高中研究性学习报告---浅谈可再生能源

高一研究性学习课题

（一）环境保护

加快防治“白色污染”的步伐 对（某地区）废电池回收情况的调查及建议

饮用水污染与自然人为因素的关系和控制对策 环保筷的开发与推广

空气中SO2对土壤的负面影响及治理措施 绿岛的保护

废旧电池的回收与利用 （某某地区）空气污染现状及对策

浅谈水资源的污染其治理 汽车尾气的治理及再利用

如何降低汽车尾气净化的成本 关于城市垃圾资源化的设想与调查

塑料及其回收利用 摘掉城市的毒瘤——城市垃圾处理问题研究

大气污染与人体健康 汽车安全与环保问题

酸雨与人体健康 环保与产业的结合

光污染与光能节约 汽车与环境

无污染汽车 燃煤脱硫的简史及其发展

关于海水淡化问题的研究 降解塑料的发展

长沙小吃

关于口香糖的报告 水体的富营养化

土地沙漠化的防治 富营养水质的生物治理 城市的供水、净水及水再利用 创造绿色电能

粉煤灰性能研究及综合利用 城市生活垃圾的绿色处理

无污染能源在家庭中的利用 绿色消费

杀虫剂使用的反思 氟利昂问题

核聚变、核裂变及环境污染 厄尔尼诺与拉尼娜

二恶英污染 可可西里藏羚羊保护

日韩发生重大核事故 臭氧层破坏

太湖零点行动 长江上游生态保护 黄河断流 西部开发与环境保护

绿色文明 淮河治污零点行动

苏州河综合整治 电磁辐射污染

环境与健康 无磷洗衣粉为何难以推广的探研

厨房生活垃圾能再利用吗 工业废水污染情况

农药污染的影响 石材石粉尘污染的调查

工厂密集度和生活环境的关系 大气污染对农作物的影响

居室污染 食品污染

研究影响空气污染指数的因素及对策 常见植物对环境变化的反应研究和对策

洗涤剂、工厂废弃物等对生态环境的影响研究 磷对水质的污染

小区环境对住宅和人的影响 北方沙尘暴又起的原因分析

沿海生态环境调查 手帕和餐巾纸的利弊研究

（二）生活中的化学问题

农用生物肥 新型建筑材料的开发与利用

生命之源——营养 家庭包装 以氢气（天然气）为燃料的灶具 正确提取热量及饮食

对化妆品成分的研究 方便面可食性内分装

油烟革命 装潢材料的应用及改进

金属防锈的研究 关于低自由基、无毒香烟

有关饮料中非食用色素的调查 化学与农村经济

纯净水是否“纯净” 环保型防震材料的开发

维生素王国探秘 浅淡当今社会之健康饮食

修正液对人体的危害 洗涤用品的发展与前景

新型墙对材料的开发和利用 竹制品代替木制品的可行性研究

中学生营养与健康 研究特别环境下使用的救生衣

浅谈食盐与人体健康 食用油中过氧化值的分析

研究高二学生早上的饮食 关于含碘食盐的日常保存的研究

处处可见的动态平衡 化肥对土壤的影响

农村生活用水调查 生活中的化学

厨房里的化学 化妆用品的副作用

科技与生活——关于纳米技术 奶制品工业与我们的日常生活

关于健康饮水方法的研究

（三）资源利用

海洋资源的利用与保护 太阳能发展前景及利用

创造绿色电能 未来能源技术

石油的开发与利用 绿色能源离我们多远

食品对大脑的营养供应研究 常见荤菜对大脑智力发展的影响研究

中学附近不洁食品状况调查 浅谈可再生能源

利用太阳能对未来的积极影响 潮汐资源的调查研究

（四）化学实验(改进)探索与研究

亚硝酸盐在不同土壤中累积的研究 眼睛防水的实验

关于铵盐冷却性能的实验与探讨 利用废物制取活性炭

回收、利用旧电池中的有用物质 再生橡胶废水的胶色研究

乙酸乙酯的制备与最大化 干电池的实验探究及环境污染控制

酒精可燃与不可燃的临界浓度的研究 无污染氯气装置的研究

用植物色素制取代用酸碱指示剂及其变色范围的测试 有机消毒剂应用的初探

简析植物提取香水的可行性 对蛋白质性质的论证

了解癌症

思维能力和创新能力

防尘黑板擦

关于濒危动物的结题报告。

从交通变化看社会变迁

中学生阅读调查结题报告

关于加拿大一枝黄花现状的研究报…

关于城市污水处理的研究报告

关于水葫芦的危害及治理的研究报…

纪念唐山大地震—珍爱生命

关于新型窗户的研究

新型书桌

小制作结题

变废为宝

滞留问题的解决方案

研究治理校园河道污染

自己制作早餐

关于大棚的研究和塑料模的害处

关于环保袋的调查

淡水钓鱼研究与实践

关于大棚的研究和塑料模的害处

了解艾滋病

环保袋的设计

关于“奶制品”问题的看法

浙菜系

制作简易小书架

研究中学生的近视情况

万能充电器

小制作

进入重点班后对高中生各方面的影…

1城市规划41体育台的物理应用

2自然灾害42学生身体素质与营养状况调查

3水土流失43方便面与人体健康

4环境污染44自制报警器等

5校园绿化与管理45声控感光延时开关、摇控器

6我的校园我作主46力学在生活中的应用

7西气东输、西电东送、南水北调等的研究47信息技术

8月相变化观察与分析48说英语、话家乡

9太阳能等的天发与利用49长阳民风民俗

10家庭装饰与室内污染50文学作品品读鉴赏

11食品中的添加剂51学生阅读调查与研究

12洗涤剂的成份研究与开发52电视剧评析

13民用燃料---液化气53毛泽东诗词鉴赏

14农村垃圾的处理现状及发展方向54民间歇后语收集整理

15废电池的危害与利用、回收处理55广告语言艺术浅析

16厨房化学、化学趣味小实验56薛宝钗性格研究

17农药的性质研究57浅谈旗袍发展史

18含磷洗衣粉的研究58消费维权

19常用消毒剂研究59农村税费改革

20空气污染状况调查与对策60农村剩余劳动力的有关研究

