安徽省合肥市第五十中学 尹洁
一、 课型、课时
2课时。第1课时：交流研讨课；第2课时：以讲授为主，穿插学生的交流讨论。
二、 教学目标
1． 知识与技能：
（1）知道太阳能和核能是两种重要的新能源。
（2）了解直接利用太阳能的途径。
（3）了解裂变和聚变，知道原子弹、氢弹的制造原理，知道核反应堆的作用以及核电站的原理。
2． 过程与方法：
让学生经历搜集资料过程，并能在交流中准确表述自己的观点。
3． 情感态度与价值观：
引导学生关心科学发展前沿，知道人类在为开发新能源不断努力，有将科学服务于人类的使命感和责任感。
三、 教学重点、难点
重点：让学生了解太阳能、核能等新能源的开发与利用，培养学生的科研意识和科研兴趣。
难点：了解裂变和聚变；培养学生的科研意识和科研兴趣。
四、 教材分析
本节是在上一节提出的能源危机的问题基础上，让学生进一步认识到要解决能源的危机，根本途径是开发和利用新能源。教材主要介绍了太阳能和核能，并通过信息浏览介绍了一些其它新能源。本节重在让学生了解一些关于新能源开发的科技前沿状况，培养学生珍惜资源、开发新能源的科研意识和科研兴趣。知识上的要求并不高，很多内容可以组织学生自主学习。在知识和疑难点拨中，核变是难点，教学中应力求通俗易懂。
五、 教学思路
本节课教学分为2课时进行，第一课时希望通过学生自己收集资料并互相交流讨论来了解太阳能，从而培养学生自主学习的能力。因此，课前安排学生阅读教材和查阅有关资料，课堂上组织学生就太阳能的优点、太阳能的吸收利用和直接利用太阳能的方式展开交流讨论。教师及时予以补充、总结。补充介绍了广泛利用太阳能的困难，以培养学生珍惜资源、继续开发太阳能的意识。第2课时了解核能，由于核能、裂变、聚变、链式反应等概念均涉及到核反应知识，而学生头脑里，这部分知识几乎是一个空白。所以，本节教学以讲授为主，借助课件展示一些动画或图片，引导学生观察、思考和交流，从抽象到形象，帮助理解。课前安排学生查阅我国核电站的情况和现今已开发了哪些新能源，在课堂上交流讨论，使学生对科技前沿的发展有更多的认识。作业的布置体现自主学习的原则，将课堂延伸到课后，使学生在主动的探究中进一步巩固知识、发展能力。
六、 教学过程
第1课时
1．引入新课：
能源问题是当今人类所关注的焦点。像石油、煤、天然气等化石燃料，是经过漫长的地质年代才形成的，人类大量开采消耗以后，短期内无法恢复。以中东地区的石油为例，尽管探明储量占世界一半以上，但如按现在的开采速度，也只能维持30～40年。那么怎样解决现有能源即将出现的危机呢？人们很自然地把目光转向开发新能源。
（板书） 19.2 开发新能源
2．新课教学
（1）提出问题：有人预言，到21世纪，太阳能将会成为人类的重要能源之一。同学们知道太阳能有哪些特点吗？
组织学生将自己查阅的资料相互交流讨论。
（2）教师总结：
① 太阳能十分巨大．用课件投影出书中图19-5，指出地球从太阳获得的能量比全世界的发电总量高出5×104倍，相当于目前每年燃烧的化石燃料的3.5万倍。
②太阳能供应时间长久。根据推算，太阳像现在这样不停地向外辐射能量，还可以维持50亿年以上，对于人类来说，太阳能可以说是一种取之不尽，用之不竭的能源。
③ 太阳能分布广阔，获取方便，无需挖掘开采和运输。
④太阳能是最清洁的能源，没有污染。
（板书） 1.太阳能特点：巨大、长久、经济、清洁。
（3）在课堂上展开讨论：在地球表面太阳能是如何被吸收利用的？
组织学生将自己查阅的资料相互交流讨论。教师根据需要投影出相关示意图片或动画适时加以补充。
（4）老师总结： （边叙述边投影相关的示意图片或动画）
太阳能到达地面后，主要通过被植物微生物吸收、被海洋吸收、使大气和水升腾循环、直接利用四个渠道吸收利用。地球上的风能、水能、生物质能等都是来源于太阳。化石能源从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能。
（5）在课堂上展开讨论：人类一直致力于直接利用太阳能，你知道怎样直接利用太阳能吗？试举例说明。
组织学生将自己查阅的资料相互交流讨论。
（6）教师总结：直接利用太阳能有三条途径：① 把太阳能转化为内能；②把太阳能转化为电能；③ 把太阳能转化为化学能。
（板书） 2. 直接利用太阳能的途径：① 把太阳能转化为内能；②把太阳能转化为电能；③ 把太阳能转化为化学能。
（7）提出问题：既然太阳能有那么多优点，为什么没有大量推广、大范围应用呢？
