3.3 热力学第二定律 教学设计-2023-2024学年高二下学期物理粤教版(2019)选择性必修第三册.docx

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3.3热力学第二定律教学设计-2023-2024学年高二下学期物理粤教版(2019)选择性必修第三册

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:热力学第二定律

2.教学年级和班级:2023-2024学年高二下学期物理粤教版(2019)选择性必修第三册

3.授课时间:第1课时

4.教学时数:45分钟

二、教学目标

1.理解热力学第二定律的概念,掌握其表述方式和实质。

2.通过实例分析,培养学生运用热力学第二定律解决实际问题的能力。

3.引导学生从生活现象中发现热力学第二定律的规律,提高学生对物理学科的兴趣。

三、教学内容

1.热力学第二定律的表述方式:熵增原理、热量不可能自发的从低温物体传到高温物体。

2.热力学第二定律的实际应用:热机效率、制冷剂循环、能量转化等。

3.生活现象中的热力学第二定律:热水壶、空调、冰箱等。

四、教学过程

1.导入:通过生活现象,如热水壶,引导学生思考热量为什么不能自发地从低温物体传到高温物体。

2.新课讲解:讲解热力学第二定律的概念、表述方式和实质,结合实例进行分析。

3.互动环节:学生分组讨论,找出生活中的其他现象,说明热力学第二定律的应用。

4.总结提升:对本节课内容进行总结,强调热力学第二定律的重要性。

五、课后作业

1.复习本节课的内容,整理笔记。

2.结合生活实际,思考热力学第二定律在其他场景中的应用。

3.预习下一节课的内容。

核心素养目标

1.逻辑推理:通过实例分析和讨论,培养学生运用热力学第二定律进行逻辑推理的能力,理解熵增原理和热量不可能自发地从低温物体传到高温物体的规律。

2.科学探究:引导学生从生活现象中发现热力学第二定律的规律,培养学生的观察、实验和分析能力,提高学生对物理学科的兴趣。

3.证据意识:通过实例分析和讨论,培养学生运用热力学第二定律作为证据来解决实际问题的意识,提高学生的证据意识和运用能力。

4.模型建构:引导学生运用热力学第二定律建构模型,理解热力学第二定律的实际应用,培养学生的模型建构能力。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识:学生在之前的物理课程中已经学习了热力学第一定律、温度、热量等基本概念,对能量转化和能量守恒有一定的理解。他们可能已经接触过一些生活现象中的热力学原理,如热水壶、空调等。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格:高二学生对物理学科的兴趣整体较高,他们具有较强的逻辑思维能力和分析问题的能力。在学习风格上,他们更倾向于通过实例和实际问题来理解抽象概念,喜欢互动和小组讨论的学习方式。

3.学生可能遇到的困难和挑战:在理解热力学第二定律的概念和表述方式上,学生可能会遇到一些困难,尤其是对于熵增原理和热量不可能自发地从低温物体传到高温物体的规律的理解。此外,将热力学第二定律应用到实际问题中,如热机效率、制冷剂循环等,可能会对学生提出一定的挑战。

教学方法与手段

1.教学方法:

a.讲授法:通过讲解热力学第二定律的概念、表述方式和实质,为学生提供系统的知识框架。

b.讨论法:组织学生分组讨论生活现象中的热力学第二定律应用,激发学生的思考和交流。

c.实例分析法:通过分析热机效率、制冷剂循环等实际问题,让学生深刻理解热力学第二定律的应用。

2.教学手段:

a.多媒体设备:使用PPT、动画等展示热力学第二定律的原理和实例,提高学生的学习兴趣和理解能力。

b.教学软件:运用模拟实验软件,让学生亲身体验热力学第二定律的规律,增强学生的实践操作能力。

c.在线互动平台:利用在线互动平台,开展小组讨论和问题解答,促进学生之间的交流与合作。

教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动:

-发布预习任务:提供热力学第二定律的PPT、视频等预习资料,明确预习目标和要求。

-设计预习问题:提出问题,如“在生活中你遇到过哪些热力学第二定律的现象?”引导学生自主思考。

-监控预习进度:通过在线平台监控学生的预习进度,确保预习效果。

学生活动:

-自主阅读预习资料:学生阅读PPT、视频等资料,理解热力学第二定律的基本概念。

-思考预习问题:学生针对问题进行独立思考,记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果:学生将预习成果提交至平台或老师处,分享自己的学习心得。

教学方法/手段/资源:

-自主学习法:学生自主阅读和思考,培养自主学习能力。

-信息技术手段:利用在线平台实现预习资源的共享和监控。

作用与目的:

-帮助学生提前了解热力学第二定律,为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动:

-导入新课:通过热水壶等生活现象引出热力学第二定律,激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点:详细讲解热力学第二定律的概念和表述方式,结合实

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