第一篇：讲稿(人类即将迎接可再生能源时代)
人类即将迎接可再生能源时代
我国著名院士何祚庥最近致力研究人类可再生资源问题，他提出中国需要象50年前抓“两弹一星”一样，抓可再生能源的研究和开发，直至实现产业化。为此，他建议党中央和国务院需要作出重大决策。
何先生说，历史经验证明：中国搞原子弹的决策，是在1955年1月，决策搞导弹是1956年1月。中国爆炸第一颗原子弹是在1964年10月16日，……。但是中国组合成一组核打击力量，却一直延伸到90年代才最终实现！实际上，“两弹一星”的研究和开发在70年代，就已经发生了效益。美国，还有世界上许多发达国家、不发达国家，就是因为中国爆炸了原子弹、氢弹，发射导弹、发射人造卫星，因而将中国请入联合国。2006年1月25日，《科学时报》曾报道侯祥麟院士谈“要提前考虑2050年怎么办？”谈话后，何先生认为，侯老着重谈的是石油问题，他觉得应“放大”到整个能源问题，其中包括石油问题，尤其是可再生能源问题，需要提前做出决策。中国要成为创新型国家。中国正在走新型工业化道路。要大量节约能源、节约资源、但又要不失时机地实现工业化。工业化阶段不可逾越，工业化中的重工业化阶段也不可逾越。但是，实现的技术可以逾越。尤其是能源技术必须实现跨越。中国的工业化是史无前例的工业化，是15亿~16亿人口的工业化，而能源是发展的硬约束条件。只有可再生能源，才是真正“取之不尽，用之不竭”的能源。不论从当前的发展，还是从长远的发展来说，中国都需要及早逐步过渡到可再生能源。
何先生认为有如下一些理由：
一、为什么中国要大力发展可再生能源？
第一，当代能源技术以及相关产业，正积极向可再生能源方向发展，已为世界共识。正如周凤起同志在一篇《中国可再生能源发展战略》文章中指出国际上有如下六条理由要大力发展可再生能源：（1）能源安全和能源供应多元化；（2）减少温室气体排放；（3）减少化石燃料引起的城市环境污染；（4）替代核能；（5）创造就业机会和发展中小企业的动力；（6）扩大技术和装备出口。
当前，2002年全世界消费的可再生能源为19.66亿t标准煤，约相当于全球一次能源消费总量的13.4%。其中传统利用的可再生能源约占77.5%，新的可再生能源利用约占22.5%。可再生能源发电量占总的发电量17.9%，仅次于煤电39%和气电19.1%，高于核电16.6（%）。
欧盟已规定可再生能源在一次能源中的比例要由1997年的6%提高到2010年的12%，2020年为20%，2050年将达50%；可再生能源电力在整个电力中的比例将由1999年的14%提高到2010年22%。2006年3月底，欧盟首脑会议决定：要在20年内拿出1万亿欧元，投入于欧盟国新的能源产业，转入以可再生能源为主导能源的轨道。
美国也提出到2025年，生物质发电4500万kW，风电1000 万kW，光伏发电3000万kW，光热发电2000万kW。2006年2月20日，美国布什总统开展了“能源之旅”，参观了许多可再生能源研究所。布什还不断发表讲话，呼吁美国要大力减少油的进口，呼吁发展风能、太阳能，并希望2015年，美国太阳能发电成本，将下降到和火力发电相竞争的水平。
印度2012年可再生能源发电装机将达到10%。
拉丁美洲2010年整个能源的10%将来自可再生能源。
第二，中国也需要大力发展可再生能源其重要理由是：（1）可持续发展的需要；（2）调整能源结构的需要；（3）保护环境的需要；（4）开发西部的需要；西部地区可再生能源资源丰富，占全国资源总量的70%以上；其中风力资源占陆地风力资源85%以上，太阳能资源占90%左右，小水电资源占65%以上；发展可再生能源必将带动西部地区经济的发展和保护西部地区的生态环境；（5）解决农村用能及边远地区用电和生态建设的需要，现在我国边远地区仍有700万农户没有电力供应，有的农民连基本的生活用能都没有保障；（6）提高能源供应安全的需要；可再生能源属于本地资源，如生物质能，不仅可转换为电力，还可以转换为代油的液体燃料，如乙醇燃料、生物柴油和氢燃料，为各种移动设备提供能源；因此，发展可再生能源，不仅可以提供新的能源，而且可以提高能源供应安全；（7）开辟新的经济增长点的需要。可再生能源在21世纪将逐步取代化石能源，成为全球新的经济增长点。
对以上两方面的理由，可参看发改委能源所周凤起同志，在2005年第6期的“上海电力”的第554页上发表的《中国可再生能源发展战略》的文章。其中有较详细的数据和理由，这里不再重复叙述。
第三，凤起同志所谈的是经济上的理由；我还想再补充的是政治、国防上的理由：
首先，大力发展可再生能源是中国走和平发展道路的需要。（1）当代战争的根源，已由对市场、对殖民地……等争夺，转向对能源，对资源的争夺。当前集中表现为对石油的争夺；（2）中国必须大力发展可再生能源，避免卷入由于能源争夺，而引起的国际性的战争；（3）能源外交，能源合作和争夺，已成为时代的主题，中国需要大力发展可再生能源，以增强中国在国际谈判中的谈判地位；（4）中国在发展可再生能源中增加的支出，有望在国际能源合作中，获得收益，甚而是极大的收益。
其次，如果不幸而卷入一场战争，中国必须保证能以有限的资源，集中供应战争所需要的能源，所以，需大力节约中国自身所拥有的有限的化石能源，从而能保证战争立于不败之地。能源将决定未来的战争的胜负！现在世界范围内正处于和平发展时期，但是，“居安必须思危”、“有备才能无患”！不能说，未来的国际性战争将不可能发生！
又次，中国是向世界负有责任的大国，也是对世界和平负有责任的大国。
最近，锦涛同志在“2005年北京国际可再生能源大会”上致辞中提出两个“必由之路”。“加强可再生能源开发利用，是应对日益严重的能源和环境问题的必由之路，也是人类社会实现可持续发展的必由之路。”又说，“加强全球合作，妥善应对能源和环境挑战，实现可持续发展，是世界各国的共同愿望，也是世界各国的共同责任。”
何先生认为，在2050年以前，中国就有对可再生能源有迫切需求。2005年，我国共有电力装机5亿千瓦。其中水电是1.16亿千瓦，火电是3.84亿千瓦，油电是1500万千瓦，核电是684万千瓦。2020年，预期电力装机将是12亿千瓦，其中水电是2.9亿千瓦，火电是7.6亿千瓦，天然气发电是6000万千瓦，核电是4000万千瓦。风电、太阳能发电等一共是2500万千瓦。其中核能仅占3.3%。值得关注的问题是：我国的资源，运输以及环境容量，能否支撑7.6亿千瓦的火电？2050年的中国，其电力装机将是多少？将呈现何种能源结构？如果2050年的电力装机是25~30亿千瓦，而又由煤来主导未来的电力建设，这将是“天文”数字！
2005年的美国，约是人均电力3千瓦，2050年的中国，将是15~16亿人，如果人均2千瓦，就将是30亿千瓦！然而这仅是当前美国人均水准的2/3！由2020年12亿千瓦，上升到2050年的30亿千瓦，也就是每年仅平均增长3.1 %。
