人教版(新課標)選修36能源和可持續發展教學設計學校授課教師課時授課班級授課地點教具設計意圖本章節“能源和可持續發展”教學設計，旨在幫助學生了解能源的基本概念和分類，認識不同能源的特點和優缺點，并探討可持續發展戰略對能源利用的影響。通過本章節的學習，學生能夠初步掌握能源科學的基本知識，培養節約能源和保護環境的意識，為我國能源結構的優化和可持續發展戰略的實施奠定基礎。核心素養目標培養學生對能源科學知識的探究能力，提升學生分析能源問題、解決能源挑戰的科學思維能力。增強學生節約資源、保護環境的責任感，形成可持續發展的價值觀。通過案例分析，提高學生運用所學知識解決實際問題的能力，促進學生的社會責任感和創新精神發展。學情分析針對選修36《能源和可持續發展》的課程內容，學生通常具備以下特點：

1.學生層次：選修本課程的學生通常對科學知識有一定的興趣和求知欲，能夠適應較為深入的學科探討。他們在高中階段已接觸過一些基本的物理和化學知識，對能源問題有一定的了解，但缺乏系統的能源知識體系。

2.知識方面：學生已掌握基礎的自然科學知識，如能量守恒定律、化學反應原理等，這些知識為本章節的學習奠定了基礎。

3.能力方面：學生在分析問題和解決問題方面有一定能力，但面對復雜的多因素問題，如能源利用與環境保護的關系，可能存在分析難度大、思路不清晰的情況。

4.素質方面：學生在團隊合作、溝通表達等方面表現出較高的素質，但在批判性思維和創新實踐方面可能存在不足。

5.行為習慣：學生普遍具備良好的學習習慣，能夠按時完成作業，但對能源問題可能缺乏關注，導致在學習過程中對實際應用的重視度不夠。

6.對課程學習的影響：學生的知識背景和認知水平為本章節的學習提供了支持，但同時也需要在課堂上加強引導，幫助學生建立正確的能源觀和可持續發展理念，提高他們的實踐能力和創新精神。此外，學生的行為習慣和學習態度對課程學習有直接影響，需要通過教學設計激發學生的學習興趣，培養他們主動探索、積極思考的良好習慣。教學方法與策略1.采用講授與討論相結合的教學方法，通過教師講解能源基礎知識，引導學生思考能源與可持續發展的關系。

2.設計角色扮演活動，讓學生扮演不同能源領域的專家，模擬能源決策過程，提高學生的實踐能力和決策思維。

3.利用多媒體教學，展示能源利用的案例視頻，增強學生對能源問題的直觀感受。

4.組織實驗活動，讓學生親自操作，觀察能源轉換過程，加深對能源科學原理的理解。

5.運用項目導向學習，讓學生分組完成能源調查報告，培養團隊協作和問題解決能力。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對能源的興趣，激發其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道能源是什么嗎？它與我們的生活有什么關系？”

展示一些關于能源利用的圖片或視頻片段，讓學生初步感受能源的魅力或特點。

簡短介紹能源的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.能源基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解能源的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解能源的定義，包括其主要組成元素或結構。

詳細介紹能源的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學生理解。

3.能源案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解能源的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的能源案例進行分析，如風能、太陽能、核能等。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解能源的多樣性或復雜性。

引導學生思考這些案例對實際生活或學習的影響，以及如何應用能源解決實際問題。

小組討論：讓學生分組討論能源的未來發展或改進方向，并提出創新性的想法或建議。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與能源相關的主題進行深入討論，如“如何提高能源利用效率”或“可再生能源的未來”。

小組內討論該主題的現狀、挑戰以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對能源的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現狀、挑戰及解決方案。

其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節課的主要內容，強調能源的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節課的學習內容，包括能源的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調能源在現實生活或學習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用能源。

7.布置作業（5分鐘）

目標：鞏固所學知識，提高學生的獨立思考和寫作能力。

過程：

布置課后作業：讓學生撰寫一篇關于能源利用與可持續發展的短文或報告，要求學生結合所學知識，提出自己的觀點和建議。

提醒學生注意作業的字數要求、格式規范和時間截止日期。學生學習效果學生學習效果主要體現在以下幾個方面：

1.知識掌握：通過本課程的學習，學生能夠系統地了解能源的基本概念、分類、利用方式以及能源轉換的原理。他們能夠區分可再生能源和不可再生能源，理解能源效率的概念，并掌握能源利用的基本定律。

