22.3　跨学科实践：为节约能源设计方案课件-2025-2026学年人教版九年级物理全一册（29页PPT）

跨学科实践：为节约能源设计方案 第3节 第二十二章　能源与可持续发展 1 通过调查家庭能源使用情况，培养数据收集与分析能力。 2 运用物理知识解决实际问题，提升能源节约意识。 3 结合工程技术思维，设计可行的节能方案。 4 培养团队合作与科学表达能力。 学习目标 想一想：如果有一天，家里突然停水停电，空调、电视、热水器全部“罢工”，会是什么感觉？ 我们每天使用的电、天然气等这些能源，就像藏在地球妈妈口袋里的宝贝，并不是取之不尽、用之不竭的。 情景引入 生活中，能源浪费现象随处可见。 家庭生活中，我们该怎样节约能源呢？ 一、项目准备 调查家中能源的使用情况 1.调查家庭一年内电力、燃气、汽油的使用数据。 2.填写能源消耗统计表。 {7DF18680-E054-41AD-8BC1-D1AEF772440D} 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 电 能源类型 ? ? ? ? 消耗量(年) ? ? ? ? 合作探究 3.分析家庭能源使用的潜在浪费点，填写下表。 {7DF18680-E054-41AD-8BC1-D1AEF772440D} 能源名称 天然气 电 汽油 浪费点 ? ? ? 二、项目实施 选取优化对象与改进方法 1.根据调查结果，选择2个重点优化对象(如房屋保温、家庭用车等)。 2.研究可能的改进方法(技术改进、行为改变、设备更新等)。 3.初步评估各方案的可行性、成本与预期效果。 合作探究 方案一　为房屋保温设计方案 1.参考教材第201~203页，设计墙体保温层。 2.参考以下方案制订过程： (1)分析房屋保温性能(门窗密封性、墙体材料等)； (2)设计改善方案(如增加窗帘、门窗密封条保温等)； (3)计算预期节能效果。 3.制作模型，测试不同保温措施的保温效果，记录温度变化数据，比较不同方案的优劣。 方案二　为家庭用车提供建议 参考教材第204页，分析家庭车辆使用情况，提出节能用车建议。 1.驾驶方式：计算不同驾驶方式(如平稳加速、合理胎压等)下的燃油经济性。 2.汽车消耗能源种类是否进行改进(如新能源代替燃油)。 三、展示交流 1.小组进行展示交流，交流过程中要阐述设计理念和技术要点。 2.参考评价标准： {7DF18680-E054-41AD-8BC1-D1AEF772440D} 评价维度 评价指标 分值 得分 调查科学性 数据收集全面准确，记录规范 10 ? 分析方法合理，结论可信 10 ? 方案创新性 解决方案具有创造性 10 ? 结合多种节能方法 10 ? 合作探究 {7DF18680-E054-41AD-8BC1-D1AEF772440D} 物理应用 正确运用相关物理原理 10 ? 计算过程准确完整 10 ? 可行性 考虑实际条件限制 10 ? 成本效益分析合理 10 ? 展示效果 表达清晰，材料美观 10 ? 回答问题准确 10 ? 附加分：实际实施并验证效果(＋5) 提出超出预期的创新方案(＋5) ? 总体得分 ? 你还有更好的设计方案吗？请课后查阅资料，设计节能方案。 四、课后延伸 合作探究 (2025·深圳模拟)深圳位于北回归线以南，属亚热带季风气候，日照充足。结合深圳气候特点，某学习小组开展了“设计隔热节能房屋”跨学科实践活动。 【活动目的】从能量转化的角度出发，探讨利用可再生能源的途径和方法，完成隔热节能房屋的设计。 【活动方案】 (一)结合材料学等学科知识，为房屋选择合适的隔热材料； (二)结合地理学等学科知识，测算太阳能电池板的面积； (三)结合工程和技术操作，研究节能热水器。 当堂检测 【实施过程】 (一)选取房屋的“隔热材料” (1)学习小组为了比较材料的隔热性能，找到厚度相等的三种材料，制成大小、形状和结构均相同的房屋模型。用白炽灯光模拟太阳光，房屋位置如图甲所示，将温度传感器分别放在房屋模型　　(选填“内”或“外”)部的相同位置。闭合白炽灯开关，每隔1分钟，同时测量三个房屋模型的温度。? 内 解析　比较房屋材料的隔热性能，要把传感器分别放在房屋模型内部相同位置； (2)甲图中 ... ...