2024-2025學(xué)年高中物理 第十章 熱力學(xué)定律 2 熱和內(nèi)能（3）說課稿 新人教版選修3-3

2024-2025學(xué)年高中物理第十章熱力學(xué)定律2熱和內(nèi)能（3）說課稿新人教版選修3-3主備人備課成員設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以“熱和內(nèi)能”為主題，圍繞高中物理選修3-3《熱力學(xué)定律》章節(jié)內(nèi)容展開。通過引入實(shí)際生活中的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生理解熱傳遞和內(nèi)能的概念，并結(jié)合公式推導(dǎo)，使學(xué)生對(duì)熱力學(xué)第一定律有深刻的認(rèn)識(shí)。教學(xué)過程中注重培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和思維能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解釋現(xiàn)實(shí)問題的能力，通過實(shí)驗(yàn)探究?jī)?nèi)能和熱傳遞的關(guān)系，提升科學(xué)探究素養(yǎng)。強(qiáng)化學(xué)生對(duì)能量守恒和轉(zhuǎn)化觀念的理解，提高學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)。同時(shí)，通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在此前學(xué)習(xí)過程中已接觸過熱力學(xué)基本概念，如溫度、熱量、比熱容等，并對(duì)能量守恒有一定的了解。此外，學(xué)生具備基本的數(shù)學(xué)運(yùn)算和物理公式的應(yīng)用能力。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

學(xué)生對(duì)物理學(xué)科普遍抱有濃厚的興趣，尤其在探究自然界奧秘方面。學(xué)生的能力方面，具備一定的觀察能力和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，但部分學(xué)生在抽象思維和邏輯推理方面可能存在一定困難。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生傾向于通過實(shí)驗(yàn)和直觀感受來理解物理概念。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在理解熱傳遞和內(nèi)能概念時(shí)，可能難以區(qū)分熱量和溫度，以及內(nèi)能和機(jī)械能的關(guān)系。此外，在應(yīng)用熱力學(xué)第一定律時(shí)，學(xué)生可能面臨公式的選擇和應(yīng)用難題，以及如何將理論知識(shí)與實(shí)際問題相結(jié)合的挑戰(zhàn)。針對(duì)這些困難，教師需引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)例分析，逐步建立正確的物理觀念。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)步驟師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：結(jié)合實(shí)例和動(dòng)畫，講解熱傳遞和內(nèi)能的基本概念，幫助學(xué)生建立清晰的認(rèn)識(shí)。

2.討論法：組織學(xué)生討論熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的思考和分析能力。

3.實(shí)驗(yàn)法：通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手驗(yàn)證熱傳遞和內(nèi)能的關(guān)系，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和公式推導(dǎo)過程，增強(qiáng)直觀性。

2.互動(dòng)軟件：運(yùn)用教學(xué)軟件進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)興趣。

3.網(wǎng)絡(luò)資源：推薦相關(guān)網(wǎng)絡(luò)視頻和文獻(xiàn)，拓展學(xué)生的知識(shí)面。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)熱和內(nèi)能的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場(chǎng)提問：“你們?cè)谏钪杏龅竭^什么需要熱量或者感到溫暖的情況？”

展示一些關(guān)于冬天取暖、烹飪等日常生活中的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受熱和內(nèi)能的魅力或特點(diǎn)。

簡(jiǎn)短介紹熱和內(nèi)能的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.熱和內(nèi)能基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解熱和內(nèi)能的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解熱和內(nèi)能的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細(xì)介紹熱和內(nèi)能的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.熱和內(nèi)能案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解熱和內(nèi)能的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的熱和內(nèi)能案例進(jìn)行分析，如熱機(jī)工作原理、熱傳遞現(xiàn)象等。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解熱和內(nèi)能的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用熱和內(nèi)能解決實(shí)際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與熱和內(nèi)能相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如“如何提高建筑物的保溫性能”。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)熱和內(nèi)能的認(rèn)識(shí)和理解。

過程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)熱和內(nèi)能的重要性和意義。

過程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括熱和內(nèi)能的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)熱和內(nèi)能在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用熱和內(nèi)能。

7.課后作業(yè)

目標(biāo)：讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，提高應(yīng)用能力。

過程：

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的熱傳遞實(shí)驗(yàn)，并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。同時(shí)，要求學(xué)生思考如何在日常生活中節(jié)約能源，減少熱損失。拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《熱力學(xué)與熱平衡》：介紹熱力學(xué)的基本原理和熱平衡的概念，適合對(duì)熱力學(xué)有進(jìn)一步興趣的學(xué)生。

-《能源與可持續(xù)發(fā)展》：探討能源的類型、利用方式以及可持續(xù)發(fā)展的重要性，與熱和內(nèi)能的應(yīng)用緊密相關(guān)。

-《熱力學(xué)在工程技術(shù)中的應(yīng)用》：分析熱力學(xué)在工程領(lǐng)域的應(yīng)用，如熱機(jī)設(shè)計(jì)、空調(diào)系統(tǒng)等，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)熱力學(xué)實(shí)際應(yīng)用的理解。

-《物理實(shí)驗(yàn)手冊(cè)》：提供一系列熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)步驟和數(shù)據(jù)分析方法，幫助學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)加深對(duì)熱和內(nèi)能的理解。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以嘗試自己設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的熱機(jī)模型，如蒸汽機(jī)或熱風(fēng)爐，通過實(shí)驗(yàn)觀察熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程。

-引導(dǎo)學(xué)生研究不同材料的比熱容，并探討如何利用比熱容的差異來設(shè)計(jì)節(jié)能建筑。

-鼓勵(lì)學(xué)生調(diào)查當(dāng)?shù)啬茉词褂们闆r，分析能源消耗與熱和內(nèi)能的關(guān)系，提出節(jié)能建議。

-學(xué)生可以探索熱力學(xué)第二定律，了解熵的概念，并思考其在自然界和生活中的體現(xiàn)。

-通過在線課程或講座，讓學(xué)生接觸更高級(jí)的熱力學(xué)理論，如統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)和量子熱力學(xué)，拓寬知識(shí)視野。

-組織學(xué)生參與科學(xué)競(jìng)賽或創(chuàng)新項(xiàng)目，如設(shè)計(jì)節(jié)能裝置或制作太陽能熱水器，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題的解決。板書設(shè)計(jì)①

-熱和內(nèi)能的定義

-熱傳遞的方式：傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射

-內(nèi)能的概念及其影響因素

-熱力學(xué)第一定律：能量守恒定律在熱力學(xué)中的應(yīng)用

②

-熱量的計(jì)算公式：Q=mcΔT

-內(nèi)能變化的計(jì)算公式：ΔU=