2.思維能力：學生在學習過程中，通過分析案例、討論問題，提高了邏輯思維和分析問題的能力。他們學會了如何從多角度考慮能源問題，以及如何評估不同能源解決方案的優缺點。

3.實踐應用：學生在參與實驗和項目導向學習活動中，將理論知識應用于實際情境中，增強了實踐操作能力。例如，通過模擬能源轉換過程，學生能夠更直觀地理解能源的轉換效率。

4.創新意識：通過小組討論和創新思維訓練，學生提出了許多關于能源利用和可持續發展的創新想法。這些想法不僅有助于解決當前的能源問題，也為未來的能源技術創新奠定了基礎。

5.環保意識：學生對能源與環境的關系有了更深刻的認識，增強了節約能源、保護環境的意識。他們能夠從日常生活中的小事做起，如節約用電、減少浪費，以實踐行動支持可持續發展。

6.合作能力：在小組討論和項目中，學生學會了如何與他人合作，共同完成任務。他們學會了傾聽、溝通和協調，這些能力對于未來的學習和職業生涯都是非常重要的。

7.社會責任感：學生通過學習，認識到自己在推動能源轉型和可持續發展中的責任。他們開始關注全球能源問題，并愿意為解決這些問題貢獻自己的力量。

8.科學素養：通過本課程的學習，學生的科學素養得到了提升。他們能夠運用科學的方法來分析和解決問題，這對于他們未來的學習和職業發展具有重要意義。

9.終身學習能力：學生在學習過程中，學會了如何自主學習，如何通過查閱資料、進行實驗和參與討論來不斷豐富自己的知識體系。這種終身學習的態度和能力將伴隨他們一生。

10.價值觀培養：學生通過學習能源和可持續發展，形成了正確的價值觀。他們認識到能源問題不僅是技術問題，更是社會、經濟和環境問題，需要全社會的共同努力來解決。教學反思與總結今天的課，我想和大家一起回顧一下。首先，我覺得在教學方法上，我嘗試了講授與討論相結合的方式，這樣的設計初衷是希望能夠讓學生在理解理論知識的同時，也能夠參與到實際的討論中來，提高他們的參與度和思考深度。

在教學過程中，我發現學生們對于能源的基本概念和分類掌握得還不錯，但是在討論可再生能源和不可再生能源的區別時，有些學生還是顯得有些困惑。這可能是因為他們對能源的具體應用和環境影響理解不夠深入。因此，我決定在今后的教學中，加入更多的實例分析，幫助學生更好地理解這些概念。

至于策略上，我采用了角色扮演的方式，讓學生們模擬能源專家，討論能源利用的決策過程。這個活動效果不錯，學生們參與得很積極，也能提出一些有創意的觀點。但是，我也注意到，在討論過程中，部分學生可能因為缺乏實際經驗，對某些問題的看法不夠成熟。所以，我打算在未來的課程中，增加一些實際案例的分享，讓學生們能夠從實踐中學習。

管理方面，我盡量保持課堂秩序，鼓勵學生提問和表達自己的觀點。不過，我也發現，在課堂上，有些學生可能因為害羞或者擔心回答錯誤而不敢發言。為了解決這個問題，我會在接下來的課程中，更多地鼓勵學生提問，并確保他們的每一個問題都能得到回應。

當然，也存在一些不足。比如，課堂討論時，部分學生的參與度不高，這可能是因為他們對某些話題不夠感興趣或者覺得難度太大。為了改善這一點，我計劃在今后的教學中，更加注重學生的興趣點，選擇他們感興趣的話題進行討論。

另外，我也意識到，我的講解速度可能有些快，導致一些學生跟不上節奏。今后，我會更加注意控制講解速度，確保每個學生都能跟上課程的進度。典型例題講解例題1：某地計劃建設一個太陽能發電站，已知該地每天平均日照時間為5小時，每平方米太陽能電池板每天可以產生3.5千瓦時的電能。請問，如果安裝1000平方米的太陽能電池板，該發電站一個月（30天）可以產生多少電能？

