“节能”从我做起------教学案例.doc

“节能”从我做起
太阳能、生物质能和氢能的利用教学案例
【背景】
经济发展离不开资源的支撑，资源的承载能力制约着经济的发展，而资源并不是取之不尽、用之不竭的。因此，建设节约型社会已成当务之急，更是一场关系到人与自然和谐相处的“社会革命”。国务院近日发出通知，要求做好建设节约型社会近期的重点工作。目前，中国经济仍以粗放型的经济增长方式为主，与国际先进水平相比，存在着资源消耗高、浪费大、环境污染严重等问题，随着经济的快速增长和人口的不断增加，中国淡水、土地、能源、矿产等资源不足的矛盾更加突出，环境压力日益增大。当前我国经济运行中存在的突出问题是一些行业和地区盲目投资和低水平重复建设没有得到有效遏制。由此造成的直接后果是，煤、电、油、运等瓶颈约束加剧，主要原材料供应紧张，部分物资进口大幅增加，生产资料价格上涨压力加大。今年一季度，我国全社会固定资产投资同比增长43％，资源约束矛盾加剧。在拉动经济增长的过程中，我们付出了昂贵的资源和环境代价。国务院发展研究中心副主任陈清泰说：“必须承认，中国确实面临十分严峻的能源挑战。中国必须高度重视能源安全，尽快制订能源发展战略。”
找到廉价清洁的能源是人们的追求目标，需要我们认识开发和利用高能、清洁能源的重要性和迫切性。简单了解太阳能、生物质能、氢能等新能源的利用现状，开发利用太阳能的广阔前景和尚未攻克的一些技术难题。然而我们身边有很多和这一主题不吻合的现象。如：教师里空无一人，十几盏日光灯还在发着光芒。天气不是很热，可空调早早已经“上岗”。自来水龙头没有关好，水白白流了半天。因此在教学中要让学生获得这种节能的理念，把节能行为内化为本身的素质，进而影响他们周围的人。
【主题】节约现有能源、寻找新型能源
【问题解决】能源是一种最重要的地球资源，是人类社会发展的物质基础，是生产力的核心，是经济增长和发展的前提，也是环境问题解决的先决条件。目前，人类所利用的能源还是以非再生的化石能源为主，因此，能源问题成为可持续发展中的主要问题。从社会热点问题---能源紧缺与洁净能源开发----引出课题，综合已有知识，通过讨论分析了解太阳能、生物质能的利用方式，了解氢能的获得与利用途径。

当代面临的化石
燃料与能源问题
太阳能、生物质能、氢能的利用
自然界、人类怎
样利用太阳能
氢能的获得
与利用途径
生物质能利用的途径
认识化学科学在能源开发中的作用

将化学知识放到真实的物质及其变化的情境中学习、把听课、发问、质疑和多样的学习活动（实验、探究、交流讨论、调查参观、资料收集加工、自学等）结合起来、变知识学习的一步到位、一竿子到底，统一要求为逐步推进、螺旋上升、有统一的基础要求又允许有个体的差异、把握教学深广度，减轻学业负担，增长学习兴趣，提高教学效益。

片断一
分析2001年世界能源消耗图和世界能源种类消耗比较图，体会生活中能源问题的重要性。
[投影]