21化肥的研究61学生条工体验

22兵器知识62学生消费、生活习惯

23关于台湾问题由来、现状等研究63农村产业结构

24巴勒斯坦问题来龙去脉64学生对传统美德的认同状况调查

25父母辛酸知多少65家庭教育方式对学生成长的影响

26家乡的文化名人66网络对学生成长的影响

27水资源利用与污染67中学生上网利与弊

28白色污染68关于农村文化设施调查研究

29微量元素对人身体健康的探究69农民消费观的变化

30农村医疗卫生现状与对策70现代学生追星观

31噪音对居民的影响及其对策71中学生学习障碍心理探究

32‘三线’建设等有关的研究72我校学生人际关系调查

33学生学习行为习惯的调查与研究73浅析青少年嫉妒心理问题

34生活中的数学74个性心理与人际关系

35数列在生活中的应用75留守孩子调查与研究

36关于分期付款问题的研究76未成年人违纪调查与研究

37储蓄、保险的收益分析比较77超市与传统店面的经营效益调查

38学生身体情况78家庭教育中的暴力行为调查研究

39音乐对人情绪波动的影响79假日经济现象及研究

40足球史等80长阳旅游资源的开发利用

1. 克瑞斯丁•施科宾怎样发现了臭氧，它在大气中扮演了怎样的角色，氟里昂对它有何影响？ 2. 臭氧空洞与那些化学物质有关，其破坏机理是什么？调查目前制冷剂的种类。 3. 化学对“人类基因组”破译工作的贡献。 4. 回顾粘结剂的发展过程。 5. 约翰•丁达尔是怎样应用他对于光在溶液中散射的研究解释天空为什么是蓝色？ 6. 了解纳米技术的发展及我国纳米技术及应用领域。 7. 为北京2008年奥运会设计一种有中国特色的节能环保型奥运火炬。 8. 水污染的主要来源是什么？ 9. 怎样进行家用自来水的净化工作？ 10. 什么是第三级废水，它的处理工作有何重要性？ 11. 你所在地区关于水污染的法规有那些。 12. 了解我国海洋资源的开发利用情况。 13. 说出海水的主要化学成分，设计一种提取某单质或化合物的方法。 14. 绘制一张简图，说明地下水是怎样被污染的。你所在地区的地下水的纯净度怎样？为了保持水的洁净，制定了那些措施？ 15. 你认为喝什么水好（如，纯净水，自来水，矿泉水，纯水及天然水等）？ 16. 我国是严重的缺水国家之一，如何缓解淡水危机？ 17. 你怎样看海水淡化的前景？我国在这方面作了那工作？ 18. 测定当地雨水的PH了解二氧化硫的污染状况，并向当地有关部门提供建设性意见。 19. 研究不同催化剂对过氧化氢分解的影响。 20. 从一个实验室反应到一个工业生产过程，称量中应包含那些问题？ 21. 你所在地区的主要空气污染是什么？它是怎样被控制的？空气污染带来了那些明确的或不明确的花费？有哪些相关法律法规。 22. 离子交换器是怎样减少汽车排放的污染？ 23. 回顾1970年以来“洁净空气标准”所带来的影响。 24. 调查你所在地区的家庭生活垃圾的日产量及主要污染及处理方式。 25. 氢氧化钠是怎样制造的？它的主要用途是什么？ 26. 讨论离子交换膜法电解制烧碱的基本原理，试设计一种更先进的制碱流程。 27. 氢氧化钠是怎样用于生产纸浆的？ 28. 描述血液中碳酸氢根离子的缓冲作用对维持血液PH恒定的意义。 29. 什么样的技术常用于工业运输气体、油料和水的管道的腐蚀？ 30. 什么样的材料常用于防腐涂层，如汽车车身的防腐等？ 31. 什么是“变脆氢气”？ 32. 描述在水果腐烂过程中的氧化-还原反应。 33. 研究氧化-还原反应中能量的变化有何意义。 34. 回顾火箭的发展历史，为什么燃料从固态发展到液态具有重大的意义？ 35. 库尔斯克号核潜艇的沉没有没有化学因素？ 36. 为什么一些干电池比其他干电池的使用寿命更长？测试几种普通电池，看一看在不同条件下哪种使用寿命更长。 37. 怎样使用燃料电池广泛使用燃料电池的前景如何？ 38. 热的卤水有什么商业用途？ 39. 铝元素是怎样被循环使用的？当今循环使用铝是利用它的哪个性质？ 40. 制作一个简图，表明汞是怎样进入食物链的？ 41. 什么是“氮的固定”，叙述一种自然固氮和一种工业方法的固氮。 42. “氮的固定”的人工方法的潜在的商业价值何在？其发展的瓶颈在何处？ 43. 查阅资料了解N2在生产生活及高科技领域的应用。如何提高自然氮库的利用率。 44. 居里是怎样发现并获得大量镭的？这对你的学习生活有何启示？ 45. 元素周期律是怎样发现的？门捷列夫对元素周期律的贡献。试设计一张未来元素周期表。 46. 四大发明与我国古代化学。 47. 谈谈我国古代化学的发展史及对世界化学发展的影响。 48. 试讨论由海湾战争和北约轰炸南联盟看战争带来的生态灾难。 49. 说说水泥、汽油的标号的具体含义，你知道我国对水泥的新标号吗？ 50. 说出几种常见的耐火材料及组成。 51. 什么是形状记忆合金？它在现代科研、生活等领域的价值。 52. 说说酸奶的准备及其营养价值。 53. 你会除去水垢吗？用什么方法即省事又经济？ 54. 了解水垢的形成原理，调查本地区水成分并提出快速除去水垢的方法。 55. 如何鉴别有毒和无毒塑料？ 56. 调查常用塑料的品种，主要的化学组成，性能，价格。 57. 牙膏加氟对牙齿有何作用，为什么有些地区的人有褐牙现象？ 58. 加氟牙膏防治龋齿病的作用机理怎样？ 59. 探讨肥皂的最佳洗涤条件，磷在洗衣粉中的作用是什么？无磷洗衣粉的代用品是什么？为何无磷洗衣粉难以推广，其瓶颈在何处？ 60. 你认为我国能出现获得诺贝尔奖的科学家吗？ 61. 你认为“相对论”对科学研究及学习生活的影响。