二、何先生提出了一个理论问题，中国能源问题，能否由大力节能、节电来满足？
他认为，产生这一问题的原因是：最近，在各个报刊杂志上，广泛流传着下列一组数字： 2003年，中国消耗的原油占世界的7.4%，消耗的煤占世界的31%，消耗的铁矿石占世界的30%，消耗的钢材占世界的27%，消耗的氧化铝占世界的25%，消耗的水泥占世界的40%，……但中国创造的GDP却不足4%！
我国GDP仅占世界GDP的4%略弱一些，而“消耗的煤占世界的31%”。这意味着中国的经济，消耗能源过大！节能节电大有潜力！
问题出在如何计算GDP。
GDP的测算有两种方法，一是汇率，另一种是购买力平价。2003年的汇率约是1美元=8.4人民币；而 2003年世界银行按购买力平价所确定的等价关系，却约是1美元=1.87元人民币。
2003年，世界银行分别按照汇率和购买力平价来测算过两组GDP数字：
按汇率测算的中国GDP的数值居世界第7位，日本居世界第二位；但如果按购买力平价来测算，中国的GDP占世界第二位，日本是世界第三位；中国的GDP是美国GDP的58.4%，日本的GDP仅为中国GDP的57%。
按汇率测算的世界GDP是36.528万亿美元，按购买力平价测算的世界GDP是54.301万亿美元。
因此，按汇率测算的中国GDP将占世界GDP的4%略弱一些，而按购买力平价测算中国GDP将占世界GDP的12%略弱一些！按汇率测算的美国GDP将占世界GDP的30%，而按购买力平价测算的美国GDP将占世界GDP的20%！
最近，中国经济的GDP总量有所修正，亦即比过去数字大了20%，所以用购买力平价的估算，还将上调20%，亦即中国的经济实力，将由占世界GDP的12%弱，上升到14%。
美国当前的电力装机约是8.4亿千瓦，中国约是5亿千瓦，两者的比值是1.6:1。美国GDP占世界GDP的份额，约是20%，修正后的中国GDP占世界的份额，约是14%，两者的比值是1.43:1。所以，美国的单位GDP的耗电是中国的1.6/1.43=1.12倍！但如果采用未修正前的中国GDP的数值，中国单位GDP耗电却是美国的1.1倍！
所以，中国经济虽然有大量节能的潜力，在中国的经济工作和实际生活中，有许多浪费能源的惊人案例，但中国决不是高度浪费能源的国家。现在中央期望十一五期间，节能20%，这一指标，能否如期实现，需要仔细研究和出台重大政策措施。
其实，当前中国，人均用电量是400瓦，美国人均用电是2800瓦，是美国的1/7。在如此低下的用电标准条件下，能节约出多少电力？！
三、如果中国未来的电力将上升到30亿千瓦，中国的未来能源以核能为主，还是以可再生能源为主？何祚庥的回答是：中国将不能走以核能为主导能源的道路。理由是：中国的天然铀资源供应不足，仅能支撑50座标准核电站，连续运行40年！（这里已将未来的可能的天然铀资源也计算在内！）
可以考虑进口天然铀。近年，澳大利亚、加拿大等国家已和并将和中国签订长期供应天然铀的合同。但是，在世界纷纷大力发展核能的形势下，一些人估计“铀资源大约在40年内就会耗尽”。（见霍布森：《物理学：基本概念及其与方方面面的联系》）在天然铀方面的资源争夺，决不亚于对石油的争夺！
可能有些同志认为这里对资源的估计太悲观！那么看看核工业方面的王乃彦院士等七位院士和八位研究员给国务院呈送的“咨询报告”，其中说：
“我国潜在铀资源比较丰富，但目前保有的铀资源储量仅能满足25GWe热堆电站全寿期的需要。如果我国热堆电站的发展规模达到100GWe左右，仅仅依靠我国当时探明的铀矿资源可能很难满足我国核能发展的需要。”又说：“最新统计数字表明，地球上已知常规铀储量（开采成本低于130美元/千克）为459万吨，按全世界核电站目前的燃料使用水平（6~7 万吨天然铀/年），地球上的常规铀储量仅可供目前全世界的热堆核电站（363GWe）使用60年左右；假设若干年后全世界热堆核电站装机容量达到1000GWe，即使将待查明的铀资源（估计约1000万吨）也考虑进去，也只够使用70年左右。”所以，天然铀资源短缺是一个世界性问题。
有相当一些同志寄希望于快中子增殖堆，因为这将可能使天然铀的利用率扩展60倍！我们赞成大力发展快中子增殖堆，但必须看到快中子增殖堆将面临一个价格成本十分昂贵和核扩散问题。
我国现正在从事钠冷却的快中子实验堆的研究。已知投入是26亿人民币，其预期的电能产出将是25兆瓦，亦即其投资平均至少是每千瓦10万人民币；而通常压力堆或重水堆的投资约是每千瓦为1.2万人民币~1.7万人民币！未来的快中子增殖堆的电价将是多少？
与此对比的是：在深圳已成功建成了一个太阳能光发电的实验站，其每千瓦投资是 6万人民币！
快中子增殖堆的技术，在世界范围内尚未完全成熟。技术成熟了也还要面对一个可能发电成本过高的问题。原因是：发展快中子增殖堆，必须同时发展核燃料后处理技术，这也是一笔巨大投资。更重要的是快中子增殖堆的运转寿命，亦即材料寿命，将决定着快中子核电站的折旧年限！
有相当一些人建议中国的能源问题将最终由受控热核反应来解决。但这完全是不切实际的梦想！当前，最乐观的估计也仅认为到2050年才能走向商业化。悲观的估计却认为至少要到2100年！更严重的问题是：其电价将至少是当前核电的10倍！
为什么中国将不能期望由快中子增殖堆或受控热核电站来提供廉价的电力？一个重要理由是材料寿命问题。通常的压水堆或高温气冷堆的运转寿命约是30年，现在认为可延长到40年。但不能期望快中子增殖堆，受控热核电站，也有同样的使用寿命。
决定材料使用寿命的主要因素是中子的辐照。通常的压水堆中的中子平均能量是0.25eV，而快中子堆的平均能量是0.1MeV，至于受控热核堆中主导能量是14 MeV。14 MeV中子对材料引起的破坏要比0.25eV的热中子，至少要大
一、两个量级！
目前在理论上也找不出能大幅度有效缓解中子辐射效应的技术途径。
比较实际可行的，扩大核燃料资源的一个办法，是在压水堆或高温气冷堆中利用钍232，有可能适当缓解中国的天然铀资源短缺问题。
原因是：钍232在吃掉1个中子后，将能转化成核燃料的铀233。在热中子堆中，铀233比铀235或钚239有更大的增殖中子的能力。其理论上的增殖系数可达1.06，亦即每烧掉1个铀233将多产生0.06个铀233，因而原则上可利用铀233可做成慢中子增殖堆。
实际上，仅可能利用铀233较高的增殖系数，做成高燃耗的高转化堆，将能利用这种转化堆燃烧钍232。钍232铀233循环的热中子堆有以下一些优点：1）其天然钍的燃耗较高，原则上只要有充足的铀233的供应，就能在慢中子堆中，（亦即不需快堆），大量燃烧钍232。2）中国的钍232资源丰富，仅次于印度，约是中国天然铀资源的6~8倍。大力发展钍、铀循环，有可能大幅度扩展中国的核能资源。3)热堆核电站的发电成本比快中子堆低很多，约为快堆的1/4~1/3。4)核燃料投入比快中子堆少得多，约为快堆的150/2500=6%。5)Th232的价格比U238低廉很多，约U238的1/20=5%。6)Th232体系所产生的放射性核废料，约是U238的1/10。7)可使用“一次搁置”来处理核的乏燃料，因而有巨大的经济效益。
