16.3 能源：危機與希望 教學設計教學課題體驗新能源（能源：危機與希望 課時一）授課人教學目標1.知識與技能：（1）了解各種能源，以及各自的應用和利弊；（2）體會新能源的重要性；（3）了解節約能源和環境保護的重要性。2.過程與方法：（1）通過親自實現和使用新能源，體會新能源的轉化原理和優點；（2）通過探究，了解影響太陽能電池發電的影響因素。3.情感態度與價值觀：（1）初步認識科學及其相關技術對于社會發展、自然環境及人類生活的影響；（2）形成環境保護意識，能在個人能力范圍內對社會可持續發展有所貢獻。教學重點探究太陽能電池的影響因素教學難點了解三種發電裝置的原理教學手段多媒體設備；教學PPT；flash課件；風能、氫能、太陽能發電設備；實驗器材等。教學過程教師活動設計一、討論列舉各種能源由霧霾等環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、體驗風力發電機并了解其基本原理1. 介紹學生器材：小型風力發電機。簡單介紹操作步驟，請學生體驗。2. 學生用吹風機吹沒接電源的風力發電機，使LED燈亮和小風扇轉動，成功實現風力發電。3. 各組同學拆看小馬達，觀察構造和部件，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，用吹風機吹動頁片，發現電珠發光。通過此實驗，使學生更好的掌握電磁感應發電的原理。三、體驗氫能發電小車1. 介紹新能源：氫2. 簡單介紹氫能小車的構造。3. 介紹電解水得氫氣的原理。4. 學生連接氫能小車電解水電路，體驗氫氣電池發電，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、體驗太陽能發電1. 討論介紹各種太陽能電池的特殊應用；2. 學生體驗太能能電池板發電：用臺燈照向太陽能電池板，太陽能電池使小風扇轉動。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品的清潔能源。4. 請學生根據實驗報告任務，利用電流表、電壓表，完成探究實驗“影響太陽能電池發電功率的因素”，并在學習任務單（附件一）上完成數據記錄和分析。主要探究（1）是否與受輻射面積有關？（2）是否與關照強度有關？五、對探究結果進行評價根據學生實驗數據，交流評價影響太陽能電池發電功率的因素。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、風能、太陽能。學習任務單一、風力發電機是把 能轉化為 能的機器。它利用了 感應的原理，當風吹動頁片使線圈在 中轉動時產生感應電流。二、氫燃料電池的關鍵構造為 交換膜，它能使氫H元素的帶正電的質子從膜通過，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。當用電器把兩端連通，電子便發生定向移動，產生 。三、太陽能電池運用了半導體（硅）的 效應。光能能使半導體的 與其原子分離，PN結兩端形成電壓。當用電器把兩端連通，電子將發生 移動，產生電流。四、太陽能電池的影響因素研究：1.是否與受輻射面積有關？步驟（1）:保持調光旋鈕位置不變，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；初步結論：同樣關照強度下，受輻射的面積越大，轉化獲得的電能越 。2.是否與關照強度有關？步驟（1）:保持受輻射面積不變，改變調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。改變關照強度，測量三次，記錄數據。步驟（2）:改變關照強度，共測量三次，記錄數據。次數光照強度（lux）電壓（mV）電流（mA）123初步結論：同樣受輻射的面積情況下，關照強度越強，轉化獲得的電能越 。我的收獲和感受附件一：學習任務單