2024-2025学年高中物理 第七章 机械能守恒定律 10 能量守恒定律与能源（2）教案 新人教版必修2

2024-2025学年高中物理第七章机械能守恒定律10能量守恒定律与能源（2）教案新人教版必修2课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容分析本节课的主要教学内容是能量守恒定律与能源（2），涉及到2024-2025学年高中物理第七章机械能守恒定律的10节内容。本节课的内容主要包括：

1.能量守恒定律的原理和应用，让学生理解能量不会创生也不会消失，只会从一种形式转化为另一种形式。

2.能源的分类和利用，使学生了解可再生能源和不可再生能源的特点，以及它们在现实生活中的应用。

3.能源的开发和保护，教育学生认识到能源的重要性，以及如何合理开发和保护能源资源。

教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的学习中已经掌握了能量守恒定律的基本概念，本节课将进一步深入探讨该定律的应用，以及与能源的关系。此外，学生也应了解一些可再生能源和不可再生能源的基本知识，为本节课的学习打下基础。二、核心素养目标本节课的核心素养目标主要有以下几点：

1.科学探究能力：通过小组合作讨论、实验验证等方式，培养学生的科学探究能力，使其能够运用能量守恒定律解决实际问题。

2.科学思维：通过分析能源的分类、利用和保护，培养学生科学的思维方式，提高其对能源问题的认识和理解。

3.科学态度与价值观：通过了解能源的重要性和现实生活中的能源问题，使学生树立正确的科学态度和价值观，认识到保护能源资源的重要性。

4.科学知识与技能：使学生掌握能量守恒定律的基本原理和应用，了解可再生能源和不可再生能源的特点，提高其在实际问题中的应用能力。三、教学难点与重点1.教学重点：

（1）能量守恒定律的原理和应用：能量守恒定律是物理学中的基本定律之一，它表明在一个封闭系统中，能量不会创生也不会消失，只会从一种形式转化为另一种形式。本节课的重点是让学生理解并掌握能量守恒定律的原理，并能够运用该定律解决实际问题。

举例：小明扔一个球，球在空中运动的过程中，其动能转化为重力势能，当球落地时，重力势能又转化为动能。这个过程中，球的能量并没有消失，而是从一种形式转化为另一种形式，符合能量守恒定律。

（2）能源的分类和利用：能源是现代社会发展的基础，了解能源的分类和利用对于解决能源问题具有重要意义。本节课的重点是让学生了解可再生能源和不可再生能源的特点，以及它们在现实生活中的应用。

举例：太阳能、风能等属于可再生能源，因为它们可以在短时间内得到补充；而煤炭、石油等属于不可再生能源，因为它们在短时间内无法得到补充。

（3）能源的开发和保护：随着人类对能源需求的增加，如何合理开发和保护能源资源成为了一个重要问题。本节课的重点是让学生认识到能源的重要性，以及如何合理开发和保护能源资源。

举例：我国政府大力推广新能源汽车，以减少对化石能源的依赖，降低环境污染。同时，我们还应该养成节约能源的良好习惯，如关灯、关水等，以保护能源资源。

2.教学难点：

（1）能量守恒定律的理解：能量守恒定律看似简单，但实际上理解和运用它解决实际问题并不容易。学生可能会对能量如何在不同形式之间转化感到困惑，难以把握能量守恒定律的本质。

举例：在上述小明扔球的过程中，学生需要理解为什么球的能量没有消失，而是转化为另一种形式。这就需要学生具备一定的抽象思维能力，理解能量守恒定律的内涵。

（2）能源分类和利用的判断：学生可能会对可再生能源和不可再生能源的判断感到困惑，难以区分各种能源属于哪一类。此外，学生还可能对能源的利用过程和原理理解不深，导致无法正确判断能源的利用方式。

举例：学生在面对一种新型能源时，如何判断它是可再生能源还是不可再生能源？这就需要学生掌握可再生能源和不可再生能源的特点，以及它们在现实生活中的应用。

（3）能源开发和保护的实践：学生可能会对如何合理开发和保护能源资源感到困惑，难以将理论知识应用到实际生活中。此外，学生还可能对能源开发和保护的意义认识不足，导致缺乏实际行动。