但是，大力发展钍、铀循环，必须解决铀233的持续充分的供应问题。解决这一问题的重要的途径之一，是利用高能加速器将质子能量加速到1GeV，利用质子轰击铀238或钍232，将能释放40~50个中子，再用下列核反应 中子+铀238 －￫钚239 中子+钍232 －￫铀233 4 制成核燃料钚239和铀233。
如果能有流强为100毫安，能量为1GeV的高能加速器，用“铀238或钍232+铅铋合金”做靶和冷却剂，有望年产100~200公斤的钚239或铀233；也可用来解决放射性核废料大量积累造成环境污染的困难。
如果中国的未来要大力发展核能，从现在起，必须部署这一新的技术路线的研究和开发。
四、可再生能源是当前能源领域中的先进生产力。先进生产力必将最终取代或淘汰落后的生产力。
但是，如以可再生能源和核能相比较，就必须看到，可再生能源，在资源总量上，远远大于核能的资源储量。中国的水能资源远大于中国的天然铀资源；中国的风能资源亦即远大于在使用快中子堆技术条件下，已扩大了60倍利用率的天然铀资源；至于太阳能资源亦远大于所谓“取之不尽，用之不竭”的海水中的氘，诚然海水中的氘和自然界存在的锂可为受控热核电站，提供充足的资源，但仍是总量有限的资源！
可再生能源，有的已在技术上完全成熟（如水能），有的接近完全成熟（如风能），而且其发电成本将远低于核能。有在技术上尚未成熟，其发电成本也较高（如太阳能），但太阳能的资源无限，并已找到有望实现大幅降低发电成本，直至和火力发电相竞争的现实的技术途径。（这将在下面的技术介绍中，进行较详细的讨论。）
中国必须将尽可能地转向可再生能源为主导的能源结构。
何祚庥认为应大力发展四种可再生能源：水能，生物质能、风能，太阳能。
第一，水能
2005年年底，我国共有电力装机5亿千瓦，其中水电装机1.1亿千瓦。已知中国水能资源约是7亿千瓦，其中技术可开发是5.4亿千瓦，经济可开发约是4亿千瓦。国家计划投入1.3万亿资金，计划再开发1.9亿千瓦。
建议在15-20年内，国家共投入2万亿人民币，将剩余经济可开发的约3亿千瓦的水电资源，都开发出来！
有许多理由支持中国需要大力发展水电。当前需要排除的是极端环保人士的偏见；另外是担心移民问题造成社会动荡。但是三峡水库移民的经验表明，这一困难问题已能妥善解决。其实，当前中国是大力发展水电的最佳时机。时间拖延越久，所付出的代价，也将越大！
第二，生物质能
中国约有5亿吨标准煤当量的生物质能。可以考虑在农村中大量开发生物质能。但由于光合效应的效率仅为0.2%，很难期望用生物质能做为中国的主导能源。但有望和太阳能、风能、小水电等，共同合作成为主导农村需要的能源。生物质能的缺点是，资源总量有限，但能补充解决其它可再生能源在时间上有间隙性，或地区分布不均的重大缺点。
但是，中国的生物质能毕竟有5~6亿吨标准煤当量；而且，随着农业技术的发展，中国也将能大幅度增加桔杆或能源植物的产出。预期这将成为中国农业发展的重大方向。所以我国也必须高度关注生物质能。我以为，其最佳利用方式，是将大量的桔杆经过发酵制成酒精，这将能大幅度缓解机动车和轮船用油的需求。现在在世界范围内出现的一种新动向是：用酒精取代石油；用可适用任何比例的酒精和汽油混合的双燃料车取代仅能在汽油中掺入10%酒精的内燃机车。所以，我国农业发展的重大方向之一，还要为缓解能源紧张问题做出贡献！此外，用酒精和蓄电池组成的混合动力车，将能在农村补充风电、太阳能光发电在时间间隙性上的不足。
第三，风能
中国在10米高空的风电资源是2.53亿千瓦，海上约是7.5亿千瓦。由于风电的资源将和风速的三次方成正比，所以如果扩展到50米高空，将是25亿千瓦。现在发展的大风机已进入 80~100米的高空，所以如果风能的利用，扩展到80米高空，有望大幅度增加中国的风电资源。前一时期，美国人曾重新估算了世界在80米高空的风能资源，总计约为700亿千瓦。如果中国大陆占世界陆地面积6.4%，由此可期望中国的风电资源可高达45亿千瓦。当然，这一资源总量要由中央气象局来测定。
由于风电的运转是3000小时，所以40亿千瓦的风电只能折成20亿千瓦的火电。如果开发其中的1/2，亦即相当于1000座标准核电站。
在世界范围内，风电技术已相当成熟。已出现有单机为5兆瓦的大风机，并正在向10兆瓦进军！风电成本已具有市场竞争能力，在国外风电成本已下降到和煤电成本相当，甚而比煤电还要低廉一些，并仍在不断下降中。
中国现有风电装机约为50万千瓦。如果到2020年，年平均以40%的速度上升，将能“期望”上升至1亿千瓦，亦即占2020年电力装机12亿千瓦的8%，或发电站总量的4%。
参考欧洲各国迅速发展风电的经验，平均年增长40%，并不是不可设想发展速度！近5~6年来，德国风电以年平均36%的速度上升，法国更以60%的速度急起直追！从2020年到2050年，如果进一步年平均以9%~10%的速度上升，将能“期望”风电由1亿千瓦的装机，上升到约16亿千瓦的装机。
中国陆上的风电资源，集中在内蒙古以及东北、西北的部分地区。海上风电资源尤其丰富，特别是东南沿海的台风地区。
中国将能期望由西南地区的水电，东南沿海地区的风电和北部、东北西北地区的风电，较为均衡地分别实现各不同地区发展所需电力。
注意到我国的沙尘暴有60%的份额来自外蒙古。可以期望在蒙古人民共和国境内，有比内蒙地区更为丰富的风电资源。所以，我国风电产业进一步的发展方向，将是和蒙古人民共和国合作开发属外蒙地区的风电资源。
风力发电还能有效地遏制温室效应和沙尘暴灾害；风力发电也是解决边远农村独立供电的重要途径。
第四，太阳能
简单的计算表明：中国的太阳能资源将至少是风能资源的100倍！
