2.3《跨学科实践：保护地球家园》课件 -2026-2027学年教科版物理九年级上学期

该初中物理课件聚焦热机与环境的关系，涵盖地球面临的气候、资源等困扰，国家环保战略及个人低碳行动。通过“仰望星空俯瞰大地”情境导入，衔接热机知识，搭建从物理原理到环保实践的学习支架。 其亮点在于以跨学科实践为核心，结合科学态度与责任和科学探究，通过调查空气质量、制定低碳指南等活动，将能量观念应用于实际。知识迁移题和活动评价表助力巩固，学生能提升环保行动力，教师可高效开展实践教学。

第3节 跨学科实践　保护地球家园 第二章 改变世界的热机 教科版物理九年级上学期 1.让学生了解地球所面临的环境问题，包括气候变化、资源短缺、生物多样性减少等。 2.培养学生的环保意识，使他们认识到保护地球的重要性和紧迫性。 3.引导学生根据所学知识结合自身实际，掌握一些基本的环保行动和方法，鼓励他们在日常生活中积极践行。 4.过积极参与制作，体会物理学的意义，培养学生严谨的科学态度和勇于探究的精神。 学习目标 重点 难点 新课引入 当我们仰望星空，俯瞰大地，地球是我们共同且唯一的家园。她以广袤的海洋孕育生命，以丰饶的陆地滋养文明，以洁净的空气维系呼吸...... 一、我们面临的困扰 知识构建 热机，给人类文明带来了进步，也给生态环境造成了污染。 电站和工厂在依靠煤和石油的燃烧获取能量的同时，也严重污染了大气。而热机排出的二氧化碳所引起的温室效应，对地球表面的热平衡有较大影响。 燃料不能完全燃烧损失能量 废气排出带走能量 机械传动克服摩擦做功 机械传热损失能量 转化为对外做有用功的能量 一、我们面临的困扰 　　汽车，已经是许多城市环境污染的主要来源。 　　 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带走总热量的 60%，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。 一、我们面临的困扰 　　汽车，已经是许多城市环境污染的主要来源。 　　 汽车噪声是城市环境噪声的主要来源之一（占比超 60%），其频率范围广（50Hz-5000Hz）、强度波动大（通常 60-100 分贝，高峰时段可达 110 分贝以上），长期或高强度暴露会对人体多个系统造成器质性或功能性损害。 一、我们面临的困扰 　　如今，地球生态正遭受着触目惊心的破坏：全球每年有超百万海洋生物因塑料污染丧生，森林以每分钟 27 个足球场的速度锐减，大气中碳排放浓度更是攀升至 200 万年来的峰值。这些危机层层叠加，不仅导致生态链逐渐断裂，更让极端气候事件愈发频繁，给人类生存环境带来严峻挑战。 一、我们面临的困扰 从海洋到陆地，从大气到生态，地球的 “健康警报” 持续拉响：超百万海洋生物每年因塑料污染走向死亡，茂密森林每分钟消失 27 个足球场的面积，碳排放浓度突破 200 万年以来的历史极值。当这些数据不断刷新，生态链的断裂愈发明显，气候极端化的趋势愈发严峻，人类赖以生存的家园正面临前所未有的威胁。 二、国家发展战略 知识构建 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。 这标志着我国环保事业步入法治化轨道，为生态保护提供了坚实的法律保障，让生态守护有法可依。 能源与内能利用：人类社会发展离不开对内能 的利用，燃料是获取内能的主要来源。通过技 术革新，可大幅降低燃料使用的负面影响。 燃煤发电的突破：燃煤发电是我国重要发电方式。我国科研工作者坚持科技创新，不断提高燃煤效率，使燃煤发电技术水平领先世界，建成全球最大的清洁煤电供应体系。 绿色发展理念：“绿水青山就是金山银山”。随着科技进步，我国在使用传统能源时，能利用、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，走生态优先、绿色低碳的高质量发展之路。 二、国家发展战略 氮氧化物排放限值／（mg·m-3） 650 200 100 50 1997 2004 2012 2020 执行年份 燃煤电厂氮氧化物排放标准 国家三部委要求地方政府实现超低排放 现行国标要求 近年来，我国不断更新燃煤电厂氮氧化物排放标准。从图 2-3-2 可以看到，执行年份从 1997 年到 2020 年，氮氧化物排放限值从 650mg・m-3逐步降低到 50mg・m-3，体现了我国积极稳妥推动 “碳达峰”“碳中和” 的决心，彰显大国使命担当。 二、国家发展战略 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 二、国家发展战略 三、保护地球从我做起 知识构建 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? 三、保护地球从我做起 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？ 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 三、保护地球从我做起 个人低碳生活行为指南 2.节约用水 家庭细节：刷牙、洁面时关龙头；洗菜洗米水浇花 / 冲厕，洗碗先擦油污再冲；用节水马桶、淋浴代替盆浴。 设备维护：选节水家电，定期检修水龙头、水管，避免漏水（滴水龙头日耗水 50-100 升）。 三、保护地球从我做起 个人低碳生活行为指南 家电使用：空调设 26℃（制冷）/20℃（制热），出门前 1 小时关；电视、电脑不用时关机（勿待机，待机能耗约占总能耗 5%-10%）；优先选一级能效家电。 照明与设备：用 LED 灯（比白炽灯节能 80%），人走灯灭；手机、充电宝充满即拔，避免过充耗电。 细节把控：冰箱少开门、及时除霜（结霜厚 10mm 耗电增 20%）；洗衣机凑满一桶再洗，避免单次少量运行。 3.节约用电 活动评价 三、保护地球从我做起 我的活动涉及的学科 我的活动围绕的物理概念和规律 我的活动成果 我的观点 我的问题 1.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 知识迁移 D A、加大煤改电、煤改气力度，推广使用清洁能源，可以改善空气质量；故不符合题意； B、改进消烟和除尘装置，提高尾气排放标准和性能，可以改善空气质量；故不符合题意； C、在田间燃烧秸秆也是造成空气污染的主要原因之一，限制农民在田间燃烧秸秆，用秸秆制沼气，变废为宝，可以改善空气质量。故不符合题意； D、使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋，会遭受环境污染等问题，所以不能改善空气和环境的质量，故符合题意；故选：D。 知识迁移 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 A、生活污水经处理后再排放，能防止水体的污染，故A不符合题意； B、禁止含磷洗涤剂的使用，能防止水体的污染，故B不符合题意； C、合理使用农药和化肥，能防止水体的污染，故C不符合题意； D、在水库周边兴建造纸厂，会造成水污染，故D符合题意。故选：D。 保护地球家园 知识小结 我们面临的困扰 国家发展战略 保护地球从我做起 $