综合实践：太阳能的利用与探究

九年级物理综合实践活动

--太阳能的利用与探究

    一、活动背景：

    当前，全国上下正在积极建设和谐社会、节约型社会、创新性社会的进程中，能源的合理开发利用、人与环境的和谐统一已成为关注的重点、建设的关键。因为，能源问题是当今世界上困扰人类发展的重大问题之一。传统的燃料能源正在一天天减少，环境对人类造成的危害日益突出。全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，实现长远的可持续发展。因此，从小加强学生对能源合理利用的学习、实践、探究，其作用巨大，意义深远。

    二、活动目标：

    1.经历太阳能开发利用的学习与实践过程，探究其原理，懂得合理、科学使用太阳能的方法以及重要意义。

     2.加强对我国能源资源的利用情况和基础知识学习研究，加强对能源利用技术等高科技发展信息的了解。

     3.在动脑动手参加实践中，设计太阳能利用的器具，培养自主学习、合作学习的精神；

    4.体验探究学习的乐趣。帮助学生树立为社会服务的意识、科学意识，提高创新实践能力。

     三、活动过程

     ㈠ 、准备活动：搜集资料信息

     1.学生到阅览室、图书馆或通过上网查阅太阳能能源的相关资料，了解太阳能这一新型能源的开发和利用情况。（如人类利用太阳能的历史；太阳能利用发展史；太阳能的优缺点等等）

     2.学生向家长和安装太阳能系列产品的家庭或单位进行调查访问活动，并做好访问咨询中太阳能系列产品的特性及优缺点的记录。（如太阳能无污染，使用安全，避免了毒、废气体和废渣的产生，可缓解煤、石油、可燃气等能源紧缺状况，减少了对环境的污染，提高了人民的健康水平。但太阳能要受到夜间和阴雨气候的影响，家用太阳能仅利用在提供热水方面，比较单一等等）

    3.归纳整理收集到的信息资料。

    ㈡、学习活动：实践探究原理

    1.以小组为单位，交流、讨论收集到的信息，进行太阳能装置及使用方法的学习研究活动。

     2.多媒体演示太阳能家用集热设备装置，进一步探究其科学原理，掌握有关知识方法。

     3.师生共同归纳家用太阳能设备和一些小型太阳能仪器设备的优缺点及使用改进方法。（如太阳能受夜间和阴雨气候的影响，这是利用太阳能所遇到的最大限制，但随着科技的进步，这种限制正在逐步缩小。目前，一般家庭太阳能热水器，都有储热槽储存热水，高级一点的储热装置，即使连续一二天阴雨，仍能使用前日储存的热水。还用固体储热和化学储热法。家用太阳能仅利用在提供热水方面，比较单一，应引进广、电转换技术，开发太阳能解决建筑物的取暖等；还要进一步提高太阳能的利用效率和解决冬季利用太阳能的技术问题，提高整个热水系统的效率等等）。

     ㈢、操作活动：创新设计制作

     1.科学幻想：创想太阳能装置的未来发展，让学生通过对未来太阳能仪器设备设计，在动脑动手实践中，提高发展创新能力、审美能力。

    2.小组介绍：创想设计的作品可以是制作模型，也可以绘制设计图，讲解设计思路和科学原理等。最后通过各自的介绍交流，评选出参加班际交流的作品。

     3.班际交流：各小组代表介绍各自作品的设计思路和科学原理。

     4.公正评选：进行投票评选活动，给每件作品打分（满分5分）评分标准：①装置注重环保，不污染空气，节约能源。②装置的造价是否昂贵，是否有一定的经济效益。③符合大众观念，符合实际生活的需要，能走进千家万户。④装置设计理念心，科学性强。⑤作品名称是否有创意，有特色。

     5.各抒己见：你对哪件作品印象最深刻，说说理由。

     ㈣、拓展延伸：关注科技发展

     1.你还知道哪些利用太阳能的新兴装置、仪器和家用、工业用的产品，你了解她们的工作原理吗？（让学生了解的科技信息一一介绍，开阔大家视野，增加学生知识面，知道科学技术、能源利用方面的最新发展趋向和水平）

     教师收集信息介绍：例如太阳屋、利用太阳能养猪、太阳能保鲜集装箱、太阳能空调热水系统、太阳能受机、太阳能电池、太阳能汽车、太阳能发电；2008北京奥运会召开时，奥运场馆外墙将贴上太阳能电池，场馆周围80%至90%的路灯将利用太阳能技术供电；而奥运会90%的洗浴热水来自太阳能集热技术；神州5号载人卫星也运用了太阳能发电装置等等。工作原理举例：利用太阳能发电的装置及方法是一种新颖的利用太阳能速动空气发电，是利用太阳光能加热空气，使空气气流加速，使装置内部空气产生永久不息的持续性的气流推动发电机组进行发电，它能实现大容量，高效率及低成本的发电，可建造数千千瓦至数万千瓦的电厂。具有经济、环保、安全等等特点，其主要原料是来自大自然中取之不尽用之不竭的太阳光能及空气。表明本发明可以取代活力、水力、核能发电，对保护环境有着不可磨灭的贡献。