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册0102

第二十二章 能源与可持续发展跨学科实践：为节约能源设计方案第3节经历为节约能源设计方案的过程，能应用所学热学、能量等知识，从节能环保的角度优化家庭能源的使用。在实践活动中，尝试运用能源相关知识分析家庭能源利用的情况，对家庭能源利用优化方案的有效性和可行性提出自己的见解，具有质疑创新的意识，培养科学论证能力。在为节约能源设计方案的过程中，收集信息、分析问题、提出设想，能表述自己的观点，与他人协作完成方案设计，能自我反思和听取他人意见，具有与他人合作的能力。在方案设计、讨论交流和展示活动中，提高合作学习能力，既坚持原则，又能与他人分享、合作，具有保护环境、节约能源、促进可持续发展的责任感。1234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？为节约能源设计方案，我们从优化自己家中能源的使用入手。调查家中能源的用途、类型，估算这些能源消耗量，确定哪些用途的能源消耗比较多1.分析家中哪些方面的能源使用可以优化，哪些需要优先改进？2.你想用哪些方法优化能源使用？3.在确定节能方法时，需要从哪些角度分析？结合调查结果，思考如何选取优化对象，确定改进方法。方案一：为房屋加装保温层（1）明确思路热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，因此我们要想保持房间的温度不变，就要尽可能减少房间与外界的热传递。（2）选取材料材料的保温性能与哪些因素有关？材料的保温性能通常与它的厚度、热导率、干燥程度、与外界的接触面积，以及外界温度等有关。通常，材料厚度越大、热导率越小、与外界的接触面积越小，材料就越能减缓热量散失。一些常见材料的热导率对不同材料的评估经比较，可选XPS挤塑板（3）确定方案①在房间的哪些部位安装保温材料?②保温材料的规格、尺寸应满足什么要求?③门窗应该怎样进行保温处理?房屋保温设计方案（4）制作模型与测试为了检验保温效果，可以将质量相等的冰块装在塑料袋中，分别放入没有保温材料和装有所选保温材料的“家”中，将“家”放置在相同的环境下，经过相同的时间后将冰块取出并进行比较，通过比较冰块质量的变化来评估设计的保温效果。方案二：为家庭用车提供建议在设计方案时不仅要提供具体的优化建议，还要有充分、确凿的证据以及合理的推理作为支撑。形成具体的方案后，需要与大家进行交流讨论，找出方案的不足和改进办法。讨论交流跨学科实践：为节约能源设计方案展示交流调查家中能源的使用情况选取优化对象与确定改进方法制订与检验设计方案如图所示为太阳能供电系统的示意图，白天利用太阳能发电给用户端和储能系统供电，夜间储能系统自动给用户端供电。该系统利用化学电池即蓄电池储存电能，则白天蓄电池中发生的能量转化是_______________________。电能转化为化学能