高效作业151功、热和内能的改变2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册课程探究与巩固教师用书配套教学设计（人教版）.docx

高效作业151功、热和内能的改变2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册课程探究与巩固教师用书配套教学设计（人教版）

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、教学内容分析

1.本节课的主要教学内容是“功、热和内能的改变”，包括功的概念、功的计算方法、内能与热量的关系，以及内能的改变方式，如热传递和做功等。

2.教学内容与人教版高中物理选择性必修第三册第三章第一节“功和内能”有关联。本节课将帮助学生巩固已学过的功的概念和计算方法，以及内能与热量的关系，进而引出内能的改变方式。在此基础上，学生可以更好地理解热力学第一定律，为后续学习打下基础。

二、核心素养目标分析

本节课的核心素养目标主要包括物理观念的形成、科学思维的培养、科学探究的实践以及科学态度与责任的树立。具体目标如下：

1.物理观念：学生能够理解功、热和内能的基本概念，形成能量守恒和转化观念，认识到功和热是内能改变的两种方式。

2.科学思维：培养学生运用数学工具解决物理问题的能力，通过计算和分析来探究内能改变的具体情况。

3.科学探究：通过实验和观察，让学生体验科学探究的过程，掌握科学探究的基本方法，提高实验设计和数据分析能力。

4.科学态度与责任：培养学生对科学研究的严谨态度，提高对物理现象的好奇心和探索欲，以及对科学知识的尊重和责任感。

三、重点难点及解决办法

重点：

1.功的概念和计算方法。

2.内能改变的两种方式：热传递和做功。

3.功和热在内能改变中的作用和相互关系。

难点：

1.理解和计算复杂情况下的功。

2.内能改变过程中的能量转化和守恒。

解决办法：

1.对于功的概念和计算方法，通过具体的例题和练习，引导学生理解和掌握功的计算公式，以及不同情况下的应用。

2.利用实验和模拟演示，让学生直观感受内能改变的过程，如热传递和做功实验，帮助学生理解内能改变的具体方式。

3.通过案例分析和讨论，帮助学生理解功和热在内能改变中的角色，如通过能量守恒定律的应用，让学生自行推导和验证能量转化和守恒的关系。

4.针对复杂情况下的功的计算，采用分步骤解析的方法，引导学生逐步解决，避免一步到位的困难。

5.对于内能改变过程中的能量转化和守恒难点，通过图表和数据对比，帮助学生建立清晰的能量转化模型。

四、教学方法与手段

教学方法：

1.讲授法：系统地讲解功、热和内能的概念，以及它们之间的关系，确保学生掌握基础知识。

2.实验法：通过实验演示热传递和做功改变内能的过程，增强学生的直观感受和实验操作能力。

3.讨论法：组织学生进行小组讨论，分析内能改变的实际案例，促进学生思考和交流。

教学手段：

1.多媒体设备：使用PPT展示教学重点和难点，以及相关的动画和图表，帮助学生形象理解抽象概念。

2.教学软件：利用物理模拟软件进行互动教学，让学生在虚拟环境中探索功和内能的关系。

3.网络资源：提供在线学习资源和练习题，方便学生在课后自主学习和巩固知识点。

五、教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对功、热和内能的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道功、热和内能是什么吗？它们与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于日常生活中涉及功、热和内能的图片或视频片段，让学生初步感受这些概念的实际应用。

简短介绍功、热和内能的基本概念及其在物理学中的重要性，为接下来的学习打下基础。

2.功、热和内能基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解功、热和内能的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解功的定义，包括功的计算公式和影响因素。

详细介绍热的传递方式，如传导、对流和辐射，以及热量的计算。

阐述内能的概念，包括内能与温度、体积等因素的关系。

使用图表或示意图帮助学生理解这些概念及其相互关系。

3.功、热和内能案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解功、热和内能的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的功、热和内能的案例进行分析，如机械能的转换、热机的效率等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解这些概念在实际中的应用。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用功、热和内能的原理解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论这些概念在未来的发展趋势或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与功、热和内能相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对功、热和内能的认识