（一）教材分析

 

 　　本章内容，是从能源知识的普及教育出发写的，使同学们对人类开发和利用能源，这一关系到人类生存与发展的重大社会问题，获得初步的认识。全章内容结构可划为三个层次。第一层次，告诉同学们，由于各种能源的广泛利用，促进了社会的巨大进步，伴随这种进步，人类对能源的需求越来越大，因此，开发和利用新的能源，便成了解决能源问题的重要出路之一。第二层次，告诉同学们，人类已经找到开发和利用新能源（核能、太阳能）的途径，新能源的开发和利用，有着广阔的前景。第三层次，人类在开发和利用能源的过程中，提高能源的利用率和节约能源，是国民经济中的重大问题，依靠科学技术的进步，是提高能源的利用率和节约能源的根本措施，也是解决能源问题的根本措施。

 

　　全章教材共六节。

 

　　第一节“能源”为选学内容，它是本章内容结构的第一个层次。教材通过举例引出能源的概念。接着用列举数据的方法，介绍世界以及我国能源消耗增长和发展趋势，由此，过渡到寻找解决能源的出路问题。其中对一次能源、二次能源、常规能源和新能源等概念作了介绍。

 

　　第二至五节，为本章内容结构的第二层次。

 

　　第二节“原子核的组成”。本节教材从在强磁场中放射性物质放出的射线分成三束，介绍α射线、β射线和γ射线，并由这三种射线是由原子核发生某种变化时产生的，进而介绍原子核的组成，让学生了解原子核的内部结构，为下一节介绍核能做准备。

 

　　第三节“核能”为选学内容。教材借助学生已有的化学知识，采用通俗描述的方法给出核能的概念。通过列数据，举例子，对比等手法，介绍获得核能的两条途径──裂变和聚变，以及人工获得核能和天然核能（太阳内部进行大规模的聚变释放出来的核能）的利用，让学生了解什么是链式反应，什么是核反应堆和原子弹、氢弹的基本原理。

 

　　第四节“核电站”为选学内容。介绍核电站的原理和特点，目的是使同学们对核电站有初步的认识，了解21世纪核能将成为世界主要能源之一。我国也在大力开发利用核能。

 

　　第五节“太阳能”为选学内容。教材通过介绍太阳能的开发和利用的广阔前景，说明利用太阳能的重要意义。用图文配合的方式说明目前人类直接利用太阳能的两条途径，并告诉同学们，要大规模地直接利用太阳能还存在着不少困难，有待于人类继续大力开展研究工作。

 

　　第六节“节能”为选学内容。是本章内容结构的第三层次。教材列举大量数据，证明提高能源的利用率和节约能源的重要意义，教育学生从自己做起，从身边做起。为祖国的富强着想，自觉地提高节能的意识，用结束语的形式，进一步阐明开发利用能源的有限与无限的辩证统一关系，应用发展的观点和人类自身开发利用能源的进程史实，辩证地回答了“能源危机”问题。

 

　　“阅读材料”，通过人民日报记者采访报导的事实，生动地说明农村开发新能源的综合利用，对改善农民生活和节约能源的重要意义。

 

　　综上所述，本章教材内容的主要特点突出了“三性”。一是常识性；二是教育性；三是启发性。即教材对能源知识作了常识性介绍。在介绍过程中，十分注意辩证与发展的观点的渗透，以达到启发学生思考，树立科学的世界观的目的。

 
（二）教学要求

　　1．了解什么是能源，什么是一次能源，什么是二次能源。知道哪些属于常规能源，哪些属于新能源。

 

　　2．知道原子核是由质子和中子组成的。

 

　　3．了解裂变、链式反应、聚变是怎么回事，知道原子弹、氢弹的制造原理，知道核反应堆的作用，以及核电站的原理与特点。

 

　　4．了解直接利用太阳能的两种途径。

 

　　5．了解解决能源问题的根本出路，一是开发新能源，一是提高能源的利用率，节约能源。

 

（三）教学建议

　　本章安排6课时，每节安排1课时。

 

一、能源

 

　　本节教学，应抓住能源、常规能源、新能源三个概念和常规能源不能满足当今人类社会进步的需求，这一问题展开。结合图14－2，教学方式方法可采用阅读、讨论并配合讲授进行。课堂教学结构参见下面的方框图。

 

 

二、原子核的组成

 

　　1．放射现象

 