讲述：因为太阳能虽然十分巨大，但它太分散，要大规模开发利用必须设置庞大的收集和转换能量的系统，目前造价还太高，影响推广．太阳能的利用还受季节、天气的影响。温度低的地方其热效率会降低。因此要大规模地直接利用太阳能还要做大量的研究工作。但是随着科学技术的进步，应用也将越来越广泛．
3.小结本节内容
4.作业：
（1）你知道如何利用太阳能为家庭提供取暖、生活用热水吗？
（2）请设计一个利用太阳能的装置。
第2课时
1．引入新课：
为什么“太阳”能无穷尽地释放它的能量？科学家们发现在太阳内部不断的发生着核反应，同时释放出一种能量并以电磁波的形式从太阳中辐射出来。这种能量就是核能。
（板书） 核能
2．新课教学：
（1）讲述：本世纪初，科学家们通过实验和理论研究对原子和原子核的组成有了正确的认识，发现原子核是可以改变的，而且在改变过程中可以释放出巨大的能量。物理学中把这种原子核内部蕴藏的巨大的能量叫原子核能，简称核能。
（板书）1. 原子核内部蕴藏的巨大的能量叫原子核能，简称核能。
那么，怎样使蕴藏在原子核里的巨大核能释放出来造福人类呢？
经过科学家们的大量实验研究和理论分析，发现释放核能可以有重核的裂变和轻核的聚变两条途径。
（板书）2. 核裂变
（2）用课件投影铀核裂变示意图，讲述：核物理中把重核分裂成质量较小的核，释放出核能的反应称为裂变。
演示：如图所示，将火柴棒直接插入纸板，露出火柴头，点燃左方第一根火柴头，观察出现的现象。
用课件投影链式反应过程示意动画并讲述：科学家研究发现，用中子轰击铀核，才能使铀核发生裂变，铀核分裂时，除了释放核能还同时放出2～3个中子，这2～3个中子又去轰击其它铀核，引起2～3个新铀核裂变，又各放出2～3个中子，这些中子又去轰击更多的轴核发生裂变……随着一个轴核裂变的发生，会引起越来越多的铀核发生裂变。这样，裂变就不断地自行持续下去，这种现象叫做链式反应。
（板书） 链式反应
如果对裂变的链式反应不加控制，在极短时间（约百万分之几秒）会释放出大量核能，发生猛烈爆炸，原子弹就是根据这个原理制成的。
用课件投影我国第一颗原子弹爆炸情况示意图。（讲述：这就是原子弹爆炸时释放的巨大核能产生的高温高压气体向外扩散时所升起的蘑菇状烟云，其上升的高度可达几百米，其破坏力和杀伤力都是十分巨大的。）
（3）讲述：要安全利用核能，必须控制产生中子的数量和速度，使核能缓慢而又平稳地释放出来。为此，人们制成了一种专门装置——核反应堆。
（板书） 核反应堆——能缓慢、平稳地释放核能的装置。
人们已经成功地生产出各种规格的核反应维，它是核潜艇、核电站等设施的核心部件。
① 用课件投影核电站工作流程示意图，简述核电站工作流程。
② 组织学生将查阅的有关我国核电站的资料相互交流。
（4）讲述：科学家们在对核反应的研究中还发现，在超高温条件下，将两种质量较轻的原子核结合成一个较重的原子核时，也能释放出核能，这种现象叫做核聚变。
（板书） 3. 核聚变
用课件投影一个氘核和一个氚核结合成一个氦核的聚变反应示意图，并作简单说明。
同时指出：聚变时放出的能量要比等量的铀核裂变时放出的能量大几倍．太阳能就是来自于太阳内的核聚变。目前，核聚变应用只限于核爆炸，用课件投影我国第一颗氢弹爆炸的示意图。
聚变能是一种无限的、清洁的、安全的新能源。因此世界上许多国家都在积极研究控制聚变反应课题，并取得了进展。我们国家自己研制的可控核聚变的实验装置--中国环流器1号已于1984年顺利启动，已经取得不少研究成果，至今仍在继续工作中。
（5）提出问题：除了太阳能、核能，你还知道那些正在开发和利用的新能源？
组织学生将自己查阅的资料相互交流讨论。教师根据需要适时加以补充。
3．小结：
通过学习，我们认识了很多新能源，但不少新能源离大规模实用化还要经历较长的历程，因此现今人类仍需珍惜资源，节约能源。
4．作业：请调查一下，我市是否正在开发新的能源。如果有，看看这些能源是怎样被开发利用的？
七、 教学体会
本节课自始至终，教师与学生、学生与学生之间进行交流互动、相互启发、相互补充，丰富了教学内容，培养了学生收集信息和处理信息的能力、交流能力。由于指导学生提前做了充分准备，学生对通过自己搜集掌握的知识很自信，教学中都很积极的陈述自己的内容，课堂气氛活跃，兴趣很浓，对自己没找到的内容听得很投入。以教师讲述为主内容，通过课件提供图片和动画，让学生观察、思考和交流，从抽象到形象，使教学过程不枯燥，有效提高了教学效果。