62. 新能源的前景如何？新能源的应用普及还有多远？ 63. 什么是蓝色能源、绿色能源和地热能？ 64. 提出一项生活节能方案节约家庭支出。 65. 焚烧垃圾的利与弊。 66. 英吉利海峡海底隧道的铺设需考虑那些化学问题/ 67. 怎样防止海底光缆的腐蚀？ 68. 轮船外壳上的锌板有何作用？ 69. 设计一个简单的伏特电池。 70. 海上渔船如何利用海水所蕴藏的能源？ 71. 说说燃料电池的前景。 72. 玻璃对环境的污染？ 73. 世界煤炭储藏量有多少？其主要用途？你认为“人造煤炭”会出现吗？ 74. 制造太阳能电池的化学材料是什么？太阳能电池是真正的环保型能源吗？ 75. 使用气体燃料是否利大于弊？ 76. 对不同地区，用电烧饭和用燃料烧饭哪种更经济，对环境的影响更小，更符合中国人的烹调习惯？ 77. 怎样理解铜是电气化的支柱？ 78. 离子晶体与分子晶体的结构有什么不同？比较离子化合物和分子化合物的物理性质，并叙述它们晶体结构的不同之处。 79. 谁揭开了燃烧之谜？ 80. 你认为凯库勒确定苯分子的环状结构是一种偶然的巧合吗？ 81. 如何防止或克服潜水员的职业病？ 82. 食盐加碘的作用及其在整个过程中的变化怎样；加碘食盐的日常保存。 83. 说说过氧化氢的商业价值及生活用途。 84. 比较二氧化硫与次氯酸的漂白机理。 85. 硅及其化合物在现代科技及工业中的王牌地位还能维持多久？ 86. 了解我国硅蕴藏量及开发应用状况。 87. 了解普通陶瓷及新型陶瓷种类及其用途。 88. 了解元素周期表的编排依据并设计一张未来的新元素周期表。 89. 利用生活废弃物制作熟悉的分子模型，如Cl2 H2 HCl、H2O、CH4等。 90. 说说温室效应。调查产生温室效应的主要化学物质。 91. 氧化-还原反应对人类的危害，能否用此知识理解溃疡病的化学过程。 92. 你对能源危机有何认识。你及周围的同学是否有这样的意识。 93. 侯德榜对我国民族制碱工业发展的贡献。 94. 戴维对化学研究的贡献。 95. 常见含银废物中银的回收情况，调查本地区照相馆的废物处理情况。 96. 了解大气的二次污染—光化学烟雾。 97. 酒精可燃与不可燃临界浓度的研究 98. 叙述一些以共价键结合而成的化合物的熔点与这些化合物的极性强弱的关系。 99. 物质间的相互作用对粘合剂的研制的意义。 100. 调查胶体在生产生活中的应用。 101. 试讨论“逆反心理”与“平衡移动原理”在了解上是否有共同点。 102. 调查医院中化学知识的应用。（如，PH试纸，糖尿病的粗检查等） 103. 调查衣料所用纤维制品的性能，价格和市场占有率，如何识别它们。 104. 调查常用粘结剂的品种，主要化学组成，性能及价格。 105. 调查建筑和装修材料中的化学品的名称，主要化学成分和用途

二：

《中学生用水调查报告》研究性学习课题报告

选题依据

水是生命的源泉，水是生命的摇篮， 水是人体各种细胞和体液的重要组成部分。人体内的水分约占体重的60％，水是人体内含量最多的一种化学物质，，人体的许多生理活动一定要有水的参与才能进行，人对水的需要仅次于氧气 。