一个简单的设想是：中国的沙漠地区将能集中地提供丰富的太阳能。我国现有沙漠约52万平方公里，有沙漠化土地17.6万平方公里，潜在沙漠化土地15.8万平方公里，三者共计为85.4万平方公里。大部分集中在内蒙古地区和新疆地区。(a)在沙漠地的年平均日照约为11～12小时。(b)夏季在正午时太阳光辐射能最大值是0.73千瓦/平方米，冬季是0.23千瓦/平方米。二者平均的峰值是0.48千瓦/平方米，有效平均功率将是1/2×0.48=0.24千瓦/平方米。(c)如果令太阳能转化为电的效率是15%,每平方米的面积将能提供约0.036千瓦的电能，其日平均将能提供0.036×（11～12小时）=0.4～0.43千瓦小时的电能。(d)如果沙漠地区每年有300天的日照时间，那么每平方米面积的沙漠，将能年提供约300×0.41=125千瓦小时的电能。(e)85.4万平方公里的沙漠将能年提供85.4×125×1010=1.07×1014度电。以火力发电的年运转时为6400小时来计算，上述太阳能供电将等价于1.67×1010千瓦的电力装机。如以每标准核电站能提供106千瓦的电功率来计算，那么85万平方公里的沙漠地区将能提供约16700座核电站的电功率。(f)某些人估计，到2050年，可能约需2500×106千瓦的电力。因此，仅由沙漠地区的15%的面积，亦即约为12万平方公里的面积，就能提供所需要的电力。(g)内蒙古自治区的面积约110万平方公里，其中沙漠和沙漠化面积约为20～30万平方公里，所以，仅内蒙古自治区的沙漠地区的太阳能就能为中国在2050年以及今后的发展提供所需要的足够的电力。(h)请注意：这里仅假设了光电的转化效率为15%。但太阳能不仅仅能在沙漠地区发电，而且还能广泛地应用到广大的农村、中小城镇，单独提供农 6 村、中小城镇所需电力。五、一个尖锐的问题是：到2050年，中国是否需要用到太阳能？
如果2050年需求30亿千瓦的电力，一个可能的结构是：9亿火电+5亿水电+2亿核电+8亿风电+6亿太阳能发电=30亿千瓦。
其实，9亿千瓦的火电也是一个不可接受的数字。这意味着中国的二氧化碳的排放量，将远大于当前世界第一的美国！其实，5亿水电、2亿核电、8亿风电都已经达到资源所能提供的极限。所有的缺额，都只能由太阳能发电来补充。
何祚庥认为当前太阳能发电成本约是火电的10倍，（一说为11~18倍，可能这是与中国的火力发电成本相比较），但是，在未来的发展中，太阳能发电有可能下降到和火力发电相竞争的水平。现在在国内若干地区，已建成了某些光伏发电的示范电站，其发电成本约是每千瓦时为人民币5元。但是，已有一些值得关注的技术方向，有可能大力降低太阳能光伏发电成本。计有：1）有可能设计出能大幅度降低纯净硅料成本的专用炉；2）已出现某些高效、简易可行、但又成本低廉的集光技术，将能大幅度提高光电池的电能产出；3）目前单晶硅或多晶硅的光电转光率约是15%，砷化镓约是25%，但理论分析表明，上述两种材料均还有大幅度提高其光电转化效率的潜在能力，其理论上可能的转化效率，可高达40%～60%！因此，综合地应用上述技术，将能预期在10～15年的时间内，将太阳能光伏发电成本，下降到可以和火力发电相竞争的水平。
但是，可再生能源的重大缺点，是有风有电，无风无电，有太阳有电，无太阳无电。为保证风能、太阳能的持续供应，就要相应地发展能调节供求的调峰电站；而这一技术，却有可能通过太阳能热发电加以解决。人们将可能将太阳能聚集在某一大型储热罐，并用适当的气体，导热按需求发出所需电力。现在也出现了某些大幅度降低太阳能热发电成本的新的设想。所以，人类的未来，将可能依靠可再生能源充分满足当代以及子孙万代对能源的需求。
六、结论：人类即将迎来一个广泛利用可再生能源的新时代！
第二篇：《人类迈入“电气时代”》教学设计说明[定稿]
《人类迈入“电气时代”》教学设计说明
对于本节课的设计我将从课标解读、教材分析、学情分析、学习目标、教学重难点、评价设计、教学过程设计、作业布置、板书设计的几方面作出说明：
一、课标解读
课程标准对本节课学生的学习结果的描述是：“列举电力广泛使用的史实，了解第二次工业革命的特点。知道本茨和莱特兄弟的发明活动，了解汽车和飞机两种交通工具的发明对人类社会发展的影响。讲述爱迪生发明电器的故事，认识电器的广泛使用对提高人类社会生活质量的重要作用。其中，“讲述”、“了解”、“知道”和“认识”侧重于学生历史学习的识记层次，而“简述”和“理解”侧重于学生历史学习的思维层次。
二、教材分析
《人类迈入“电气时代”》是初中历史教材八年级上册第七单元第一节内容。本节课教材包括“电气时代的到来”“发明大王爱迪生”“汽车和飞机的问世”3个子目，主要讲述了从19世纪下半期到20世纪初，发生在欧美主要资本主义国家以电力取代蒸汽动力的这段历史，它上承第一次工业革命后人类进入“蒸汽时代”，下启主要资本主义国家进入帝国主义阶段，具有重要的地位。
三、学情分析：
从学生的认知水平和能力状况来看，学生对第一次工业革命已有了深入的了解，通过课前预习对第二次工业革命的成果也很熟悉。，并且第二次工业革命的成果在现实生活中也广泛的应用，为学生学习本课打下良好的基础。难点在于对第二次工业革命的特点及影响的认识。但初三学生已具备了一定程度的解析史料和评价历史人物的能力，为学习本课奠定了一定的基础。
四、学习目标：
1、通过自主学习、多媒体课件展示等，准确掌握第二次工业革命的时间、开始的标志。
2、通过设计展台，掌握发明家爱迪生和他的发明碳丝灯泡，内燃机的发明和汽车、飞机的发明和使用等基本史实。
3、通过对爱迪生发明碳丝灯泡的过程的学习，学习名人积极探索、勇于创新的科学精神
4、通过史料分析认识第二次工业革命的特点及影响。
5、通过观看图片、史料及对历史知识的掌握，理解科学技术是第一生产力以及科技发展的两面性的特征。
五、教学重难点
重点：电力的发明和广泛应用、内燃机的发明、汽车和飞机的问世。
依据：电力的发明及广泛应用是第二次工业革命的主要特征，从此人类进入电气时代，而内燃机的发明带动了交通领域的变革，飞机、汽车随之产生。
因此，因此将“电力的发明和广泛应用、内燃机的发明、汽车和飞机的问世”作为本课教学重点。
难点：科学技术是第一生产力以及科技发展的两面性的特征。
依据：科学技术是第一生产力，促进了社会的发展与进步，学生习惯于过多地考虑正面影响，忽略了其负面影响，需要引导学生用辩证的观点对科技发展的两面性的特征加以理解。因此将此既作为教学难点。
六、评价设计
（1）对目标1、2的评价，通过学生自主设计第二次工业革命成果的展台并选出最有意义的发明以及评价反馈的1、2、3、4、5、6和材料题完成。
（2）对目标3的评价，通过学生以讲述讲述一个发明家的故事的形式，投票选出你心目中最伟大的发明家的故事及评价反馈的第4题完成。
（3）对目标4、5的评价，通过学生研读史料后的交流展示和且行且思环节：对于“文明人跨过地球表面，在他们的足迹所过之处留下了一片荒漠。”的理解来完成。
七、教学策略
1、教法的选取
根据课标要求，结合本课内容特点和学生学情，在本课教学中充分利用现代教育技术辅助教学，注重情境创设，实践探索、归纳总结、情感升华，以启发式教学法为主，辅之讨论法、比较法、阅读指导法、观察法等
2、学法的选择
在学法指导上注重以学生为中心，指导学生在自主学习、合作探究的过程中学习历史探究方法，提高解决历史问题的能力。
八、教学过程设计
导入：
请同学们猜三则谜语，打日常生活用品和交通工具。师：这些谜底的共同之处生都与电有关.师：同学们还能说出在生活中与电有关的哪些器物？
