22.3 跨学科实践：为节约能源设计方案课件（36页PPT）2025-2026学年人教版（2024）物理九年级全一册

(课件网) 第3节 跨学科实践：为节约能源设计方案 九年级全 为节约能源设计方案 主题情境 家庭中有哪些使用能源的情况呢？ 能对哪些情况进行节约能源的改进呢？ 问题线 主题情境框架 调查家中能源的使用情况 选取优化对象与确定改进方法 任务线 针对这些情况如何改造才能节约能源？ 制定与检验设计方案；(内容设置：方案一：为房屋加装加温层；方案二：为家庭用车提供建议) 如何进行方案评估和改进呢？ 展示交流，方案评估 物理观念 经历为节约能源设计方案的活动，能运用能源知识，解决日常生活中有关的能源的问题. 科学思维 在实践活动中，尝试利用推理的方法对跨学科问题进行合理性分析，提升科学论证及质疑创新的能力. 科学探究 在为节约能源设计方案的活动中，能够发现问题并提出设想，设计简单的实践方案，完成实践活动. 科学态度与责任 通过为节约能源设计方案的过程，感受学习物理的乐趣，体验解决问题的喜悦，有乐于实践、节约能源的意识和勇于创新的精神. 学习目标 人们在生产生活中都会使用各种能源.你在生活中都遇到过哪些浪费能源、污染环境的问题？想为节能和环保作出贡献，可以先从优化自己家中能源的使用入手，制订出一个优化家庭能源使用的具体方案. 问题1 家庭中有哪些使用能源的情况呢？ 1. 调查家中能源的使用情况 调查家中能源的用途、类型，估算这些能源的消耗量.表1是某同学以自己的家庭为例，列出的能源使用的主要情况.你可以参照此表，也可以根据自己的想法设计表格，统计自己家中能源的使用情况，并在表格中填写相应信息. 能源用途 采暖 做饭 生活热水 制冷 其他电器 交通 能源名称 天然气 电 汽油 能源类型 不可再生能源 约70%来自不可再生能源，约30%来自可再生能源 不可再生能源 消耗量(年) 200 m3 1 000 kW·h 500 L 表1 某个家庭的能源使用情况 根据调查情况，可以了解家庭在一段时间内消耗能源的情况，估算每种用途的能源消耗量，确定哪些用途的能源消耗比较多.例如，现在家庭中的采暖、制冷、生活热水、交通等，都可能是家庭消费能源的主要方面. 问题2 能对哪些情况进行节约能源的改进呢？ 2. 选取优化对象与确定改进方法 根据上面的调查结果，结合以下问题，思考如何选取优化对象，确定改进方法. (1)根据实际的调查结果，思考家中在哪些方面的能源使用可以优化，其中又有哪些是要优先改进的. 第一优先级：采暖与制冷优化 理由：能耗占比最高、技术可行性高、节能效果直接. 第二优先级：交通能源替代 理由：单次消耗量大、环保紧迫性强. 第三优先级：生活热水与其他电器 理由：使用太阳能等新能源、提高现有设备效率. (2)优化能源使用的方法不止一种.例如，可以在家中使用太阳能等新能源，也可以利用技术手段来提高现有能源的使用效率，还可以从自身做起，通过优化家庭用车等行为来节约能源、减少浪费……你想利用哪些方法？ 房屋保温改造 ①加装保温层；②优化门窗密封性；③夏季调高空调设定温度，冬季调低暖气温度. 新能源汽车替代燃油车 ①用纯电动/插电混动车替代汽油车；②根据每 日里程、充电条件、气候选择车型. 补充方法：太阳能应用 ①安装太阳能热水器；②屋顶光伏发电. 农村住宅加装的太阳能电池板 (3)在确定节能方法时，需要从哪些角度分析？例如，如果打算用新能源汽车取代家中的传统燃油车，那么从是否节约能源的角度，应该收集哪些证据？怎么分析？从能否满足人们使用需要的角度，又应该收集哪些证据？怎样分析？ 节能方法分析：①节能性→全周期能耗对比；②实用性→使用场景匹配. 证据类型 具体内容 直接能耗 燃油车百公里油耗(L) 电动车百公里电耗(kW·h) 能源生产 转化效率 汽油炼化效率(原油→汽油) 电力生产 ... ...