研究的意义

学以致用,提升自身的环保意识和节水自觉性.以及提倡人们自觉节约用水保护环境

研究的主要内容和思路

1、讲出人们对水浪费,污染的不正确性

2、提出如何水资源及节约用水的几项建议

3、总结水资源的重要性和保护节约紧迫性

4、青少年应如何保护水资源

研究的创新点及重点、难点

1、如何了解水的重要性；

2、怎样保护我们的水资源；

3、现在人对水的关心程度度

总体来讲，“十三五”时期要积极稳妥地发展水电，全面协调推进风电的开发，推动太阳能的多元化利用，因地制宜地发展生物质能，加快地热能开发利用，同时推进海洋能发电示范应用。另外可再生能源产业发展在供热、燃料、供气等方面也提出了明确的发展目标：供热系统中太阳能热水器80000万平方米，地热能利用160000万平方米燃料产业中生物燃料乙醇年产400万吨，生物柴油年产200万吨供气达到年产80亿立方米。

不同类型的可再生能源

通过使用以下类型的可再生能源，我们可以帮助减少对化石燃料的依赖。这不仅将有助于保存不可再生资源，还将有助于减少污染。

1.太阳能

当我们想到可再生能源时，太阳能通常是想到的最早的自然能源之一。每天，太阳以太阳辐射的形式散发出大量的能量。最终，其中一些到达了地球，我们可以以各种不同的方式利用它。

尽管太阳能是最受欢迎的可再生能源之一，但目前在全球可再生能源容量中排名第三。根据IRENA的2019年报告，该报告研究了2018年底的可再生能源发电能力。

太阳能光伏

太阳能光伏（PV）是我们可以用来将太阳能转化为电能的技术。在这里，太阳能电池板被放置成吸收来自太阳的能量。然后，他们能够使用太阳能光伏工艺产生电流。

这样的太阳能光伏板可以发电。

我们可以在家庭或工业规模上使用太阳能。屋顶太阳能电池板是世界上许多家庭的常见景象。它们有助于发电，供家庭使用。太阳能农场是工业规模使用太阳能的一个例子。在这里，大量太阳能电池共同工作以产生大量电能。

太阳能热

太阳能热是太阳能使用的另一种类型。在这里，我们可以利用来自太阳的能量来加热流体（例如水）。该技术可以在家用太阳能热水系统中找到。太阳能集热器是可用于此目的的设备。有两种主要类型，称为“平板”和“真空管”收集器。

太阳能热真空管集热器。

太阳能热电厂也存在，可以利用太阳能热发电。通过集中太阳热能来加热特殊的流体。流体的热量然后转移到水中，然后沸腾并产生蒸汽。然后，蒸汽能够为涡轮机提供动力，涡轮机使发电机转动，从而产生电能。

2.风能

风能是另一种流行的可再生能源。几个世纪以来，我们一直以风船和风车的形式利用风。如今，我们主要利用风力在风力涡轮机的帮助下发电。

许多国家使用风力涡轮机来满足其能源需求。根据它们的位置，它们可以是一种非常有效的发电方式。风电场是风力涡轮机的集合，可以在陆地（陆上风电场）和海上（海上风电场）中找到。

风能的总容量在2018年略高于太阳能。风能占可再生能源总发电量的24％，太阳能达到20％。

这样的风力涡轮机可以发电。

3.地热能

地热是另一种可再生能源。我们脚下的地面包含大量热能。地面靠近地面，从太阳吸收热量。在地球深处，岩浆可以帮助加热岩石。我们可以以不同的方式利用这种能量。

家用地热能系统使用地源热泵来帮助加热房屋的水。这可能涉及将几百米的水管放置在离地面几英尺的地方。当水流过管道时，它吸收了地面的热量，并且另一端的热量要比开始时的温度略高。然后可以重复该过程以增强效果。

地热热泵使用类似的管道来加热水。

地热发电厂是工业用途的一个例子。这些装置中的一些可以挖掘到地下深处的过热岩石中。可以将水泵入井中，然后再产生蒸汽，然后将其抽出以驱动涡轮机。这类发电厂仅在岩浆最接近地壳的区域有效，例如火环。由于这一地理限制，地热发电不如太阳能，风能和水力发电受到欢迎。