生：电视、冰箱、电梯、空调、电饭锅、电熨斗、电脑、电热水器等等
师：同学们列出这么多电器，可见“电”这种能源与我们的生活息息相关，那么，电是如何产生的，它又是怎样走进我们的生产、生活领域的？现在就让我们一起走进第二次工业革命，看
人类的智慧之光是如何点亮了我们的生活的？请看第21课《人类迈入“电气时代”》。新授：
结合教材结构清晰的特点，为增强学生的参与度，把本课设计成三个篇章，以第二次工业革命对社会的改变及影响作为主线。
第一篇章：科技成果展：
——自主学习，夯实基础
在第一环节，首先通过学生自主学习，初步了解工业革命的时间、特点、主要成果，又通过“我行我show环节—设计展台”活动，小组合作设计第二次工业革命成果的展台，同时选出最佳发明并阐述理由，深层次的理解发明出现和存在的意义，对第二次工业革命的成果进行评价。
第二篇章：科技名人堂
——交流展示，情感教育
本篇章通过以讲一个发明家的故事的形式投票选出你心目中最伟大的发明家？从他们身上你能学到什么？的活动，以加强学生的情感教育。
第三篇章：科技双刃剑：
——合作探究，突破难点
本篇章分为两部分：第一部分是科技改变世界，首先通过材料分析让学生整理出工业革命的积极影响，主要是对生产力，社会面貌，经济组织和世界市场和格局的影响，使学生认识到工业革命对人类发展进程的深远影响。然后通过“且行且思”环节，通过学生交流对“文明人跨过地球表面，在他们的足迹所过之处留下了一片荒漠。”这句话的理解来认识工业革命的消极影响。而后通过图片，教师总结让学生体会工业文明和自然和谐发展共赢，才是发展之道。
九、作业环节的设计：
根据本节课教学情况和学生掌握的实际，进行作业布置。课堂完成“学习测评”的填空题，及时巩固基础知识。
十、板书设计
本课我通过PPT设计提纲式板书，利用黑板书写副板书，伴随教学进度呈现。这样既使知识结构比较清晰，又有利于学生学习归纳总结知识的方法。
以上就是我对《人类迈入电气化时代》的说课设计。在认真阅读理解教材和深刻领会课标要求的基础上，我结合鲁教版教材灵活、内容丰富的特点，把握学生兴趣所在，充分发挥现代教育技术辅助教学的功能，把学生活动和教材知识融为一体，力图最大限度地调动学生积极性，让
这一课的教学成为以学生主动学习、自主学习、合作学习、探究学习为主的一课，使学生真正成为课堂学习的主人。
第三篇：《人类进入电气时代》教学设计
九年级历史《 人类迈入电气时代》教学设计
教学目标：
一、识记与理解
知道电力的应用是第二次工业革命的重要标志，卡尔·本茨和莱特兄弟 的发明活动；了解汽车和飞机两种交通工具的发明对人类社会发展的影响： 记住第二次工业革命中的重大成果，作出卓越贡献的科学家和发明家；理解 科学技术发展对第二次工业革命的推动作用：分析科学技术发展对资本主义 经济发展的重要性
二、能力与方法
通过分析第二次工业革命兴起的原因和对社会生产生活的影响，进一步 培养学生分析历史问题的能力：通过指导学生课前收集、课堂展示有关第二 次工业革命的科技成就，培养学生通过多种途径获取知识的能力；通过指导 学生将第二次工业革命的科技成就制成图表，培养学生的动手能力。
三、情感态度与价值观
通过分析第二次工业革命的影响，认识科学技术对推动社会进步发挥的 巨大作用，让学生感悟科学技术是第一生产力，并认识学习科学技术文化知 识的重要性；通过分析新的科技发明带来的利与弊，认识到发展经济要处理 好发展与可持续发展的关系，实现人与自然的和谐统一：通过对科学家、发 明家的贡献的介绍，尤其是分析爱迪生成功的原因，培养学生爱科学、学科 学及刻苦钻研、勇于创新的科学精神。教学重点和难点：
重点：科技成就和第二次工业革命。难点：第二次工业革命的影响。课型：新课 教学准备：
教师制作多媒体课件；学生课前预习课文；分电力、电讯技术、交通运输三组收集第二次工业革命期间的科技成就。
教学方法：讲解法、讨论法、谈话法等。教学时间：1课时
教学用具(教学媒体)：多媒体课件 教学过程：
一、导入新课：
亲爱的同学们，我们今天将进入的是一个充满创造力的世界，看人类灵 魂的智慧之光是如何点亮了我们的生活，如何让我们在广漠的大地上潇洒地 行走，在湛蓝的天空中自由地飞翔，让我们进入今天的学习课题：第二次工 业革命。在第二次工业革命期间出现了许多伟大的发明创造，它们到底是怎 么来的呢?学习了这一课，大家就知道了。
二、学习新课：
(一)第二次工业革命的兴起
1、引导学生回忆第一次工业革命的概况：时间，首先发生的国家、影 响。(多媒体展示)
2、探究学习第二次工业革命发生的原因和条件。
学生阅读教材第112页正文第一段及小字部分，思考：科学技术的进步 与第二次工业革命的关系。(学生回答后，教师归纳并多媒体展示：科学技 术与工业革命相互关系示意图。)教师引导学生归纳第二次工业革命发生的原因和条件：科学技术的飞速 发展是基础，资本主义制度在世界范围内的最终确立，资本主义世界市场的 初步形成，劳动力的增加，工人素质的提高等都是第二次工业革命发生的重 要条件。
(二)第二次工业革命的成就
1、以搜集资料的三个小组为单位分别展示汇报课前搜集的第二次工业 革命期间的成就进行探究学习。（1）电力的应用
(多媒体展示：“电力工业是最能代表最新技术成就，代表19世纪末20 世纪初的资本主义的一个工业部门。”——列宁)A、第一组的学生代表展示汇报搜集的电力方面的成就，从而解决以下 三个问题：
电是如何发现的?电力是怎样进行应用的?电力作为一种新能源，与蒸 汽动力相比有哪些优点?(多媒体展示)B、教师对学生的展示汇报给予评价，小结并强调：
理论基础：电磁感应现象——法拉第；电力应用：发电机、电动机、电 灯、电车、电钻等；电力影响：人类进入电气时代。(多媒体展示，同时出 示法拉第、发电机、电车的图片。)(2)电讯技术的兴起
A、第二组的学生代表展示汇报搜集的电讯技术的兴起情况。
B、教师对学生的展示汇报给予评价，小结并强调：电话——贝尔：无 线电报——马可尼。(多媒体展示，同时出示贝尔演示使用电话、无线电穿 越大西洋实验的图片。)C、引导学生回忆中国近代通讯技术的兴起情况。(中国自行架设的第一
条电报线于19世纪70年代出现在香港到上海之间，1877年在上海租界内首 先使用了电话。)(3)汽车和飞机的发明
A、第三组的学生代表展示汇报搜集成果，并解决以下三个问题： 动力机的变革情况?内燃机与蒸汽机相比有哪些优点?交通工具的变 革有哪些重大突破?(多媒体展示)B、教师对学生的展示汇报给予以评价，小结并强调：动力机变革：汽 油机——戴姆勒，柴油机——狄塞尔；交通工具变革：汽车——卡尔·本 茨、亨利·福特，飞机——莱特兄弟(多媒体展示)
2、学生自己动手制作第二次工业革命期间的科技成就一览表。
要求：(1)能够把第二次工业革命期间的重要成就以及这些成就的相关要素填进你的表格：(2)设计思路清晰，富有创意。