石油蕴藏量/t
年平均耗油量/t
非洲
9.5×109
2.2×108
美洲
1.8×1010
8.0×108
欧洲
3.6×109
1.4×108
中东
6.1×1010
6.1×108
[提出问题]从上表估算世界各地区蕴藏的石油可以供各地区使用多少年(不计进出口量)。从结果你想到什么？
[学生活动]结果:非洲43年、美洲22.5年、欧洲25.7年、中东100年。
[教师讲解]为解决全球的能源危机和化石燃料带来的环境污染问题,世界各国都致力于开发和利用太阳能、生物质能、氢能等洁净高效新能源,而太阳能是最诱人的。……
【结果】利用图片数字等资料，让学生深刻体会能源对社会发展的重要意义，知道开发利用新能源对人类的重要作用。并提高学生阅读能力和材料分析能力。
片断二（学生对资料的收集、分析、处理能力的培养）
[调查指导]：请同学们利用周末收集有关本市的某一个企业的能耗问题，指出能源利用效率可能存在的问题，试着提出设想，如果若干年后你是这个企业的董事长，你将使用何种能源以达到节能的目的，实现低耗高产，构建和谐稳定，可持续发展的社会。或你是本市市长你将如何构建一个节能型的城市,带领市民使用何种清洁能源,有什么设想。
下表是供学生选择的能源类型：
能
源
初级能源
再生能源
太阳能、风力、海洋能、地热能、水力、生质能等
非再生能源
火力、核能、天然气、石油、煤炭、化学能等
次级能源
电能、汽油、煤气、电磁能、瓦斯等
……
[学生活动]
学生观点一：经济增长不应以昂贵资源为代价。
学生观点二：避免能源浪费严重，利用率低。
学生观点三：长远系统的能源战略乃当务之急。
先小组交流讨论自己的调查结果,选出一个较有代表性的企业,各自发表自己的看法。
【结果】这一活动充分调动学生的积极性和参与性，提高灵活运用已学知识的能力，实现从课本到社会的自然联系，锻炼了学生接触社会的能力，培养了学生的社会意识，注重环保意识，把自己放在一个主人翁的位子，实现了教材的真正意图。
片断三
[调查指导]宾馆节能行为的讨论。学生分组分别调查某大宾馆的空调系统、照明系统、供暖系统。
[学生活动]讨论调查结果
空调系统：空调开启限制温度、设定适合温度，不少饭店宾馆已经采用余热回收装置，回收利用这部分余热，制备50～70℃的卫生热水，不仅节省了加热所需的能源，还节省了冷却这部分废热的能源消耗。
照明系统：饭店宾馆写字楼首先要充分利用自然光，在不降低照明质量的前提下，尽可能减少照明用电。其次要根据不同的场合，优先采用光效高、显色性好的光源和高效灯具。
供热系统：饭店宾馆写字楼的供热系统主要是负责供暖和供应卫生热水，随着大中城市和旅游区环境保护力度的不断提高和清洁能源的推广使用，很多地区的饭店宾馆已经更换了原有的燃煤锅炉，新安装的燃油、燃气锅炉的热效率高达85%以上。饭店宾馆供热系统的能源计量、冷凝水回收也是很重要的节能措施，鉴于饭店宾馆对热电冷的需求，在有燃气资源条件的地方，对热电冷负荷相对稳定的饭店宾馆，建立热电冷联产系统将大幅度提高能源利用率。夏季采用燃气制冷既可以提高燃气负荷，又可以降低电力负荷，这对于合理利用能源，促进电力行业和燃气行业的经济发展具有重要的现实意义。
【结果】通过讨论使学生能够联系自己，在平时的生活中树立节能的思想，通过自己的努力学习在更多领域寻找更好的能源，和发现更多的节能方法。
【反思和分析】
面向21世纪教育的四大支柱，就是要培养学生学会四种本领，（1）学会认知，注重培养学生认知方法，应用现代教育技术，引导学生通过发现、探究和意义建构的途径获取知识。培养学生的继续学习能力。（2）学会做事，既要学会实践，更要学会创造。重视建造可供学生参与的环境，激发学生兴趣，使学习者通过与环境的交互作用，通过实践，通过做来获得知识和能力。（3）学会合作，要培养学生学会与他人共同生活，就是学会合作生活，合作学习，从过去的集中教学方式到个别学习方式，到现在提倡的协商学习（也称合作学习）。（4）学会生存，学会生活、学会自身的发展。应用现代教育技术，要重视发展性教学，建立“知识。能力一情操”三维课堂教学。
因此教师要结合课本，立足于现代生活和未来发展的需要,激发学生的求知欲。通过世界和我国的能源消费结构及其变化趋势，让学生一方面看到人类面临能源危机；另一方面也看到太阳能、生物质能、氢能等新能源的开发和利用有着“取之不尽，用之不竭”诱人前景。了解解决能源问题的两条途径——开发新能源和提高能源利用率．
注意对已学知识的运用，分析太阳能、生物质能、氢能利用的原理，与生活实际相结合，充分发掘生活中生动活泼的事例，讨论能源利用中存在的问题，提出解决问题的设想，并加以验证。
注意对学生学习方法和学习目的的培养，鼓励学生搜集图片、影像资料，进一步学会与同学的交流和合作，对学生家庭和亲戚进行调查，分析能源的消耗，让学生接触社会、了解社会，增强对社会的责任感，先学会节约能源，建设能源节约型社会，再树立为社会寻找更清洁、便利能源的信心。