《太阳能》教案

太阳能教学设计

核心素养

通过对太阳能及其转化情况的讨论，培养用能量转化观点分析问题的习惯；初步领略自然现象的美妙与和谐，初步了解太阳能利用的现状；培养对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活巾的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识．形成高效利用太阳能的意识。

一、教学目标

1．知道太阳能的由来及其优点，是地球巨大的天然能源，也是一种重要的新能源。

2．大致了解利用太阳能的方式及其新进展。

二、教学重难点

重点：了解太阳能，结合生产生活实际知道利用太阳能的方式。

难点：太阳能利用中的能量转化。

三、教具

多媒体课件、太阳能转化器、温度计、黑白玻璃瓶、太阳能计算器等

四、教学过程：

优教提示：课前教师登陆优教平台，发送预习任务，学生完成本节课的预习任务，反馈预习情况，目的在于了解本节课内容，发现薄弱点，针对性听课。

（情景导入）

（优教提示：请打开素材“物理大师：太阳能”）

活动一：做一做太阳能计算器太阳能电池给发光二极管供电

人类使用的很多能源，如化石能源、风能、光能等都是来自于太阳，美丽的景色、多彩的世界都离不开太阳！下面我们对太阳能进行一个初步的了解。

（合作探究：）

(一)、太阳──巨大的“核能火炉”

活动二：看一看播放科教片《宇宙与人》中有关太阳的介绍。

（优教提示：请打开素材“演示视频：太阳能的利用”）

活动三：读一读

看过短片后，同学们对太阳有了一定的了解，下面大家结合阅读提纲阅读

课本中的内容，加深对知识的理解：

1. 太阳的结构是怎样的？

2. 地球距离太阳有多远？

3．太阳有多大？

4．太阳有多热？

5．太阳的能量来源是什么？

6．太阳的年龄是多少？它还能燃烧多少年？

（由太阳大气、对流层、辐射层、太阳核心。2．太阳距地球约1．5×108km； 3．太阳的直径约是地球的110倍，它的质量约是地球的33万倍； 4．太阳表面的温度约6000℃，内核的温度高达1．5×107℃； 5．在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能； 6．太阳像一个巨大的“核能火炉”，它已经燃烧了近50亿年，它还能再燃烧约50亿年）

结论：太阳核心的原子核发生的聚变反应，使太阳核心释放的巨大核能向外扩散，传送到太阳表面，大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射。

(二)、太阳是人类能源的宝库

活动四：说一说

太阳就是一个巨大的核聚变的能量库，人类常用的能源，如风能、生物质能、化石能源等都是来源于太阳，你能说出它们的大致形成过程吗？

请根据下图所示，说明太阳能辐射到地球的能量的利用，转化和守恒的情况。看看哪位同学说的好。

学生：太阳与风能：地球上任何地方都在吸收太阳的热能量，但是由于地面每个部位受热的不均匀性，空气的冷暖程度就不一样，于是，暖空气膨胀变轻后上升；冷空气冷却变重后下降，这样冷暖空气便产生流动，形成了风。

太阳与水能：地球表面的一部分水吸收太阳的能量经过蒸发形成水蒸气，暖湿气流从地面升起，因绝热达到过饱和而凝结成云，遇到冷空气就形成雨。

太阳与生物质能：植物通过光合作用从太阳获取能量，以化学能的形式存储在植物体内，人类和动物从植物或其他动物获取生物质能以维持生命。

太阳与化石能源我们今天使用的最主要的一次能源煤炭、石油、天然气，它们的“年龄”都已有上亿年了，它们的形成都来源于太阳能。远古时期的植物通过光合作用将太阳能转化为生物体内的化学能。（光化转化）

经过地壳的不断运动，死后的动植物躯体埋在地下和海底。经过几百万年的复杂变化，变成了煤、石油、天然气。

（地球上的能量大都来源于太阳能。人类除了间接利用存储在化石燃料中的太阳能外，还设法直接利用太阳能。在生产生活中你见过利用太阳能的实例吗？）

(三)、太阳能的利用

活动五：比一比

课前大家收集了一些利用太阳能的图片，请大家展示一下，太阳能汽车、太阳灶、太阳能电池等。

总结人类直接利用太阳能的两种方式是什么？

一是直接利用太阳能加热，（光热转化）

(讲解：例如用太阳灶、太阳能热水器等装置把太阳能转化成内能来做饭、烧水等等，也可用集热器把水加热，产生水蒸气，再推动汽轮发电机发电——这就叫太阳能热电站)

（优教提示：请打开素材“视频资料：太阳能热水器”）

（优教提示：请打开素材“视频资料：太阳灶凹面镜”）

二是利用太阳能转化为电能（光电转化）

(讲解：例如用硅光电池——也叫太阳能电池，把太阳能直接转化成电能、

太阳能电池的应用已很广泛，像人造卫星上的电源、太阳能汽车上的电源，小型电视机、计算器上的电源，城市道路路灯的电源等等都可用太阳能电池，我国还用太阳能电池做航标灯的电源，铁路信号灯的电源等等)。

（优教提示：请打开素材“视频资料：太阳能硅板、看电视”）

小结人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能。

小实验：光压风车

光压风车为什么能转动起来？叶片一面是黑色一面是银白色，黑色和白色对光能的吸收会有什么不同吗？

活动六：探一探自制太阳集热器

【提出问题】黑色和白色对光能的吸收会有什么不同吗？

【探究实验汇报】

1、将质量、温度相同的水分别倒入两个相同瓶中，用白纸和黑纸分别将瓶包起来，然后将瓶子放在太阳光下，经一小时后，观察温度计的变化。

2、分析用哪种纸包着的瓶中水温度高？

3、自制太阳能热水器集热管，玻璃管内表面为什么涂成黑色的？水箱的位置，将各构件组图

发明创造（只有想不到没有做不到）

夏天来了，太阳能风扇帽很凉爽，但到户外去，我觉得还是有不足的地方，你能否加以改进呢？太阳能风扇伞图片介绍