展示学生设计的图表，教师给予评价后，多媒体展示：第二次工业革命 科技成就一览表。
(三)第二次工业革命的影响
1、以搜集资料的小组为单位分别谈一谈自己小组负责收集的科技成就 所带来的影响。
2、教师归纳第二次工业革命的影响：第二次工业革命期间，电力的广 泛运用，从根本上改变了生产生活的面貌，人类从蒸汽时代进入电气时代，所以第二次工业革命以电力的广泛应用为主要标志。近代电讯技术的发展，为快速传递和交流信息提供了条件，从此世界各地的经济、政治和文化联系 进一步加强了。汽车和飞机的发明，大大扩大了人类的活动范围，提高了生 产能力。因此，我们得出的结论是：科学技术推动了社会进步。第二次工业 革命，大大促进了资本主义经济的发展，提高了社会生产力。(多媒体展示)
3、拓展讨论：科技成就的发明给我们带来了许多好处，但也可能产生 一些负面影响。以“汽车发明带给我们的利与弊”为题谈谈你的看法。学生分组讨论、发言后，教师小结：汽车的使用给生产生活方式带来了 变化，科技发展推动着社会进步，但汽车排放的废气造成了环境污染，还有 噪声污染，因此要尽力减少和消除它带来的消极影响，处理好发展与可持续 发展的关系，实现人与自然的和谐统一，“节能减排”也是当今世界环境保 护的大趋势。(多媒体展示：汽车的发明，灾难?快乐?可持续发展，人与 自然的和谐统一、同时出示汽车的图片。)(四)“发明大王”爱迪生
1、学生阅读教材第115——116页“发明大王”爱迪生一目，结合自己 搜集的有关爱迪生的故事，分组讲述有关爱迪生的故事，要求在讲述中要涉 及以下三个问题：爱迪生为什么被称为“发明大王”?你知道爱迪生的哪些 发明?爱迪生为什么能成为“发明大王”?(多媒体展示，同时出示爱迪生 及其发明的电报机、电灯泡的图片)
2、小组代表发言后，教师小结：爱迪生一生之中有近2000项发明，有 1000多项取得了发明专利权，其中最重要的发明有电灯、电话机、电报机、电车、留声机、蓄电池等。爱迪生之所以能够成为“发明大王”，主要在于 他的不懈努力，刻苦钻研，勇于创新。正如爱迪生所说：“天才是百分之二 的灵感加上百分之九十八的汗水”(多媒体展示)。由此可见，一个人的勤奋 努力是成就一项伟大发明的关键。
3、学生谈启发、感想：从爱迪生身上你受到哪些启发?作为＝名科学 时代的中学生，我们该做些什么呢?
三、小结新课：
19世纪下半叶，科学技术飞速发展，引发了以电力的广泛应用为主要标 志的第二次工业革命。电力的广泛运用，电讯技术的兴起，汽车和飞机的发 明，大大促进了资本主义经济的发展，提高了社会生产力。新的工业革命告 诉我们：科学技术是第一生产力，我们应当学习科学家们刻苦钻研、勇于创 新的精神，在科学时代作出自己的贡献；发展经济要处理好发展与可持续发 展的关系，实现人与自然的和谐统一。(多媒体展示)
四、巩固练习：(一)单项选择：
1、第二次工业革命的主要标志是（）A．蒸汽机的发明B．机器生产代替手工生产 C．电力的广泛应用D．汽车和飞机的发明
2、发明世界上第一辆汽车的是（）A．享利·福特B．卡尔·苯茨C．狄塞尔D．莱特兄弟
3、为丰富人们的物质文化生活作出了卓越贡献，被称为“打开电气时 代的领袖”的人物是（）久法拉第B．贝尔C．马可尼D．爱迪生
(二)试一试自己设计第二次工业革命期间的科技成就一览表。
(三)“科学技术是第一生产力”，结合本课学习谈谈你对科技发明作用的看法。
第四篇：人类迈入电气时代教学设计
《人类迈入电气时代》教学设计 吉林市第十六中学张艳丽
一、教材分析：
《人类迈入电气时代》是人教版世界历史九年级上册第20课，介绍了第二次工业革命的历史。这次科技革命开始于19世纪70年代，随着科学研究的发展，人类在技术上取得了重大突破，电力的发明和广泛应用，汽车、飞机的问世，电话、无线电报的发明，给人类带来巨大方便，直到今天我们仍然在感受着这次科技革命的魅力。这次科技革命影响了世界历史的进程，19世纪上半期随着工业革命的完成，主要资本主义国家的发展驶入快车道，他们彼此之间竞争激烈。而第二次科技革命既为这种竞争推波助澜，又为20世纪初期第一次世界大战的爆发打下伏笔，因此本课在教材中起着上承工业革命，下启第一次世界大战的作用。
二、教学目标： 知识与能力：
1．列举电力广泛使用的史实，知道电力的广泛应用是第二次工业革命开始的标志。
2．知道卡尔·本茨和莱特兄弟的发明活动，了解汽车和飞机两种交通工具的发明对人类社会发展的影响。
3．记住第二次工业革命的重大成果及作出卓越贡献的科学家和发明家。
4．理解科学技术发展对第二次工业革命的推动作用，归纳第二次工业革命对人类生活和生产的重大影响。过程与方法：
1．通过比较电的发明前后社会生活的巨大变化，培养历史想象力和知识迁移能力。
2．通过思考和探究“汽车的发明与使用对人类更有利还是更有害？”等问题，培养全面分析问题的能力。
3．通过分析第二次工业革命对社会生产和生活的影响，培养分析历史问题的能力。
4．通过一系列生活化问题的设计，拉近历史与现实的联系，认识到历史就在我们身边，激发学习的积极性和探究欲望。情感态度价值观：
1．通过分析第二次工业革命的影响，认识科学技术对推动社会进步发挥的巨大作用，认识到科学技术是第一生产力，进而意识到学习科学技术文化知识的重要性。
2．通过对一系列科学家和发明家科学贡献的介绍，尤其是分析爱迪生成功的原因，培养爱科学、学科学及刻苦钻研、勇于创新的科学精神。
三、教学重难点：
重点：电力的发明和广泛应用；汽车和飞机的问世。电的发明和广泛使用，给人们的生产和生活带来了巨大的变化，它促成一大批新的工业部门诞生，从根本上改变了资本主义生产的面貌。汽车和飞机都是主要的交通工具，他们的发明大大拓展了人们的生活空间，加强了各地区人们之间的交流往来，促进了交通运输事业的飞速发展。
难点: 对第二次工业革命推动社会进步的理解.教材仅从少数事例入手概述第二次工业革命的成就，提供的素材十分有限，学生难以深入感知。
四、教法：
1．启发式教学法
环环相扣的一系列问题可以帮助学生读懂教材，同时带着问题来看教材也可以提高学生的学习效率。2．谈话法
拉近历史与现实，教材与学生、教师与学生之间的距离，通过师生互动及一系列问题的设置，激发学生主动学习的欲望。
3．多媒体演示法
借助图片，音像资料等的演示可激发学生的学习兴趣，加深对教材的认识。
五、学法
自主探究、合作交流、知识迁移、情景体验、联想记忆
六、教学过程： 教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
创设情境，导入新课
首先大家先欣赏一组图片。这是我们吉林市松花江的夜景图片，天然的江水与人文的街灯构成了一幅幅优美的画卷。那么大家知道图片中的电灯是何时出现的吗？除了电灯之外，这次工业革命还有哪些重要发明？本节课，我们就一起探寻一下人类社会生产力的又一次重大飞跃――第二次工业革命。（板书）