解答：首先，計算每天太陽能電池板產生的總電能：

每平方米每天產生的電能=3.5千瓦時

太陽能電池板總面積=1000平方米

每天總電能=3.5千瓦時/平方米×1000平方米=3500千瓦時

然后，計算一個月的總電能：

一個月總電能=每天總電能×30天=3500千瓦時/天×30天=105000千瓦時

所以，該發電站一個月可以產生105000千瓦時的電能。

例題2：某城市計劃建設一個風力發電站，已知該地每年平均風速為12米/秒，風力發電機的效率為30%，風速為10米/秒時，每千瓦的風力可以產生0.5千瓦時的電能。請問，如果該發電站安裝了100臺這樣的風力發電機，該發電站一年可以產生多少電能？

解答：首先，計算每臺風力發電機每小時可以產生的電能：

風速=10米/秒

效率=30%

每千瓦風力產生的電能=0.5千瓦時

每小時每臺發電機的電能=10米/秒×0.5千瓦時/千瓦×30%=1.5千瓦時

然后，計算每臺發電機每天可以產生的電能：

每小時電能=1.5千瓦時

每天電能=1.5千瓦時/小時×24小時=36千瓦時

接著，計算100臺發電機每天可以產生的電能：

每天總電能=36千瓦時/臺×100臺=3600千瓦時

最后，計算一年總電能：

一年總電能=每天總電能×365天=3600千瓦時/天×365天=1,314,000千瓦時

所以，該發電站一年可以產生1,314,000千瓦時的電能。

例題3：某地區計劃建設一個生物質能發電廠，已知該地區每年可以收集到100萬噸生物質燃料，生物質燃料的熱值為每千克4.2兆焦耳。請問，如果生物質燃料的轉化效率為20%，該發電廠一年可以產生多少電能？

解答：首先，計算生物質燃料的總能量：

生物質燃料總量=100萬噸

生物質燃料熱值=4.2兆焦耳/千克

總能量=100萬噸×4.2兆焦耳/千克=4200億兆焦耳

然后，計算生物質燃料可以轉化為的能量：

轉化效率=20%

可轉化能量=4200億兆焦耳×20%=840億兆焦耳

最后，將能量轉換為電能（假設1兆焦耳等于2.814千瓦時）：

電能=840億兆焦耳×2.814千瓦時/兆焦耳=236.384億千瓦時

所以，該發電廠一年可以產生約236.384億千瓦時的電能。

例題4：某地區計劃利用地熱能進行發電，已知該地區地熱資源的溫度為100℃，地熱發電的效率為10%。請問，如果該地區每天可以提取出1百萬立方米的地熱流體，該發電站一天可以產生多少電能？

解答：首先，計算地熱流體的總能量：

地熱流體體積=1百萬立方米

地熱流體溫度=100℃

地熱能密度（假設為3.5兆焦耳/立方米）=3.5兆焦耳/立方米

總能量=1百萬立方米×3.5兆焦耳/立方米=3500億兆焦耳

然后，計算地熱能可以轉化為的能量：

轉化效率=10%

可轉化能量=3500億兆焦耳×10%=350億兆焦耳

最后，將能量轉換為電能（假設1兆焦耳等于2.814千瓦時）：

電能=350億兆焦耳×2.814千瓦時/兆焦耳=98.49億千瓦時

所以，該發電站一天可以產生約98.49億千瓦時的電能。

例題5：某地區計劃利用水力發電，已知該地區河流的流量為每秒100立方米，水頭高度為10米。請問，如果水力發電的效率為80%，該發電站一天可以產生多少電能？

解答：首先，計算每秒水流的能量：

流量=100立方米/秒

水頭高度=10米

水的密度=1000千克/立方米

每秒能量=100立方米/秒×1000千克/立方米×9.81米/秒2×10米=9810千焦耳/秒

然后，計算每秒水流的電能：

效率=80%

每秒電能=9810千焦耳/秒×80%=7848千焦耳/秒

接著，計算一天的總電能：

每秒電能=7848千焦耳/秒

每秒轉換為千瓦時=7848千焦耳/秒÷3600秒/小時÷1000千瓦時/兆焦耳=2.18千瓦時/秒

一天電能=2.18千瓦時/秒×3600秒/小時×24小時=197,328千瓦時

所以，該發電站一天可以產生約197,328千瓦時的電能。課堂小結，當堂檢測課堂小結：

今天我們學習了能源和可持續發展的相關知識，重點探討了不同類型的能源及其對環境和社會的影響。以下是我們今天