4.水能

水能包括利用流动的水来发电。数百年来，我们一直以水车的形式使用该技术。如今，我们主要将其用于发电。

水源可能来自不同的地方。一些最常见的水力发电技术类型包括：

水力发电大坝–这些利用水坝围墙捕获大量的水。然后可以通过水坝的结构释放水，在此过程中旋转涡轮机。

潮汐能–利用水下涡轮机来利用潮汐能。随着潮汐的进出，涡轮机旋转，然后借助发电机发电。

波浪动力–比上面的动力少，但具有利用波浪动能的潜力。在这里，大的管状容器被放置在靠近海岸的地方。当它们在波浪中摇摆时，它们能够将波浪能转化为电能。

在考虑可再生能源时，我们经常忽略水力发电。但是，根据IRENA的2019年报告，到2018年底，水能占可再生能源发电能力的50％。这不仅仅是太阳能和风能的总和！

截至2018年底，水力发电容量最高的三个国家是中国，巴西和美国。中国的装机容量为352,261兆瓦，领先于巴西的104,195兆瓦和美国的103,109兆瓦。

这样的水力发电大坝可以产生大量的电力。

5.生物质能

生物质是另一种可再生资源。它使用有机物来满足各种不同的能源需求。有机物可以包括以下任何一种：

木材–就发电而言，主要来自柳树和杨树。其他来源包括木屑，锯末，原木和树皮。

作物-包括小麦，玉米，甘蔗和土豆等淀粉类作物。它还可以包括油菜作物，例如油菜籽，油菜籽，大豆和向日葵。

动物与人类废物–包括肥料，污水，泥浆和动物垫料。

园林垃圾–尚未完全分解的鲜草屑。

就生物能源而言，我们可以以不同的方式利用以上内容。

生物质能

在这里，木材被燃烧以加热水。然后产生蒸汽，该蒸汽可以驱动涡轮以发电。这与使用煤，石油或天然气的传统发电厂的过程类似。

生物燃料

我们可以使用传统的粮食作物来生产生物燃料，例如生物乙醇和生物柴油。然后可以将它们用于兼容的发动机中，以替代汽油和柴油。

沼气

这使用了称为“厌氧消化”的过程，该过程涉及在密闭腔室内加热动物或人类废物。随着加热，它分解得更快并产生甲烷。然后，我们可以捕获它并存储以备后用。它可以在炉子上燃烧以做饭或取暖，有时用于运输。

像这样的厌氧消化池可以产生沼气。

生物能源问题

关于生物质是否可再生存在一些争论。但是，通常认为它是可再生能源。这是因为只要地球上有生命支持，它所使用的有机物就会一直存在。

当然，生物质确实会带来一些环境影响，应予以考虑。尽管农作物在生长过程中会吸收二氧化碳，但燃烧时会释放到大气中。这可能对空气质量和我们的健康有害。

回顾

随着全球能源需求逐年增加，寻找可持续的能源生产方式现在比以往任何时候都更加重要。利用太阳能，风能，地热能，水能和生物质能可以帮助实现这一目标。

可再生能源与不可再生能源相比具有关键优势，因为它们永远不会耗尽。它们通常对环境也更好。您可以在此处更深入地了解可再生能源的优缺点。

可再生能源是重要的能源资源，开发利用可再生能源具有以下重要意义：

1、开发利用可再生能源是落实科学发展观、建设资源节约型社 会、实现可持续发展的基本要求。充足、安全、清洁的能源供应是经 济发展和社会进步的基本保障。我国人口众多，人均能源消费水平低， 能源需求增长压力大，能源供应与经济发展的矛盾十分突出。从根本 上解决我国的能源问题，不断满足经济和社会发展的需要，保护环境， 实现可持续发展，除大力提高能源效率外，加快开发利用可再生能源 是重要的战略选择，也是落实科学发展观、建设资源节约型社会的基 本要求。

2、开发利用可再生能源是保护环境、应对气候变化的重要措施。 目前，我国环境污染问题突出，生态系统脆弱，大量开采和使用化石 能源对环境影响很大，特别是我国能源消费结构中煤炭比例偏高，二 氧化碳排放增长较快，对气候变化影响较大。可再生能源清洁环保， 开发利用过程不增加温室气体排放。开发利用可再生能源，对优化能源结构、保护环境、减排温室气体、应对气候变化具有十分重要的作用。

3、开发利用可再生能源是建设社会主义新农村的重要措施。农 村是目前我国经济和社会发展最薄弱的地区，能源基础设施落后，全 国还有约 1150 万人没有电力供应，许多农村生活能源仍主要依靠秸 秆、薪柴等生物质低效直接燃烧的传统利用方式提供。农村地区可再 生能源资源丰富，加快可再生能源开发利用，一方面可以利用当地资 源，因地制宜解决偏远地区电力供应和农村居民生活用能问题，另一 方面可以将农村地区的生物质资源转换为商品能源，使可再生能源成 为农村特色产业，有效延长农业产业链，提高农业效益，增加农民收 入，改善农村环境，促进农村地区经济和社会的可持续发展。

4、开发利用可再生能源是开拓新的经济增长领域、促进经济转 型、扩大就业的重要选择。可再生能源资源分布广泛，各地区都具有 一定的可再生能源开发利用条件。可再生能源的开发利用主要是利用 当地自然资源和人力资源，对促进地区经济发展具有重要意义。同时， 可再生能源也是高新技术和新兴产业，快速发展的可再生能源已成为 一个新的经济增长点，可以有效拉动装备制造等相关产业的发展，对 调整产业结构，促进经济增长方式转变，扩大就业，推进经济和社会 的可持续发展意义重大。

当前，国际石油价格一再飙升，能源消费大国苦不堪言，因此发展可再生能源成为许多国家关切的问题。

到如今为止，可再生能源在全世界的研究热潮方兴未艾，其原因之一，是能源危机日益临近，照2003年的煤炭开采速度，中国的煤炭还可以开采80多年，而中国，是世界上煤炭储藏量最多的国家。海湾地区的石油，在不足四十年之内，也将枯竭。我们设想，如果这一天到来，我们人类会怎么办呢？

所以，无论那个国家，都在瞄准这一方向努力，希望获得技术突破，从而在真正的危机来临之前，摆脱被动的局面。获得世界的主导权。这是一个国家的战略的问题。有一个西方的政治元老说的好，“二十一世纪的能源科技，将会极大的改变世界的政治格局和地缘政治。”

可再生能源的意义远不止此，它还将改变人们的观念。可再生能源是大自然赋予我们的慷慨的礼物，它能极大的摆脱资源的限制，从而减少资源争夺的争斗，给世界带来和平。天凤海雨，取之不尽，用之不竭。并且能从此摆脱人类发展工业带来的环境困扰。它的意义，无论怎样形容，都是毫不过分的。将会给人类带来不仅是生活方式并且还有观念上的新的革命。

