第三章 第2~3节 热力学第一定律 能量守恒定律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（人教版2019）.docx

第三章第2~3节热力学第一定律能量守恒定律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（人教版2019）

授课内容

授课时数

授课班级

授课人数

授课地点

授课时间

课程基本信息

1.课程名称：热力学第一定律与能量守恒定律

2.教学年级和班级：2023-2024学年高中物理选择性必修第三册

3.授课时间：第2~3节

4.教学时数：1课时（45分钟）

核心素养目标

1.物理观念：使学生理解热力学第一定律和能量守恒定律的基本概念，建立正确的能量观念。

2.科学思维：培养学生运用逻辑推理、数学表达等科学思维方法分析和解决物理问题的能力。

3.科学探究：通过实验观察和数据分析，培养学生运用物理方法进行实证研究和探究的能力。

4.科学态度与价值观：培养学生对物理现象的好奇心，培养坚持不懈、勇于探索的科学态度，认识物理学对人类社会发展的贡献，培养节能环保的意识。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在之前的物理学习中，已经掌握了基本的物理概念、单位和测量方法，以及一些常见的物理规律。他们对力的作用、能量的转化和守恒等概念有初步的了解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生们对探索自然现象和解决实际问题通常具有较强的兴趣。在学习物理时，他们可能更倾向于通过实验和观察来理解和掌握知识。在学习能力上，学生们具备一定的逻辑思维和数学表达的能力，但部分学生可能对复杂的物理公式和概念感到困惑。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习热力学第一定律和能量守恒定律时，学生们可能对概念的理解感到困难，特别是对能量转化和守恒的微观机制难以把握。此外，部分学生可能对公式和计算过程的理解不够深入，容易在应用时出现错误。同时，学生可能对如何将理论知识应用于实际问题的解决方面感到困惑。

教学资源

1.软硬件资源：多媒体教室、投影仪、计算机、实验器材（如温度计、热量计、滑轮组等）、实验室。

2.课程平台：学校教学管理系统、物理教学资源库。

3.信息化资源：教学PPT、动画演示、视频资料、在线习题库。

4.教学手段：讲解、实验演示、小组讨论、问题解答、练习与反馈。

教学流程

一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《热力学第一定律与能量守恒定律》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过物体温度变化的情况？”（举例说明）这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索热力学第一定律与能量守恒定律的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解热力学第一定律和能量守恒定律的基本概念。热力学第一定律是……（详细解释概念）。它是……（解释其重要性或应用）。能量守恒定律是……（详细解释概念）。它是……（解释其重要性或应用）。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了热力学第一定律和能量守恒定律在实际中的应用，以及它们如何帮助我们解决问题。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调热力学第一定律和能量守恒定律这两个重点。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与热力学第一定律和能量守恒定律相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示热力学第一定律和能量守恒定律的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“热力学第一定律和能量守恒定律在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了热力学第一定律和能量守恒定律的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对这两个定律的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。

知识点梳理

1.热力学第一定律的概念与表达式：

热力学第一定律，又称能量守恒定律，指出在一个封闭系统中，能量不会凭空产生也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。其数学表达式为：ΔU=Q+W，其中ΔU表示系统内能的变化，Q表示系统吸收的热量，W表示系统对外做的功。

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