由身边的景观引出第二次工业革命，兴趣被激发，积极参与到学习活动中。
由身边景观引出教学内容，学生兴趣浓厚，接近了历史与现实的联系。
师生合作，教学新课 一．“电气时代”的到来 电的产生和发展
19世纪70年代，电力的广泛应用标志第二次工业革命开始。
电力作为新能源进入生产领域，取代了蒸汽动力，人类历史进入“电气时代”。解释课题――电气时代 在
电力技术发展方面美国和德国走在其他国家的前面。电话的发明
二、“发明大王”爱迪生
爱迪生一生正式注册的发明有一千三百种之多。被称为“发明大王”。爱迪生1789年研制成功耐用碳丝灯泡，为世界带来光明。
三、汽车和飞机的问世 内燃机的发明 汽车的发明 飞机的发明
提问：同学们的家中或周围有哪些电器产品？它们分别有什么作用？
总结：可见，电与我们的生活是息息相关的。那么电是怎样产生的？又是什么时候开始作为新能源进入生产领域的？（引导学生看书，找出答案）
（结合大屏幕，总结发电机是机械能转化为电能，电动机是电能转化为机械能。）电力与蒸汽动力相比有哪些优越性? 大屏幕总结：电能传递速度快，传输损失小，能远距离输送，并按用户需要科学分配能量，使用方便、清洁高效、价格便宜等。
既然电力有这么多的优越性，所以得到了广泛应用，并取代了蒸汽动力，成为工厂机器的主要动力。可见19世纪70年代，电力的发明和广泛应用标志第二次工业革命开始，它引领人类进入了“电气时代”。（板书）
结合地图《第二次工业革命的发明成果》，总结美国和德国成就突出。设想假如没有电，我们的生活将会怎样？
总结电的发明和使用是人类在生产领域的一场巨大变革，它给人类的生产和生活带来了极大的便利。
结合贝尔发明电话图片，认识第二次工业革命在信息传递领域的发明。在电器发明领域，美国科学家爱迪生最为著名。
提问：爱迪生为什么被称为“发明大王”？他对人类最大的贡献是什么？ 展示爱迪生的发明成果。鼓励学生介绍爱迪生的故事。
出示爱迪生的名言“天才是1％的灵感加99％的汗水”，引导学生分析其含义。“你是怎样理解这句话的？”
总结：爱迪生的经历也说明了，要想取得成功，必须要付出辛勤的汗水。那么作为普通的一名中学生，要想在考试中取得好成绩，则更需要坚忍不拔的毅力，百折不挠的精神。
在你的努力之下，成功升入重点中学，你的父母准备带你去首都北京旅游，你准备选择哪种交通工具呢？它们分别是哪次工业革命中发明的？动力机又分别是什么？ 总结：19世纪80年代，德国人卡尔·本茨等人设计出内燃机。明确内燃机的发明也是第二次工业革命中一个代表性的发明，它的发明，为汽车和飞机的创制提供了条件，从而将第二次工业革命推向一个新的发展阶段。播放幻灯片，认识汽车的发明。
展示汽车的演变图片，认识汽车的发展历程。
今天，汽车已进入寻常百姓家，谁能说出你所知道的汽车品牌？在此基础上引发学生思考：汽车被发明和使用后，带来了哪些影响？引导学生全面认识汽车的影响。引导学生思考教材动脑筋，在学生讨论的基础上总结汽车的发明有利有弊，要合理利用科学技术。
人类很早就有像鸟一样翱翔蓝天的梦想，是谁把人类的理想变成了现实？ 图片再现飞机的发明。
生回答。例：电灯可以用来照明；电视可以了解世界大事和娱乐；电饭锅可以煮饭；电熨斗可以熨衣服；电脑可以查资料，玩游戏等等。阅读教材寻找答案。
与物理学科联系，加强学科间的综合交叉能力。讨论回答。认识电力比蒸汽动力的优越性。
感受到我们生活在电的世界，直接体验第二次科技革命使人类进入电气时代。得出直观认识――美国和德国走在了其他国家的前列。
总结出生活会变得很不方便，夜晚漆黑一片，许多家用电器打不开等等。
知道电话电报既属于电力应用又属于新信息传递工具的发明。为快速传递信息提供了方便，从而大大加强了世界各地的经济、政治和文化联系。爱迪生一生共有两千多项发明，其中正式注册的就有一千三百种之多。爱迪生在历经数次失败后，在1789年研制成功耐用碳丝灯泡，为世界带来了光明。介绍爱迪生的故事。所谓“天才”，虽然比常人聪明，但是更比常人勤奋。青年学生要想成才，首先必须具备勤奋的品格。
爱迪生等科学家志存高远，年轻时就很努力学习科学文化知识。他们为了改善人类生活，热衷于发明创造，自愿献身于科学研究，专心致志地勤奋试验，勇于探索，百折不挠，终于获得成功。他们这些崇高品格就是人类宝贵的精神财富。
火车，汽车、飞机等。
火车是第一次工业革命中发明的交通工具，汽车、飞机是第二次工业革命中发明的。火车的动力机是蒸汽机，汽车的动力机是内燃机。
认识到电力和内燃机的广泛应用是第二次工业革命的主要标志。形象直观。
学生对此很感兴趣，能说出很多。
认识汽车的大量使用，增强了人们的生产能力，改变了人们的生活方式，扩大了人们的活动范围，加强了人与人之间的交流。分组辩论
1900年德国人齐柏林发明了飞艇。
1903年美国的莱特兄弟发明了飞机，把人类的理想变成了现实，成为人们便利、快捷的交通工具。
生活化问题的设计，引发学生学习的热情，调动学生的积极性。感受到电就在我们身边，科技就在我们身边。
培养提炼历史信息，整理历史知识的能力。培养学科间的综合能力。
培养合作交流能力，及比较分析历史问题的能力。培养读图能力，形象直观。
生活化问题的设计，让学生真切的感受到科技成就推动社会的进步。
认识电力的广泛应用，给人类生产生活带来极大便利，推动了社会的进步。培养论从史出的能力。激发兴趣，调动积极性。
结合爱迪生的发明经历，认识科学家勇于探索，百折不挠的精神，鼓励学生学习科学家的精神，树立热爱科学，勇于创新的精神。适时进行情感态度价值观的教育，认识到任何成功都离不开辛勤的耕耘。鼓励学生为实现自己的远大理想，要学习科学家坚忍不拔的精神。创设情境，激发兴趣，主动探究。
认识到电力和内燃机的广泛应用是第二次工业革命的主要标志。激发兴趣。调动积极性。
认识到要合理利用科技新成就，趋利避害。培养学生联系社会、生活实际的能力。认识科技革命是一柄双刃剑。培养学生全面分析问题的能力。
课堂小结，巩固重点
指导学生设计板书，整合知识。选择好的进行展示和补充。大屏幕展示。
小组讨论，设计板书，总结新课。
培养动手能力和总结历史知识点的能力。
拓展提高，培养能力
与第一次工业革命相比，第二次工业革命有哪些特点？
总结：科学和技术的结合，促使第二次工业革命取得巨大成果；第二次工业革命几乎同时发生在几个先进资本主义国家；一些后起的资本主义国家，两次工业革命是交叉进行的。第二次工业革命给人类带来了什么样的影响？ 总结：第二次工业革命使人类进入了“电气时代”，极大提高了社会生产力，密切了世界各地的联系，提高了人们的生活质量，为经济的发展开辟了更加广泛的途径。两次工业革命给我们哪些启示？