再生能源目前取得突破性进展的是风力发电。我国起步较早，但现在落后了。可以看我的《我国风力发电落后的原因》。目前我国的风力发电机组单机容量不大，而国外正在开发的已经达到了7500千瓦，投入运行的德国的风力发电机组已经达到单机容量5000千瓦。落后了不只一代。这两年我国一窝蜂的上风力发电机组，其主机都是从国外进口的，目前发电的成本还高于火电，要靠国家的财政补贴才能度日，就算这样，完全收回成本，也需要十年时间。也就是说，十年之中，我们是给洋鬼子扛活。做洋奴。

除了风力发电，生物质能发电也方兴未艾，主要是直接燃烧生物质，例如秸秆发电，目前国电集团有很多小热电机组投产，效益不错。它的发电方式和常规火电差不多，使用的是链条炉。没有多少技术创新之处。另外的主要是沼气发电，利用细菌发酵产生沼气，燃烧后推动燃气轮机，发电效率较高。但是造价不菲，光一个发酵容器就需要很大的投资。并且发酵效率就不是那么高了，最好用半发酵的原料，比如用牛粪。国内有一些养殖场建有小型的发电厂，但是技术也主要是引进的，光菌种的使用专利，就是不小的费用。太能能发电，在我国近年也有较快的发展，单晶硅、多晶硅的发电效率有望在较短的时间内，把发电效率提高到百分之二十以上。但目前来说，尽管太阳能电池板价格下降比较快，它发电的成本竟然是火电的五倍多，投入商业运营还有漫长的路要走。

上面说的几种发电方式，其最大的缺点是在电力系统中无法做主力机组，不能满足电力的大量使用，并且稳定性差。比如风力发电，尽管我国的风力资源很丰富，但是由于风力发电的不稳定性，它的电量经过潮流计算，大约只能占到总发电量的百分之十，如果机组过多，就会影响整个电网的稳定运行，因为风力是不可控的。而另外形式的发电机组，发电量又比较小，难以满足需求。

另外，还有潮汐发电，世界上最大的潮汐电站装机容量达到了20多万千瓦，已经十分可观了。以中国的海岸条件来说，能量密度不大。潮头最高的是浙江、广东沿海。最高的地区潮头达到了8.5米左右。另外还有必须建拦海大坝，施工相当复杂、困难。坝体的维护、机器的防海水腐蚀都需要不菲的费用。费用不说，坝址的选择多有困难。目前我国的海洋局作了海水的能源考察报告，认为我国目前可以开发的潮汐电站大约有一千万千瓦。那么这么一点电量，是远远不能满足需求的。

我国的能源政策，以前写入教科书的是：“大力开发水电，适当发展核电，控制发展火电。”主要是关停小的火电机组。热电例外。我国的电网实际状况是：火电发电量占百分之八十，水电占百分之二十。其余是核电，还占不上个零头。别的发电方式基本可以忽略不计。最近的政策我尽管不了解，但是大力发展核电肯定是提上了日程。因为我国的小水电开发的还不错，能够被利用开发的水电资源也不会很多了。火电日益向大机组、大容量发展。目前已经投产运行的最大的火电机组是100万千瓦。

核电的问题大家尽管不太了解，我个人了解的也不是很深入，但是我想谁也不愿意生活在一个原子弹旁边。这是不得已而为之的一种举措。前苏联的切尔诺贝利电站的泄露事件依然让世人心有余悸。

既然那么多发电方式都有问题，难道能源问题就没有出路了吗？答案是否定的，车到山前必有路。能源的短缺其实是相对的。一方面是燃料价格的不断上扬，一方面随着科学的进步，可再生能源的价格在不停的下降。当二者持平的时候，投资必然向后者倾斜。一个新时代就到来了。但是完全满足电力的需要，除核电外，别的只能作为补充。而不能担任主力机组。这是我们面临的主要问题。也就是说，不发展核电，我们是不是另有出路，这是个问题。

目前显现曙光的是海水的波浪能发电和海流发电。这是比较好的发电方式。不仅国家的研究机构，民间的研究机构和个人也都在一直不停的探索。这种探索甚至可以追溯到三十年前，一位福建的农民用波浪发电船发出了7千瓦功率的电。它的大规模实验还是较近的事。英国投入了大量的资金搞这方面的研究，这个国家地域狭小，资源贫乏，但是四面环海，海洋能十分丰富。另外研究波浪能走在前面的是日本鬼子。

全世界波浪利用的机械设计数以千计，获得专利证书的也达数百件。波浪能利用被称为“发明家的乐园”。

最早的波浪能利用机械发明专利是1799年法国人吉拉德父子获得的。1854－1973年的119年间，英国登记了波浪能发明专利340项，美国为61项。在法国，则可查到有关波浪能利用技术的600种说明书。

60年代，日本研制成功用于航标灯浮体上的气动式波力发电装置。此种装置已经投入批量生产，产品额定功率从60瓦到500瓦不等。产品除日本自用外，还出口，成为仅有的少数商品化波能装备之一。

