第三章 第1~2节 热力学第一定律 能量守恒定律及其应用2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步教学设计（粤教版2019）.docx

第三章第1~2节热力学第一定律能量守恒定律及其应用2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步教学设计（粤教版2019）

授课内容

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教材分析

第三章第1~2节“热力学第一定律能量守恒定律及其应用”是高中物理选择性必修第三册的核心内容，该章节在粤教版2019新教材中占据重要地位。课程围绕能量守恒定律这一基本原理，通过热力学第一定律的引入，阐述能量在不同形式间的转换与守恒，紧密结合生活实际，如热机效率、能量转化等实例，深化学生对能量守恒定律的理解。教学内容与课本紧密关联，旨在培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，符合高中物理教学实际需求。

核心素养目标分析

本章节的核心素养目标旨在深化学生的物理观念与科学思维，强化科学探究能力，并培养其科学态度与责任感。通过学习热力学第一定律及能量守恒定律，学生能形成对能量守恒概念的深刻理解，掌握能量转化与守恒的分析方法，培养其运用物理知识解释自然现象与解决实际问题的能力。同时，课程强调通过实例分析与实验探究，发展学生的科学探究思维，激发其科学探究的兴趣，培育严谨的科学态度和合作精神，以及在面对能源问题时展现出相应的社会责任感，与课本内容紧密结合，助力学生核心素养的全面提升。

学习者分析

1.学生已掌握的相关知识：学生在前期学习中，已对物理学中的力学、能量等基本概念有了初步理解，掌握了功与能的转化、简单机械效率等基础知识，为学习热力学第一定律和能量守恒定律奠定了基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对物理现象和实验探究通常表现出较高的兴趣，具备一定的观察能力和动手操作能力。在学习风格上，学生偏向于通过直观演示、实例分析和团队合作的方式进行学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在本章节学习中，学生可能在学习能量守恒定律在实际应用中的复杂情况分析时遇到困难，如热力学第一定律表达式中的符号规定、能量损失的计算等。此外，对能量守恒定律在现代社会中的重要性认识不足，可能导致学习动力和责任感不强。

教学资源准备

1.教材：提前确保每位学生人手一本粤教版2019新教材高中物理选择性必修第三册，以便课堂上同步学习和参考。

2.辅助材料：准备与热力学第一定律和能量守恒定律相关的教学图片、图表、动态演示视频等，以直观展示能量转化的过程和实例，加深学生理解。

3.实验器材：准备热机模型、温度计、压力计等实验器材，确保实验环节的顺利进行，同时保证器材的安全性和完整性。

4.教室布置：根据教学需求，提前设置分组讨论区域，预留实验操作空间，便于学生进行合作学习和实验探究。

教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过学校在线学习平台，提供预习PPT和视频资料，明确预习热力学第一定律的目标和要求。

-设计预习问题：围绕能量守恒定律，设计问题如“日常生活中的哪些现象能体现能量守恒？”引导学生自主思考。

-监控预习进度：通过学习平台跟踪学生预习情况，及时给予指导和反馈。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生阅读教材相关章节，初步理解能量守恒的概念。

-思考预习问题：学生针对预习问题进行思考，记录自己的理解。

-提交预习成果：学生提交预习笔记或问题至平台，为课堂讨论做准备。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：培养学生的自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台实现资源共享和进度监控。

作用与目的：

-帮助学生提前接触热力学第一定律，为课堂学习打下基础。

-培养学生的独立思考能力和预习习惯。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过播放能量守恒现象的视频，引出本节课主题。

-讲解知识点：详细讲解热力学第一定律，结合实际案例解释能量守恒。

-组织课堂活动：设计小组讨论和实验探究，让学生在实践中掌握能量守恒的应用。

-解答疑问：及时解答学生在讨论和实验中的疑问。

学生活动：

-听讲并思考：积极参与课堂讨论，思考能量守恒的原理。

-参与课堂活动：在小组讨论和实验中，应用能量守恒知识。

-提问与讨论：对不理解的知识点进行提问，与同学和老师进行讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：确保学生对热力学第一定律有深入理解。

-实践活动法：通过实验和讨论，加强学生对知识点的应用。

-合作学习法：培养学生的团队合作和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解热力学第一定律和能量守恒定律。

-通过实践活动，提高学生的动手能力和问题解决能力。

-增强学生的合作意识和沟通技巧。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据课程内容，布置与能量守恒相关的习题。

-提供拓展资源：推荐相关的学术文章和视频，供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学