大屏幕总结：科学技术是第一生产力，科学技术是社会发展的动力；振兴经济首先要振兴科技，我国要实行科教兴国战略，人才强国战略；我们要学习科学家勇于探索，努力探求科学奥秘的精神品质。
结合第一次工业革命分析第二次工业革命的特点。结合第二次工业革命中的发明成果，分析其影响。从多角度分析总结。
认识到科学技术是第一生产力，树立热爱科学，勇于创新的精神。
培养比较分析问题的能力。培养史论结合能力。
工业革命带来的启迪，这是一个开放性题目，引导学生从多个角度考虑。
活动探究，升华知识
图表展示《1870年至1913年主要资本主义国家在工业生产比重中的变化》表格，讨论“表格中的数据变化说明了什么？”
教师在学生回答的基础上进行小结，特别强调补充：经过第二次工业革命，美国德国后来居上，分别成为世界第一第二经济强国，英国法国则落后了。“日不落帝国”英国受到挑战，那天下还会太平吗？这就是我们下节课要解决的问题了！
资本主义国家广泛运用工业革命的成果，使生产力获得迅猛发展。在第二次工业革命中，美国和德国更多地采用新技术、新设备，起点高，发展快，后来居上。
培养学生总结历史知识的能力，并为下节课第一次世界大战作铺垫。
七、板书设计：
第五篇：人类迈入电气时代教学设计
人类迈入“电气时代”教学设计
朝邑初中—王秋红
教学目标
一、知识目标
通过本课的学习，使学生了解历史上的第二次工业革命，包括电力的广泛应用，发明家爱迪生和他的发明成就，汽车和飞机的发明和使用等基本史实。
二、能力目标
通过比较电的发明前后社会生活的巨大变化，培养学生历史想像力和知识迁移能力。通过引导学生思考和探究“汽车的发明与使用对人们更有利还是更有害？”等问题，培养学生独立思考问题的习惯和全面分析问题的能力。
三、情感态度价值观目标
通过本课的学习，使学生认识科学技术对推动社会进步发挥的巨大作用，认识到科学技术是生产力，进而培养学生积极探索、勇于创新的科学精神。
教学重点和难点
教学重点：电力的发明和广泛应用，汽车和飞机的问世。教学难点：学生对第二次工业革命推动社会进步的理解。教学过程： 导入新课：
请同学们猜三则谜语，打日常生活用品和交通工具。
1.一根藤儿连万家，家家开出幸福花，花儿夜夜放光芒，工作学习需要它。（电灯）
2.没嘴会说话，没手会摇铃，相隔千万里，说话能听清。（电话）3.一只箱子方又长，两条辫子竖顶上，接上电线跑得欢，接送乘客忙又忙。（电车）
师：这些谜底的共同之处是什么？ 生：都与电有关.师：同学们还能说出在生活中与电有关的哪些器物？
生：电视、冰箱、电梯、空调、电饭锅、电熨斗、电脑、电热水器等等
师：同学们列出这么多电器，可见“电”这种能源与我们的生活息息相关，那么，电是如何产生的，它又是怎样走进我们的生产、生活领域的？现在就让我们一起走进第二次工业革命，看人类的智慧之光是如何点亮了我们的生活的？请看第20课《人类迈入“电气时代”》。
新课：人类迈入“电气时代”实际上就是人类历史上的第二次科技革命。请同学们回忆一下，第一次工业革命的起止时间和主要动力分别是什么？
生答：开始是18世纪六十年代，完成是1840年前后。主要动力是蒸汽机。
师：那么第二次工业革命又是什么时候开始的呢？主要动力又是什么呢？（请同学们阅读教材P124回答。）
生答：十九世纪七十年代开始的，主要动力是电力。师：电是如何产生的呢？
电作为一种新能源与蒸汽比有什么优点呢？
学生讨论回答：污染少，控制较方便，廉价，充足，传递速度快，传输损失小，能远距离输送等优点。
师：正是由于电的这些优点，在十九世纪七十年代的时候，电力逐渐取代蒸汽成为机器生产的主要动力，把人类推入“电气时代”。
一、”电气时代”的到来: 电力不仅被应用于生产领域，而且还被广泛应用于生活领域。这主要是因为电产生后，引发了一系列有关电的发明。请学生阅读教材P124回答当时出现了哪些与电有关的发明？
生：电车、电话、点灯、电报等。
师：在这里我要问同学们一个问题，是不是所有与电有关器物都是那时发明的呢？如果不是，请举例说明。（如：电脑）
在众多电器的发明家中同学们认为最著名的应该是哪一位呢？（美国科学家爱迪生）引出下一子目。
二、“发明大王”爱迪生。
请学生根据自己搜集的资料和教材中有关爱迪生的材料，讲述爱迪生的故事或名言。
师：爱迪生身上有哪些优秀品质值得我们学习？ 学生讨论回答（勇于探索、善于创新、百折不挠等）多媒体播放一组图片，让学生感觉电给生活带来的美好。P125动脑筋⑴如果没有电，我们的生活将会怎么样？请学生描述没电的情景（多媒体展示）。采访学生没电的时候是一种什么感受？
⑵在没有电灯之前，我们的先人在夜晚采用哪些方法照明？可能会出现什么问题？（多媒体展示）师：我们平时应该怎样用电？ 生：节约用电。
师：第二次工业革命是以电力的广泛应用为主要标志的，这一时期还有一种能源被广泛应用开来——石油。因为当时出现了一种新的动力机，是什么呢？
生：内燃机
师：内燃机的使用引发了交通领域的一系列变革，促使了汽车和飞机的问世。
三、汽车和飞机的问世
师：请学生看PPT中是一辆什么牌子的汽车？（奔驰）
它是以谁的名字命名的？让学生看教程P124找出来汽车的发明者、时间和发明的经过。
师：请学生回答，在这以前，人们出行多用什么交通工具？（19世纪伦敦街头，马拉车）
和汽车比，你喜欢坐什么车？为什么？ 生：喜欢坐汽车。汽车舒适，快捷„„
师：多媒体播放一组图片（有关汽车带来的负面影响的图片）请学生讨论P127动脑筋：是否应该发展汽车工业？
师：汽车确实给我们生活带来很大的便利，所以我们应该大力发展汽车工业，但我们也不能否认其消极后果。我们应该克服其负面影响，趋利避害，使之能更好的造福人类。
师：人类早就有翱翔蓝天的梦想，20世纪初，德国人齐柏林制造出飞艇，但是安全性能不好，后来，这个梦想由谁变为现实的呢？
生：美国人莱特兄弟。
师：请学生根据搜集的资料介绍飞行的经过。
师：尽管这次飞行的时间很短，却开始把人类的理想变成了现实。我们中国也有很值得纪念的飞行家，他是谁呢？
生：冯如。（简介冯如，激发学生的爱国情感。）
师：随着科技的进步，今天的飞机已成为便利快捷的空中交通工具。结合上边讲过的内容请同学们总结一下汽车和飞机的发明给我们带来的影响。
飞机起飞了，第二次工业革命却要结束了，第二次工业革命虽然结束了，可给我们带来的影响却是深远的，现在我们以材料分析的形式总结一下它带来的影响。
（多媒体展示材料，学生讨论，老师总结，具体过程略。）
四、小结（用第一、第二次工业革命对比的形式进行小结（多媒体展示提纲，细节学生总结补充），让学生讨论这两次工业革命给我们带来的启迪。
五、课堂检测
板书设计：
第20课
人类迈入“电气时代”
一、“电气时代”的到来
二、“发明大王”爱迪生
三、汽车和飞机的问世 1．汽车的发明与应用 2．飞机的发明
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