该产品发电的原理就像一个倒置的打气筒，靠波浪上下往复运动的力量吸、压空气，推动涡轮机发电。

日本“海明”波浪发电试验船取得年发电19万度的良好成绩，实现了海上浮体波浪电站向陆地小规模送电。日本已将“海明”波浪发电船列为“离岛电源”的首选方案，继续研究改进。

但是我国政府的重视程度明显是不够的，在三十年的时间里，投入的研究经费才一千万多，够几个干部买几辆轿车的钱。而英国在五年的时间里，就投入了数十亿英镑。

波浪能发电的好处显而易见，就是规律性强，能量周期性变化短，如果有大规模的蓄能装置，（比如水库）是可以大规模发电并且作为主力机组的。如果获得突破，取代火电的地位是完全有可能的。

如果要想使波浪能发电取代火电的话，蓄能环节必不可少，最便宜的蓄能方式就是水库，所以，我个人认为，岸上蓄水库加常规水轮发电机组的模式应该是研究方向。也就是说，利用海水的波浪能提水，送到岸边建立的蓄水库里。理由无他，主要是蓄水库蓄能最经济，并且不象常规拦河坝蓄水库一样需要建立很大的大坝。因为河水随着季节变化很大，有丰水期和枯水期。而大海水面几乎是不变化的。另外的理由是在岸上建立蓄水库施工极为方便，没有工程难度，并且维护费用比拦河坝节省多了。对海水腐蚀的影响也比较小。

1．市场成熟度低，保障能力不足

尽管我国在建立可再生能源市场方面做了许多工作，但也还存在很多问题，主要表现在：对建立完善可再生能源市场的战略性、长期性和艰巨性的认识不足；由于成本相对过高以及产品自身特点原因，目前可再生能源还缺乏广泛的社会认同和完善的市场环境。

2．政策体系不完善，措施不配套

虽然我国颁布了可再生能源法，其制度建设要求也比较全面，但是政策措施和制度建设不配套，尚未完全适应可再生能源发展的要求。

主要是：

（1）各种可再生能源发展的专项规划或发展路线图未能及时出台，尚未形成明确的规划目标引导机制；

（2）缺乏市场监管机制，对于能源垄断企业的责任、权力和义务，没有明确的规定；也缺乏产品质量检测认证体系；

（3）可再生能源的规划、项目审批、专项资金安排、价格机制等缺乏统一的协调机制；

（4）规划、政策制定和项目决策缺乏公开透明度；

（5）缺乏法律实施的报告、监督和自我完善体系。

（6）缺乏可再生能源与社会和自然生态环境保护的协调发展保障机制和政策，特别是水电、生物质能还需要完善移民安置、土地利用和生态保护配套政策。

3．技术研发投入不足，自主创新能力较弱

为了尽快降低成本、克服电网等外部支撑条件的限制，必须依赖持续不断的技术创新和产业化应用。虽然我国在可再生能源利用关键技术研发水平和创新能力方面有所提高，但总体上和国外发达国家相比仍然明显落后，主要表现在：

（1）基础研究薄弱，创新性、基础性研究工作开展较少、起步较晚、水平较低，如光伏发电技术、纤维素制乙醇等技术，缺乏大规模发展所需的技术基础；

（2）缺乏强有力的技术研究支撑平台，难以支持科技基础研究和提供公共技术服务；

（3）缺乏清晰系统的技术发展路线和长期的发展思路，没有制定连续、滚动的研发投入计划；

（4）用于研发的资金支持明显不足

在数学研究性学习的教学中，师生共同建立起平等、民主、教学相长的新颖关系，能营造一个使学生勇于探索、勇于争论、相互学习鼓励的良好学习氛围。数学研究性学习注重问题的解决，但更加关注学生的探究学习过程。

用于数学研究性学习的材料，一般是以课题形式为主，一个课题探讨一个专题。对数学研究性学习的课题，既要是学生所学数学知识的综合与实际应用，又要对学生探究和解决问题有较好的训练价值，对高中学生来说，较好的课题应该是学生在生活实践中有体验的数学问题，或者是与当地社会、经济发展密切相关的数学问题。因此在确定研究课题时，不仅由教师提供，而且更要鼓励学生通过对社会生活的观察、调查、思考，抽象概括出数学问题，从而形成研究课题。下面从课题确定的原则和来源两个方面来谈谈数学研究性学习中研究课题的选择。

一、确定研究课题的原则

1.适应性原则

学生是研究课题的研究者和解决者，是研究性学习的主角，因此，研究课题的选择要与学生现有的知识水平相适应，课题的难度要掌握在让学生“跳一跳够得着”，太难或太容易的问题都不宜作为课题让学生研究，选题时要充分利用学生所学知识，使学生通过对一个问题的深入研究，加深对所学知识的掌握和应用，了解科学研究的过程和基本方法。

2.问题性原则

在选择课题时，不是提供一篇学生没有学过的教材让学生去学习、理解与记忆，而是呈现给学生一个需要学习和探究的数学问题，这种问题往往是一些背景材料，让学生运用所学知识通过数学建模去解决。

3.开放性原则

数学研究性学习具有最大的时空开放性，要求学生在确定课题后，走出课堂和书本，通过媒体、网络、调查等多种渠道，收集信息资料，选用合理的研究方法，得出自己的结论。另外，由于各人的兴趣爱好、生活经验及学习能力的差异，对课题的理解，研究目标的定位，研究过程和方法的设计，手段的应用以及研究结果的表达可以各不相同。所以，所选课题应该能让学生应用自己已有的数学知识，从不同的角度，不同的层面得到解决。同时，课题解决过程中学习时间的安排，课题切入点的确定，研究方式的选择，结果的表达等方面均要有相当大的灵活度，为学习者和指导者发挥个性特长和才能提供足够的空间，而不能强调结论的唯一性与标准化。

