2.3 跨学科实践：保护地球家园 课件-2025-2026学年物理教科版（2024）九年级上册

该初中物理课件围绕“热机与环境保护”这一核心主题，从生活中的污染现象切入，通过酸雨、城市热岛、温室效应等真实案例构建学习支架，层层递进引导学生理解热机能量转化过程中的环境代价，并自然过渡到国家政策与个人行动，形成“问题—原理—责任”的完整认知链条。 其亮点在于深度融合科学态度与责任、物理观念和科学思维三大核心素养，以碳达峰碳中和国家战略为背景，结合《个人低碳生活行为指南》的具体实践，如低碳出行、节约用电等实例，强化学生对能量守恒与环境影响的物理观念，培养基于证据的批判性思维。教学设计注重情境化、生活化与任务驱动，既提升学生解决实际问题的能力，又增强教师开展跨学科融合教学的可操作性，助力落实立德树人根本任务。

第二章 改变世界的热机 第3节 保护地球家园 24002 24002 1.了解热机的使用带来的环境污染。 2.知道保护环境的措施，有保护环境的意识。 学习目标 24002 24002 地球是人类共同的家园，保护地球环境是每个人的天职。地球环境与我们学过的温度、物态变化、燃烧、热机、内能转化和利用等物理学知识息息相关。“保护地球家园”的跨学科主题，将带领大家深刻理解物理学与生活、技术、社会的重要关系。 新知导入 24002 24002 在火力发电厂中，轮机将煤燃烧释放的内能转化为电能，输送到各行各业和千家万户。在获得电能的同时，燃烧形成的污染物也给环境带来了压力。 知识点一：我们面临的困扰 新知探究 24002 24002 酸雨对森林的破坏 酸雨对雕像的破坏 新知探究 24002 24002 我们的主要交通工具--汽车，已经是许多城市环境污染的主要来源之一。 汽油和柴油的燃烧,不仅排放了大量氮氧化物、碳氧化物和铅，汽车内燃机的废气和冷却水还会带走总热量的60%多，对环境产生较大的热污染，成为城市热岛效应的元凶之一。此外，各种汽车发出的噪声也是危害人们身心健康的公害之一。 新知探究 24002 24002 热机排出的二氧化碳所引起的额外的温室效应，对地球表面的热平衡有较大影响。 新知探究 24002 24002 人类社会的发展离不开对内能的利用，燃料是获取内能的主要来源。通过技术革新，可以大大降低燃料使用过程中带来的负面影响。 燃煤发电是我国重要的发电方式。我国科研工作者坚持科技创新，不断提高燃煤效率，使我国燃煤发电技术水平领先世界。我国已建成全球最大的清洁煤电供应体系。 1989年12月26日，第七届全国人民代表大会常务委员会第十一次会议通过了《中华人民共和国环境保护法》。2014年4月24日，第十二届全国人民代表大会常务委员会第八次会议对其进行了修订。 知识点二：国家发展战略 新知探究 24002 24002 　 “绿水青山就是金山银山”。随着科技的进步在使用传统能源的同时，我国已经有能力利用绿色能源，研究和开发低能耗、少污染的高性能动力机械，控制和减少污染，坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展之路。近年来，我国不断更新燃煤电厂氮氧化物排放标准，积极稳妥地推动“碳达峰”“碳中和”，彰显了大国的使命担当。 650 200 100 50 1997 2004 2012 2020 执行年份 燃煤电厂氮氧化物排放标准 新知探究 24002 24002 2020年9月22日，国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话，首先提出碳达峰、碳中和目标。 碳达峰　碳中和 新知探究 24002 24002 保护环境的措施： ①研究和开发低能耗、污染小的高性能热机； ②改进燃烧设备，消除烟尘； ③提高燃料的综合利用率，采取集中供暖； ④在内燃机排气管上安装消声器，以减少噪声污染； ⑤节约能源和开发新能源，实现可持续发展。 新知探究 24002 24002 1.了解所在区域的空气质量状况，并调查热机的使用是否影响空气质量，撰写一篇小论文。 地球在我们手中！每个人都应该为保护我们的绿色家园贡献一份力量。 请从以下课题中选择其一，通过实践活动形成成果，并与同学分享。 2.从出行、饮食、购物、用水用电等多方面考虑，拟订属于自己的《个人低碳生活行为指南》。 