2024-2025学年高中物理 第十章 热力学定律 3 热力学第一定律 能量守恒定律（3）说课稿 新人教版选修3-3.docx

2024-2025学年高中物理第十章热力学定律3热力学第一定律能量守恒定律（3）说课稿新人教版选修3-3

授课内容

授课时数

授课班级

授课人数

授课地点

授课时间

设计思路

本节课以“热力学第一定律”为主题，旨在帮助学生理解能量守恒定律在热力学中的应用。通过结合课本内容，设计了一系列实验和练习，让学生在探究过程中，深入理解能量守恒定律的原理及其在热力学系统中的应用。教学过程注重引导学生自主思考，培养学生的科学探究能力和解决问题的能力。

核心素养目标

1.培养学生运用物理模型解释宏观现象的能力，理解能量守恒定律在热力学系统中的应用。

2.提升学生通过实验探究、数据分析解决问题的能力，增强科学探究意识。

3.培养学生严谨的科学态度和团队合作精神，提高科学素养。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入本节课前，已经学习了力学和热学的基本概念，包括功、能、热传递等。他们能够运用这些基本概念解释简单的物理现象，但对能量守恒定律在热力学中的应用理解可能较为有限。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高中生普遍对物理学科充满好奇心，对实验探究活动有较高的兴趣。他们具备一定的逻辑思维能力和抽象思维能力，但在处理复杂的热力学问题时，可能会遇到理解和应用上的困难。学生的学习风格多样，有的学生更倾向于通过实验操作来学习，而有的学生则更喜欢通过理论学习来理解概念。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在学习热力学第一定律时，学生可能会遇到以下困难：一是将能量守恒定律与热力学系统中的具体过程相结合时，难以找到合适的物理模型来解释；二是对于内能的概念理解不够深入，难以区分内能、热量和功之间的关系；三是数学计算能力不足，导致在解决相关问题时出现错误。此外，学生的认知发展水平也可能会成为他们理解能量转化和守恒规律的障碍。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有新教材选修3-3的相关教材。

2.辅助材料：准备与热力学第一定律相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以增强教学直观性。

3.实验器材：准备温度计、压力计、热电偶等实验器材，确保实验操作的安全和准确性。

4.教室布置：设置分组讨论区，确保实验操作台布置合理，方便学生进行实验和讨论。

教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台发布PPT和视频，要求学生预习热力学第一定律的基本概念和能量转换过程。

设计预习问题：设计问题如“能量守恒定律在热力学中有哪些具体表现形式？”引导学生思考。

监控预习进度：通过班级微信群收集预习反馈，确保学生预习到位。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生阅读教材和预习资料，理解能量守恒定律的基本原理。

思考预习问题：学生针对预习问题进行思考，如“如何通过实验验证能量守恒？”

提交预习成果：学生提交预习笔记和思考问题，教师进行初步评估。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：通过预习任务和问题，培养学生的自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台和微信群，实现预习资源的共享和监控。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示热机工作原理的视频，引出热力学第一定律。

讲解知识点：讲解能量守恒定律在热力学系统中的应用，如等压、等温、绝热过程中的能量变化。

组织课堂活动：设计小组实验，让学生通过测量温度和压力变化来验证能量守恒定律。

解答疑问：针对学生实验中的疑问，进行现场解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：学生认真听讲，思考能量守恒定律的应用。

参与课堂活动：学生积极参与实验，记录数据，分析结果。

提问与讨论：学生提出实验中的疑问，与同学和老师进行讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过讲解，帮助学生理解热力学第一定律。

实践活动法：通过实验，让学生在实践中掌握能量守恒定律的应用。

合作学习法：通过小组实验，培养学生的团队合作能力和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置涉及能量守恒定律的实际问题，如计算热机效率。

提供拓展资源：推荐相关的物理书籍和在线资源，供学生进一步学习。

反馈作业情况：批改作业，针对学生的错误进行讲解和指导。

学生活动：

完成作业：学生完成作业，巩固课堂所学。

拓展学习：学生利用拓展资源，深入理解能量守恒定律的复杂应用。

反思总结：学生反思自己的学习过程，总结学习经验。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：通过作业和拓展学习，培养学生的自主学习能力。

反思总结法：通过反思总结，帮助学生提高学习效果。

知识点梳理

热力学第一定律是热力学的基本定律之一，它揭示了能量在热力学系统中的守恒和转化规律。以下是本节课的知识点梳理：

一、能量守恒定律的基本概念

1.能量守恒定律：在一个封闭系统中，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一种形式转化为另一种形式，或