2024-2025學年高中物理 第十章 熱力學定律 1 功和內(nèi)能（2）教學實錄 新人教版選修3-3

2024-2025學年高中物理第十章熱力學定律1功和內(nèi)能（2）教學實錄新人教版選修3-3科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學年高中物理第十章熱力學定律1功和內(nèi)能（2）教學實錄新人教版選修3-3教學內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學內(nèi)容為新人教版選修3-3教材第十章熱力學定律中的“功和內(nèi)能（2）”。

2.教學內(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課主要介紹了熱力學第一定律及其應用，與之前學過的力學知識有關聯(lián)，特別是動能和勢能的概念，有助于學生更好地理解內(nèi)能的概念和能量守恒定律。核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生科學探究能力，通過實驗和理論分析，使學生能夠運用熱力學第一定律解釋和預測熱力學過程。提升學生的邏輯思維能力，通過內(nèi)能、功和熱量的關系，鍛煉學生分析復雜物理現(xiàn)象的能力。增強學生的科學態(tài)度與責任，使學生認識到能量守恒在自然界和工程技術中的重要性，培養(yǎng)節(jié)約能源和保護環(huán)境的意識。重點難點及解決辦法重點：

1.熱力學第一定律的表述及其數(shù)學形式。

2.內(nèi)能、功和熱量之間的相互轉(zhuǎn)化關系。

難點：

1.理解內(nèi)能的概念及其與宏觀物理量的區(qū)別。

2.應用熱力學第一定律解決實際問題，如熱機效率的計算。

解決辦法：

1.通過實驗演示和理論講解，幫助學生直觀理解內(nèi)能的概念。

2.結合具體實例，如熱機循環(huán)，引導學生分析內(nèi)能、功和熱量之間的關系。

3.設計問題解決活動，讓學生在小組討論中應用熱力學第一定律，提高解決問題的能力。

4.通過練習題和課后作業(yè)，鞏固學生對熱力學第一定律的理解和應用。教學資源準備1.教材：確保每位學生都有新人教版選修3-3教材第十章的相關章節(jié)。

2.輔助材料：準備與熱力學第一定律相關的圖片、圖表和視頻，以幫助學生直觀理解概念。

3.實驗器材：準備溫度計、壓力計、熱電偶等實驗器材，用于演示內(nèi)能和功的轉(zhuǎn)換。

4.教室布置：設置分組討論區(qū)，確保學生能夠自由交流；在實驗操作臺布置實驗器材，確保實驗安全進行。教學過程設計導入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設情境：展示不同類型的熱機工作圖，引導學生思考熱機是如何將熱能轉(zhuǎn)化為機械能的。

2.提出問題：提出“熱機的工作原理是什么？熱能是如何轉(zhuǎn)化為機械能的？”等問題，激發(fā)學生的求知欲。

3.學生回答：請學生自由發(fā)言，分享他們對熱機工作原理的理解。

4.引入新課：指出本節(jié)課將探討熱力學第一定律，幫助學生理解熱能與機械能之間的轉(zhuǎn)化。

講授新課（20分鐘）

1.熱力學第一定律的表述：講解熱力學第一定律的表述，即能量守恒定律，并展示其數(shù)學形式。

2.內(nèi)能、功和熱量之間的關系：通過動畫或?qū)嶋H實驗演示，展示內(nèi)能、功和熱量之間的相互轉(zhuǎn)化過程。

3.熱力學第一定律的應用：結合實例，如熱機循環(huán)，講解如何應用熱力學第一定律解決實際問題。

4.學生互動：請學生分組討論，分析實例中內(nèi)能、功和熱量的關系，并分享討論結果。

鞏固練習（10分鐘）

1.練習題：分發(fā)練習題，要求學生在規(guī)定時間內(nèi)完成，鞏固對熱力學第一定律的理解。

2.討論交流：請學生分組討論練習題中的問題，分享解題思路和答案。

3.教師點評：針對學生的練習情況，進行點評和指導，糾正錯誤，強化正確理解。

課堂提問（5分鐘）

1.提問環(huán)節(jié)：針對本節(jié)課的重點和難點，提出問題，檢查學生對知識的掌握程度。

2.學生回答：請學生回答問題，教師及時給予反饋和評價。

3.總結歸納：引導學生總結本節(jié)課所學內(nèi)容，強化對熱力學第一定律的理解。

師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.實驗演示：進行內(nèi)能和功的轉(zhuǎn)換實驗，邀請學生觀察并提問。

