡膠棒靠近時被絲綢摩擦過的玻璃棒和被絲綢摩擦過的玻璃棒靠近時被絲綢摩擦過的玻璃棒和被毛皮摩擦過的橡膠棒靠近時相互排斥相互排斥相互吸引同學們觀察探究：被毛皮摩擦過的橡膠棒和被毛皮摩擦過的橡膠棒靠942.兩種電荷間的相互作用同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。2.兩種電荷間的相互作用同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。95帶電的頭發飄起來同種電荷相互排斥帶電的頭發飄起來同種電荷相互排斥961、用與絲綢摩擦過的玻璃棒去靠近輕質小球，小球被吸引過來，則小球是（）

A、一定帶正電

B、一定帶負電

C、一定不帶電

D、可能帶負電，也可能不帶電D1、異種電荷相互吸引。2、帶電體具有吸引輕小物體的性質帶正電1、用與絲綢摩擦過的玻璃棒去靠近輕質小球，小球被吸引過來，則972、用絲線吊起三個通草球，其中任意兩個靠近都相互吸引，則它們可能是（）

A、兩個帶正電，一個帶負電

B、兩個帶負電，一個帶正電

C、兩個帶正電，一個不帶電

D、兩個帶異種電，一個不帶電D溫馨提示：通草球是輕小物體1、異種電荷相互吸引，同種電荷相互排斥。排除A、B、C選項2、帶電體具有吸引輕小物體的性質2、用絲線吊起三個通草球，其中任意兩個靠近都相互吸引，則它們98作用：1、驗電器是用來檢驗物體是否帶電的儀器。2、金屬箔張角的大小，可以判斷所帶電荷的多少。金屬球金屬桿金屬箔(bó)3、驗電器原理：同種電荷相互排斥。++++++++++++++++++作用：1、驗電器是用來檢驗物體是否帶電的儀器。2、金屬箔張角994、電荷（量）：單位：庫（侖）例如：一根摩擦過的玻璃棒或橡膠棒所帶的電荷，大約只有10-7C。一片雷雨云帶電的電荷，大約有幾十庫侖。電荷的多少符號是C4、電荷（量）：單位：庫（侖）例如：一根摩擦過的玻璃棒或橡膠100用五分鐘的時間自學課本原子的結構、元電荷并回答：1、物質是由組成的。2、原子是由和組成，它們各帶電荷和電荷。3、什么叫元電荷？符號是什么？電荷量是多少？

分子和原子原子核電子正負用五分鐘的時間自學課本原子的結構、元電荷并回答：分子和原子原101二、原子的結構元電荷1897年，英國科學家湯姆孫（1856-1940）發現了比原子小得多的帶負電的粒子-----，揭開了原子具有結構的秘密。分子、原子很小。1億個氧原子排隊只有幾厘米長。電子元電荷人們把最小電荷叫做元電荷，常用符號e表示。e=1.6×10-19C二、原子的結構元電荷1897年，英國科學家湯姆孫（18102原子核電子原子結構（帶正電）（帶負電）電子在電力吸引作用下繞核運動綠豆100米原子核電子原子結構（帶正電）（帶負電）電子在電力吸引作用下繞103在通常情況下，原子核所帶正電荷數與核外所有電子總共帶的負電荷數相等