22.3跨学科实践_为节约能源设计方案（课件）（28页PPT）人教版2025-2026学年九年级物理全册

(课件网) 幻灯片 1：实践主题与背景 主题名称：跨学科实践 ——— 为节约能源设计方案 背景意义：当前全球能源短缺与环境污染问题日益严峻，我国作为能源消费大国，节能降耗是实现 “双碳” 目标（碳达峰、碳中和）的重要途径。本次实践活动旨在结合物理、化学、生物、地理等多学科知识，从生活实际出发，设计切实可行的节能方案，培养节能意识与实践能力。 核心目标：通过跨学科协作，针对家庭、校园或社区的能源浪费现象，设计具体的节能方案，并提出实施方案与效果评估方法。 幻灯片 2：实践准备 - 知识储备 物理学科：能源的分类（可再生能源与不可再生能源）、能量转化效率（如电器能耗计算）、电路优化（如合理布线减少损耗）等知识。 化学学科：化石能源燃烧的化学反应（如煤炭燃烧生成 CO 等污染物）、新能源材料的化学特性（如锂离子电池的储能原理）等。 生物学科：生态系统与能源循环（如生物质能的利用与环境协调）、绿色植物对能源消耗的间接影响（如植树造林调节室温）等。 地理学科：区域能源分布特点（如太阳能、风能资源的地域差异）、气候对能源消耗的影响（如冬季供暖需求与气温的关系）等。 数学学科：能耗数据统计与分析（如通过数据对比评估节能效果）、方案成本预算与效益计算等。 幻灯片 3：实践步骤 - 问题调研与分析 调研范围：选取家庭、校园、社区中的一个或多个场景作为调研对象，记录能源使用情况。 调研方法： 观察法：记录电器使用时长（如空调、电灯是否长开）、水龙头是否滴漏、暖气管道是否散热等。 数据收集：统计家庭 / 班级每月电费、水费账单，查看电器能效标识（如一级能效更节能），记录设备功率与使用频率。 访谈法：询问家人、老师或社区居民的能源使用习惯，了解节能过程中遇到的困难。 问题分析：整理调研数据，识别主要能源浪费环节，如待机能耗过高、水资源浪费、取暖 / 制冷效率低等，并分析原因（如设备老化、习惯不佳、设计不合理等）。 幻灯片 4：家庭节能方案设计（物理 + 生活学科） 用电节能： 更换高耗能电器：将传统白炽灯换成 LED 灯（LED 灯能耗仅为白炽灯的 1/10），选用一级能效的冰箱、空调等家电。 减少待机能耗：养成随手关闭电器电源的习惯，使用带开关的插线板，避免电器长期处于待机状态（如电视待机功率约 5-10W，每月耗电约 3.6-7.2 度）。 优化用电时间：利用峰谷电价（如夜间电价较低时使用洗衣机、热水器），减少用电成本与电网高峰负荷。 用水节能： 安装节水器具：将普通水龙头更换为节水型龙头（流量减少 30% 以上），马桶水箱安装节水阀，缩短淋浴时间并使用节水花洒。 水循环利用：用洗菜水浇花、淘米水冲厕所，实现水资源二次利用。 取暖 / 制冷节能： 冬季使用空调时，温度设定不超过 20℃，并配合窗帘隔热；夏季温度设定不低于 26℃，定期清洗空调滤网提高效率。 采用太阳能热水器替代电热水器，在光照充足地区可节省大量电能（年均节电约 1200 度 / 户）。 幻灯片 5：校园节能方案设计（物理 + 工程学科） 照明系统优化： 改造教学楼照明：将走廊、楼梯间的长明灯改为声控或光控开关，教室安装智能照明系统（光线充足时自动关灯）。 利用自然光：调整教室座位布局，最大化利用窗户采光，减少白天开灯时间。 设备与管理节能： 规范电器使用：电脑、投影仪等设备下课及时关闭，避免空转；饮水机设置定时断电功能（如课间、夜间自动断电）。 供暖 / 制冷调节：根据季节与气温调整教学楼暖气供应时间（如节假日降低供暖温度），定期检修暖气管道减少泄漏。 绿色校园建设： 种植绿植：在校园种植树木与爬藤植物，夏季为教学楼遮阳降温，冬季通过树木防风，降低空调使用频率。 设立节能 ... ...