2.學生參與：邀請學生參與實驗操作，體驗內(nèi)能和功的轉(zhuǎn)換過程。

3.討論分析：引導學生討論實驗現(xiàn)象，分析內(nèi)能、功和熱量之間的關系。

創(chuàng)新教學：

1.多媒體輔助教學：利用圖片、圖表和視頻等多媒體資源，增強學生的學習興趣和直觀理解。

2.實驗教學：通過實驗演示，讓學生親身體驗內(nèi)能和功的轉(zhuǎn)換過程，提高實踐操作能力。

3.分組討論：通過分組討論，培養(yǎng)學生的合作精神和交流能力。

教學雙邊互動：

1.教師提問：通過提問引導學生思考，激發(fā)學生的思維活動。

2.學生回答：鼓勵學生積極參與課堂討論，分享自己的觀點和見解。

3.教師點評：及時給予學生反饋和評價，幫助學生鞏固知識。

緊扣實際學情：

1.結合實際案例：通過實際案例講解熱力學第一定律的應用，使學生理解知識的應用價值。

2.關注學生差異：針對不同學生的學習水平，設計不同難度的練習題，確保每個學生都能有所收獲。

解決問題及核心素養(yǎng)能力的拓展要求：

1.解決問題：通過練習題和討論，培養(yǎng)學生的分析問題和解決問題的能力。

2.核心素養(yǎng)拓展：引導學生關注能量守恒在自然界和工程技術中的應用，培養(yǎng)節(jié)約能源和保護環(huán)境的意識。

本節(jié)課通過創(chuàng)設情境、講授新課、鞏固練習、課堂提問、師生互動等環(huán)節(jié)，幫助學生理解熱力學第一定律及其應用。通過創(chuàng)新教學和雙邊互動，培養(yǎng)學生的科學探究能力、邏輯思維能力和科學態(tài)度與責任。學生學習效果學生學習效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.理解熱力學第一定律：通過本節(jié)課的學習，學生能夠理解熱力學第一定律的基本內(nèi)容，即能量守恒定律，并能將其應用于實際問題中。

2.掌握內(nèi)能、功和熱量之間的關系：學生能夠理解內(nèi)能、功和熱量之間的相互轉(zhuǎn)化關系，并能夠運用這一概念解釋熱力學過程。

3.熟悉熱力學第一定律的數(shù)學表達：學生能夠熟練掌握熱力學第一定律的數(shù)學表達式，并能應用于計算內(nèi)能、功和熱量之間的關系。

4.應用熱力學第一定律解決實際問題：學生能夠通過實例分析，應用熱力學第一定律解決實際問題，如計算熱機效率等。

5.提高實驗操作能力：通過實驗演示和參與實驗操作，學生能夠提高自己的實驗操作能力，增強對物理現(xiàn)象的直觀理解。

6.培養(yǎng)科學探究能力：在探究熱力學第一定律的過程中，學生能夠通過觀察、實驗、分析和討論等方法，培養(yǎng)自己的科學探究能力。

7.增強邏輯思維能力：通過分析熱力學第一定律的應用實例，學生能夠鍛煉自己的邏輯思維能力，提高對復雜問題的分析能力。

8.提升合作與交流能力：在小組討論和實驗操作中，學生能夠與他人合作，分享自己的觀點和見解，提升自己的合作與交流能力。

9.增強科學態(tài)度與責任：學生能夠認識到能量守恒在自然界和工程技術中的重要性，培養(yǎng)節(jié)約能源和保護環(huán)境的意識。

10.提高自主學習能力：通過本節(jié)課的學習，學生能夠?qū)W會如何通過自主學習來掌握物理知識，提高自主學習能力。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《熱力學第一定律的應用》一文，介紹了熱力學第一定律在工程、生活和科學研究中的應用實例，如汽車發(fā)動機、太陽能熱水器等。

-視頻資源：《熱力學第一定律動畫演示》，通過動畫形式直觀展示內(nèi)能、功和熱量之間的轉(zhuǎn)化過程。

2.拓展要求：

-鼓勵學生利用課后時間閱讀相關材料，了解熱力學第一定律在實際生活中的應用。

-觀看視頻資源，通過動畫演示加深對內(nèi)能、功和熱量轉(zhuǎn)化過程的理解。

-學生可以嘗試分析生活中的實例，如家庭電器、交通工具等，探討其能量轉(zhuǎn)換過程是否遵循熱力學第一定律。

-鼓勵學生思考以下問題：

-熱力學第一定律對能源利用有何啟示？

-如何提高能源利用效率，減少能源浪費？

-在實際應用中，如何克服熱力學第一定律的限制？

-教師可提供以下指導和幫助：

-推薦閱讀材料，如科普書籍、學術論文等，幫助學生深入了解熱力學第一定律的應用。

-組織學生進行小組討論，分享閱讀心得和觀點。

-針對學生在拓展過程中遇到的疑問，提供解答和指導。

-鼓勵學生進行實驗探究，如設計簡單的能量轉(zhuǎn)換裝置，驗證熱力學第一定律在實際中的應用。

-引導學生關注能源利用和環(huán)境保護的相關政策，提高學生的社會責任感。課堂1.課堂評價：

-提問：通過課堂提問，檢驗學生對熱力學第一定律的理解程度。例如，提問學生如何根據(jù)熱力學第一定律分析一個熱機的效率。

-觀察：觀察學生在課堂上的參與度，如是否積極參與討論、是否能夠正確操作實驗器材等。

-測試：在課堂結束時進行簡短的小測驗，測試學生對內(nèi)能、功和熱量關系以及熱力學第一定律的理解和應用能力。

課堂評價的具體實施如下：

-在講授新知識時，通過提問的方式檢驗學生對基礎概念的理解，如內(nèi)能的定義、功和熱量的區(qū)別等。

-在講解實例時，觀察學生是否能夠正確應用熱力學第一定律解決問題。

-在實驗環(huán)節(jié)，觀察學生的實驗操作是否規(guī)范，是否能夠根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出結論。

-通過課堂討論，評估學生的合作能力和交流能力。

2.作業(yè)評價：

-批改作業(yè)：對學生的課后作業(yè)進行詳細批改，包括計算題、簡答題和論述題等。

-點評反饋：在批改作業(yè)的過程中，對學生的答案進行點評，指出錯誤和不足，同時給予改進建議。

-及時反饋：將批改結果及時反饋給學生，讓學生了解自己的學習進度和存在的問題。

作業(yè)評價的具體實施如下：

-對學生的計