3.轮胎外形、车辆自重、发动机工作式哪些方面会影响汽车发动机的效率? 知识点三：保护地球从我做起 新知探究 24002 24002 选择公共交通如公交、地铁等，减少私家车的使用。 步行或骑行，既有助于减少汽车尾气排放，还能提升你的身体健康。 个人低碳生活行为指南 在实现碳中和的道路上，我们每个人能做什么呢？ 从日常生活中的小事做起，比如及时关闭电脑、适当开窗通风、自备环保购物袋、积极参与植树活动等。 1.低碳出行 ①优先步行与骑行 ②公共交通出行 ③绿色驾驶 遵循绿色驾驶原则，如合理规划路线、避免急加速和急刹车等，以降低油耗和排放。 新知探究 24002 24002 2.低碳饮食 　　低碳饮食强调的是减少碳水化合物的摄入，同时保证足够的蛋白质和膳食纤维，以及适量的健康脂肪。 早餐 ‌ 推荐搭配 ‌： 秋葵蒸蛋搭配一份新鲜水果，如苹果或蓝莓，再搭配一杯无糖酸奶或无糖豆浆。 午餐 ‌ 推荐搭配 ‌： 烤鸡胸肉搭配绿叶蔬菜沙拉，搭配一份糙米饭或全麦面包。 晚餐 ‌ 推荐搭配 ‌： 椰子鸡搭配多种蔬菜，如西兰花、胡萝卜和生菜。 新知探究 24002 24002 3.纸张再利用 ①双面打印，守护绿色 ②草稿纸充分利用 ③废纸再利用 每次打印时选择双面，这样你就等于保护了半片森林，减少了碳排放。 不要让草稿纸只写几个字就遭废弃，要尽量写满再换。 收集用过的草稿纸、旧作业本及试卷，这些都可以送到造纸厂，经过加工后变成新纸张。 新知探究 24002 24002 4.低碳穿衣 ①保护动物，拒绝皮草 ②倡导环保材质 ③衣物再利用 环保材质与衣物再利用 选择不穿皮草及动物皮毛服装，以此表达对动物的关爱。 推荐穿着棉质、亚麻和丝绸等材质的衣服，这些材质不仅环保，而且时尚、优雅且耐穿。 将自己穿小的衣物，赠予亲友或邻居家的小孩，或进行捐赠，实现衣物的循环利用。 新知探究 24002 24002 5.节约用水 ①自觉养成节水习惯，使用自来水时尽量开小用水量，缩短用水时间，随手关闭水龙头，杜绝长流水现象。 ②发现用水设施损坏，应及时报修。 ③清洗墩布时清洁人员必须在场，清洗干净 后及时关掉水龙头，节约水资源。 ④积极传播节水理念，宣传节水知识， 养成节约用水习惯，带动他人节约用水。 新知探究 24002 24002 6.节约用电 ①合理使用空调。 ②合理使用灯光照明。 ③强化节约用电意识，自觉养成安全用电、合理用电、节约用电的习惯。 ④电脑、打印机、复印机、饮水机等设备，不使用时请关闭电源及插板，以免待机耗电。 新知探究 24002 24002 实践活动评价 我的活动涉及的学科 我的活动陶绕的物理概念和规律 我的活动成果 我的观点 我的问题 新知探究 24002 24002 跨学科实践保护地球家园 地球的基本特征 我们面临的困扰 保护地球从我做起 《个人低碳生活行为指南》 低碳出行 低碳饮食 纸张再利用 低碳穿衣 节约用水 节约用电 国家发展战略 课堂小结 24002 24002 1. 2015年2月28日，前央视知名调查记者柴静推出了雾霾深度调查《穹顶之下》，引起了社会各界的关注。改善空气质量，创造更加适宜的人居环境成为当务之急。以下措施不利于改善空气质量的是（　　） A．加快煤改电、煤改气，多使用清洁能源 B．改进消烟和除尘装置，提高热机的性能 C．禁止秸秆露天焚烧，加强秸秆综合利用 D．提倡使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋 D 当堂检测 24002 24002 2. 我国多个地区严重缺水，因此要保护水资源。下列做法中，可能会造成水体污染的是（　　） A.生活污水经处理后再排放 B.禁止含磷洗涤剂的使用 C.合理使用农药和化肥 D.在水库周边兴建造纸厂 D 当堂检测 24002 24002 3.热机在能量转化过程中不可避免地要损失一部分能量，并且会对环境造成一定程度的污染。请指出热机工作过程中存在的各种形式的能量损失，同时指出可能造成哪些环境污染。 解：能量损失的形式：(1)燃料不能完全燃烧会浪费一部分能量；(2)高温废气带走很大一部分能量；(3)一部分能量消耗在散热上；(4)克服摩擦消耗一部分能量。 热机造成的污染主要包括两个方面：(1)大气污染；(2)噪声污染。 当堂检测 24002 24002 $