能量守恒定律+教學(xué)設(shè)計(jì) 高二下學(xué)期物理教科版（2019）選擇性必修第三冊

1/32．能量守恒定律★課標(biāo)解析1．課標(biāo)內(nèi)容要求。理解能量守恒定律，能用能量守恒的觀點(diǎn)解釋自然現(xiàn)象，體會(huì)能量守恒定律是最基本、最普遍的自然規(guī)律之一。2．課標(biāo)內(nèi)容解析。知道能量守恒定律的含義，能分析具體實(shí)例中各種形式的能量如何相互轉(zhuǎn)化，并能應(yīng)用能量守恒定律分析解決一些實(shí)際問題。在能量守恒定律的學(xué)習(xí)中，要強(qiáng)調(diào)與生產(chǎn)、生活實(shí)際緊密結(jié)合，用能量守恒的觀點(diǎn)去解釋一些自然現(xiàn)象。通過對自然界中許多生產(chǎn)、生活實(shí)際問題的討論分析，理解能量守恒定律的意義，體會(huì)能量守恒定律是最基本、最普遍的自然規(guī)律。通過介紹能量守恒定律發(fā)現(xiàn)的過程，領(lǐng)略自然界的奇妙，體會(huì)科學(xué)家們探索自然規(guī)律的艱辛，體會(huì)科學(xué)探索中的失敗對科學(xué)發(fā)現(xiàn)的意義，學(xué)習(xí)科學(xué)家的堅(jiān)持真理、勇于創(chuàng)新和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神?！锝虒W(xué)目標(biāo)1．通過科學(xué)史實(shí)了解能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)過程。2．理解能量守恒定律的意義。3．了解可持續(xù)發(fā)展與能源的關(guān)系，知道節(jié)約能源的原因，體會(huì)節(jié)約能源的意義。4．知道能量守恒定律的具體內(nèi)容，并能應(yīng)用該定律分析解釋自然現(xiàn)象，解決生活、生產(chǎn)中的一些問題。5．感受自然界的奇妙，體會(huì)科學(xué)探索中的失敗對科學(xué)發(fā)現(xiàn)的意義，學(xué)習(xí)科學(xué)家堅(jiān)持真理、勇于創(chuàng)新以及實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神?！锝虒W(xué)準(zhǔn)備1．本節(jié)教學(xué)用1課時(shí)。2．多媒體使用。PPT課件、電腦投影、視頻。3．教學(xué)順序。（1）能量守恒定律發(fā)現(xiàn)的歷史背景。（2）能量守恒定律的確立及意義。（3）節(jié)約能源的原因、實(shí)際意義和價(jià)值。★教學(xué)過程1．回顧歷史。先引導(dǎo)學(xué)生閱讀教科書內(nèi)容，然后教師進(jìn)行相應(yīng)的分析與歸納：（1）從17世紀(jì)到19世紀(jì)，包括物理學(xué)在內(nèi)的自然科學(xué)進(jìn)入一個(gè)蓬勃發(fā)展的新時(shí)期，自然科學(xué)方面完成的一系列重大發(fā)現(xiàn)，日益揭示出各種運(yùn)動(dòng)形式之間的普遍聯(lián)系和轉(zhuǎn)化，成為這一時(shí)期自然科學(xué)發(fā)展的一個(gè)顯著特點(diǎn)。（2）各種運(yùn)動(dòng)形式相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化的發(fā)現(xiàn)，使科學(xué)家們預(yù)感到存在著一種“能”或“力”，這種“能”按照各種情況以機(jī)械能、化學(xué)能、電能、光能、熱能或者電磁能的形式出現(xiàn)，所有這些運(yùn)動(dòng)形式的任何一種都可以轉(zhuǎn)化為其他一種。（3）結(jié)合永動(dòng)機(jī)研制的無一成功，人們期望找到這種“能”的一個(gè)共同量度，使這種“能”成為概念上能夠把握的東西。能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)過程，可以看出它的發(fā)現(xiàn)是人類經(jīng)過長期探索運(yùn)動(dòng)不滅和運(yùn)動(dòng)守恒、力不滅和力守恒，及能量不滅和能量守恒才逐漸形成的。（4）能量定律在被發(fā)現(xiàn)之后，對各學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展都起了重大推動(dòng)作用。2．發(fā)現(xiàn)確立。學(xué)生閱讀教材內(nèi)容，接著教師進(jìn)行相應(yīng)的分析與歸納：（1）長期的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和理論研究為能量守恒定律的最后確立奠定了基礎(chǔ)。（2）不同國家的數(shù)位科學(xué)家，從幾個(gè)不同的途徑，各自獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)了能量守恒定律，如邁爾、焦耳、亥姆霍茲等。（3）通過各種例子，如利用電爐取暖或燒水、煤燃燒、列車剎車后輪子溫度升高等總結(jié)出能量守恒定律。（4）能量守恒定律意味著某種形式的能減少，一定有其他形式的能增加，且減少量和增加量一定相等；某個(gè)物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相等。（5）能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律是19世紀(jì)中葉物理學(xué)上最重要的發(fā)現(xiàn)，它揭示了自然界各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的普遍聯(lián)系和統(tǒng)一性，找到了各種現(xiàn)象的一種公共量度——能量。能量守恒定律是自伽利略和牛頓之后朝向科學(xué)的統(tǒng)一邁進(jìn)的很重要的一步，并成為全部自然科學(xué)的基石，成為檢驗(yàn)一個(gè)理論是否正確的基本準(zhǔn)繩之一，成為辯證自然觀的自然科學(xué)基礎(chǔ)。3．節(jié)約能源。引導(dǎo)學(xué)生自主完成對這塊內(nèi)容的理解：社會(huì)要能夠可持續(xù)發(fā)展，離不開能源。在經(jīng)歷一些能量轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移的宏觀過程后，所轉(zhuǎn)化成的新的能量形式或能量分布狀態(tài)，要再利用起來往往十分困難——能量的品質(zhì)降低了，所以要節(jié)約能源。生產(chǎn)和生活中，可以利用