　　首先向学生介绍科学家在探索原子核的组成的过程中，曾经通过实验研究放射性元素放出的射线究竟是什么？接着介绍课本图14－4的装置以及实验中所看到的现象，进而介绍课本上所讲述的α射线、β射线、γ射线的性质。

 

　　简单介绍由于γ射线穿透物质的本领很强，因此在工农业生产以及医疗方面都有一些应用。

 

　　让学生知道过量的射线照射对人体有伤害，在利用放射线时应注意射线的防护，以及防止放射性物质泄漏，造成对环境的污染。

 

　　2．原子核的组成

 

　　这里用讲授的方法，在分析课本图14－4实验的基础上，使学生知道放射现象告诉我们，小小的原子核也有内部结构，因为放射性元素放出的三种射线只可能是从原子核里放出来的。

 

　　关于原子核的组成，主要使学生知道原子核是由质子和中子组成的。质子带正电荷，电量跟电子电荷相等，质子的质量大约是电子的1836倍。中子不带电，质量跟质子的质量几乎相同。

 

　　接着按照课本图14－5的示意图，向学生介绍结构比较简单的氢、氦、锂、铍的原子和原子核的结构，使学生对原子和原子核的组成有一个比较具体的了解。

 

三、核能

 

　　本节为选学内容。由于核能、裂变、聚变、链式反应、核反应堆等概念均涉及到核反应知识，而学生头脑里，这部分知识是一个空白，所以，讲授过程中要贯彻通俗性原则，不引深，不拔高，尽可能地采取恰当的比喻来帮助学生理解这些知识。

 

　　例如，教材中对裂变作了一个比喻，好比用火柴点燃木材，木材燃烧放出能量。这一比喻，不仅使学生对裂变形成初步认识，而且对认识链式反应也有帮助。

 

　　聚变，学生更难认识。这里建议用浓硫酸与水结合释放热量的例子来比喻，可能会收到较好的效果。

 

　　总之，本节课教学应达到三个目的。一是让学生了解核能、裂变、聚变、链式反应的基本意思；二是让学生了解原子内部储藏了巨大的能量；三是了解世界各国包括我国在内，正在加强研究开发和利用核能，并取得了可喜的进展，激发学生去想象人类开发利用核能的美好前景。

 

四、核电站

 

　　本节教学要扣住两个环节，一是核电站的工作原理；一是核电站的特点或优越性。通过本节教学，使学生对核电站有初步的认识。第一环节，核电站的原理介绍，教师要充分应用挂图、模型，有条件的学校可放映核电站的幻灯片、录像片或电影片配合教学，使学生明白核电站是怎样将核能转化为内能，再把内能转化为电能的。第二环节，组织好学生阅读讨论并概括出核电站用很少的核燃料可以产生大量的电能；可以大大减少燃料的运输量；适于缺少常规能源（化石燃料）的地区等主要的优越性。

 

五、太阳能

 

　　本节教学，建议采用自学指导的方法进行。上课时，教师可用幻灯或小黑板出示指导学生自学的问题。接着让学生带着问题阅读教材。最后要求学生回答问题，并且提出自己弄不明白或弄不懂的问题。配合教学，可以放映教学录像带“太阳能”。

 

　　指导学生自学的问题建议如下：

 

　　①人类直接利用太阳能有哪些重要意义？

 

　　②举例说明，人类目前直接利用太阳能有哪些途径？你是否有新的途径提出来？

 

　　③要大规模地开发和利用太阳能还存在哪些困难？人类要克服这些困难，必须依靠什么？

 

六、节能

 

　　本节教学，建议采用问题讨论的方式进行。上课时，教师首先出示需要讨论的问题。接着要求学生阅读教材内容并分组讨论，然后由小组代表汇报讨论结果，最后教师对学生讨论的结果作进一步归纳，即为本节课的小结。

 

　　讨论的问题建议如下：

 

　　①举例说明什么是能源的利用率？

 

　　②提高能源的利用率、节约能源的根本措施是什么？

 

　　③人类从根本上解决能源问题的出路在哪里？

 

　　④如果每人年节约用电1kw·h，那么，全国近13亿人口节约用电，相当多少千克标准煤燃烧释放的能量？（标准煤热值为2．93×10⁷J／kg）

 

　　（计算结果是相当于1．60×10⁸kg标准煤燃烧释放的能量，这个数字是可观的！）