4.社会性原则在确定研究课题时，应强调数学与社会生活实际的联系。数学研究性学习课程的主要目标是培养学生应用所学数学知识去发现问题、解决问题的能力和意识，因此，我们在选择课题时，应特别关注与社会发展及人民生活密切相关的数学问题，使学生通过研究课题的研究学习，学会发现问题的方法，培养创新意识和能力，并进一步体会数学应用的广泛性。

5.实践性原则

实践性是研究性学习的一个特点。数学研究性学习要使学生在解决研究课题的过程中，通过亲身参与社会调查、信息收集与处理、结论表述与分析验证等一系列实践活动，获取亲身参与研究与探索的体验，体会科学研究的全过程，并使他们逐步形成善于质疑、乐于探究、勤于动手、努力求知的积极态度，激发他们探索、创新的欲望。

二、数学研究课题的来源

1.深入研究教材，从教材中取得课题

数学教材是研究课题的重要来源，新编的高中数学教材(练习部分)已经为我们提供了大量的研究性学习的课题。如果我们注意挖掘教材，就可以从中找到很多适合学生探究的课题。

这些课题的特点是学生利用近阶段所学数学知识，通过探究与合作，教师作适当的指导，都能很快得到解决，具有“短、平、快”的特点。

2.结合生活、联系社会实际选择课题数学的应用是广泛的，要鼓励学生从生活实际、生产实际中把实际问题提炼成数学研究课题，引导学生“留心观察，处处皆数学”。也可由教师选编一些与社会、生产、日常生活密切相关的研究课题供学生选择解决，这些课题既要有一定的实用价值，又要有一定的趣味性，以吸引学生进行研究探索。例如以下的一些课题：

(1)去银行存钱，存五年期和一年期的年利率是不同的。请学生调查银行存款利率，然后解决以下问题：甲、乙两人在同一天各去银行存入1000元钱，甲存为五年期，乙存为一年期并在每年到期时领取本息后一并再存为一年期，每次领取时要交纳20%的利息税，问五年后，甲乙两人谁的收益大，两人的本息合计金额差是多少？

(2)在一条生产流水线上有5台机器工作，它们间隔的距离是相等的，我们要在流水线上设一个检验台，零件经检验合格后才能进入下一道工序，若5台机器的工作效率相同，问检验台应设在何处，可使移动零件所走的路程之和最小？如果是n台机器呢？如果这些机器的工作效率各不相同呢？

(3)调查报亭卖报情况(进价、售价及卖不出去而退回每份报纸赔钱多少)，统计一个月的销售情况，为报亭主人决策，使之收益最大。

(4)调查保险公司养老保险险种及分红方法，某人在40足岁时参加保险，或将应交保额逐年存入银行，假设此人预期寿命为75足岁，请你对这两种投资方式进行比较，确定此人是投保收益大，还是存银行收益大。

(5)叫做“黄金数”，一个矩形的宽与长之比为黄金数的叫做“黄金矩形”，这样的矩形看起来比较美观，因此有人认为一般的报刊版面的宽与长之比是黄金分割比，请你去学校阅览室实地测量10种报纸杂志的宽与长之比，找出它们的比值大致是什么数，为什么用这个数？

(6)现在很多人家都安装了太阳能热水器，请你用所学的数学、物理、地理知识说明在各个不同季节，热水器安放的倾斜角为何值时，可使正午时阳光直射热水器，从而取得最大热效率。根据你的研究，你可以向热水器生产厂提何建议？

3.由学生自行提出问题，确定课题高中学生已有一定的观察力和想象力，一旦他们研究问题的积极性被调动起来，他们观察事物、提出问题、解决问题的能力往往超乎教师的想象。以下几个问题就是由学生通过观察生活、总结提炼而提出来的：

(1)节假日随父母去超市购物，去收银处付款时往往要排很长的队，如何合理安排收银机，使顾客排队时间最短？

(2)商店经常打出打折的招牌来吸引顾客，“打折”背后究竟有什么奥妙，进价和原价到底是多少，调查进价和原价，计算“打折”后的实际利润是多少？

(3)居民住宅区中两幢楼房之间的距离为多少时，可以使每幢房子底楼在冬季每天10点到下午2点能晒到太阳？

(4)下雨天用各种不同的容器收集雨水，分别计算降雨量，与气象台的预报作比较。

(5)足球运动员在射门时，面对对方守门员，射门时的角度、球速与守门员扑球时的移动速度有何关系，能将球射入球门？对学生提出的问题，需要教师从可行性、实用价值等方面进行分析指导，以防不切实际。但要以鼓励为主，对目前限于知识结构暂时无法解决的问题，可让学生提出解决问题的设想，切不可轻易否定而打击学生的积极性。有的课题可适当增加条件，以使课题更切实可行。

在实施数学研究性学习时，课题可以在课堂上或课外布置给学生，让学生在课后进行探究学习，收集信息资料做研究，可一人研究，也可以几人合作，教师可作适当的点拨指导，然后在课堂上进行交流，教师主要是做听众，也可发表意见、见解或提出疑问，不要追求结论的完美，要重视学生的参与过程。