举例：在新能源汽车推广方面，学生需要了解政府的相关政策，以及自己在日常生活中如何践行节约能源的理念。这就需要学生具备一定的环保意识和行动力。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《2024-2025学年高中物理第七章机械能守恒定律10能量守恒定律与能源（2）》所需的教材或学习资料。教材中应包含能量守恒定律的原理、能源的分类和利用、能源的开发和保护等相关内容。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。例如，可以准备一些关于可再生能源（如太阳能、风能等）和不可再生能源（如煤炭、石油等）的图片和图表，以及一些实验视频，以帮助学生更直观地理解和掌握相关知识。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。例如，可以准备一些简单的实验器材，如小球、绳子、滑轮等，让学生通过实验验证能量守恒定律。同时，要确保实验器材的质量和安全，避免学生在实验过程中受伤。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。可以将教室分成几个小组讨论区，每个区域配备一定的实验器材和多媒体设备，以便学生进行小组讨论和实验操作。同时，设置一个实验操作台，供学生进行实验时使用。

5.教学工具：准备投影仪、电脑、白板等教学工具，以便教师在课堂上进行PPT展示、视频播放、板书等教学活动。

6.网络资源：确保教室具备网络连接，以便教师和学生可以访问在线教学资源，如教学网站、学术文章等。

7.学习任务单：准备一份学习任务单，列出本节课的主要学习目标和任务，以及相关的思考问题和练习题，让学生在学习过程中有所指导和参考。

8.教学反馈表：准备一份教学反馈表，用于收集学生对课堂教学的反馈意见，以便教师了解学生的学习情况和需求，进一步改进教学方法和策略。五、教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解能量守恒定律的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习能量守恒定律内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确能量守恒定律教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保能量守恒定律教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习能量守恒定律的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入能量守恒定律学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的能量守恒定律内容，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为能量守恒定律新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解能量守恒定律知识点，结合实例帮助学生理解。

突出重点，强调难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕能量守恒定律问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验能量守恒定律知识的应用，提高实践能力。

在能量守恒定律新课呈现结束后，对知识点进行梳理和总结。

强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对能量守恒定律知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决能量守恒定律问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与能量守恒定律内容相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合能量守恒定律内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习能量守恒定律的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的能量守恒定律内容，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的能量守恒定律内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。六、拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《能量守恒定律的原理与应用》（作者：张三）

-《可再生能源与不可再生能源的现状与发展》（作者：李四）

-《我国能源政策与发展策略》（作者：王五）

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以自主查阅相关资料，了解能量守恒定律在生活中的应用实例。

-学生可以研究不同类型的能源，如太阳能、风能、水能等，了解它们的优缺点和应用场景。

-学生可以研究能源保护与可持续发展的相关话题，了解我国在能源领域的政策和目标。

3.引导学生进行实践活动：

-学生可以组织一次小组活动，讨论如何在生活中节约能源、保护环境。

-学生可以设计一个简单的实验，验证能量守恒定律的原理。

-学生可以参与社区或学校的环保活动，如植树、垃圾分类等，将所学知识应用于实际生活中。

4.鼓励学生进行创新思考：

-学生可以思考如何利用可再生能源解决实际问题，提出创新性的解决方案。

-学生可以研究新能源技术的发展趋势，了解未来能源领域的可能性。

-学生可以探讨如何将能量守恒定律应用于其他学科领域，如化学、生物学等。

5.引导学生关注社会热点：

-学生可以关注我国能源政策的最新动态，了解国家在能源领域的最新战略。

-学生可以研究全球能源危机的现状和挑战，思考如何应对能源短缺的问题。

-学生可以探讨能源保护与可持续发展的国际合作，了解全球能源治理的重要性。七、板书设计1.板书内容：

①能量守恒定律：能量不会创生也不会消失，只会从一种形式转化为另一种形式。

②能源分类：可再生能源（太阳能、风能、水能等）和不可再生能源（煤炭、石油等）。

③能源利用：了解能源在生活中的应用，如太阳能热水器、风力发电等。

④能源保护：合理开发和保护能源资源，培养节约能源的良好习惯。

2.艺术性：

①设计图形：用能量守恒的循环图来展示能量的转化过程。

②颜色搭配：使用鲜明的颜色区分可再生能源和不可再生能源，便于学生记忆。

③插图装饰：加入一些与能源相关的卡通插图，如太阳、风车等，增加趣味性。

3.趣味性：

①能量守恒定律的趣味实验：设计一些简单的实验，如鸡蛋下落实验、气球充气实验等，让学生亲身体验能量的转化。

②能源利用的案例分享：让学生分享自己身边的可再生能源利用实例，如太阳能路灯、家庭光伏发电等。

③能源保护的创意活动：组织学生进行创意设计，如设计节能减排的宣传海报、制作环保手工作品等。八、课后作业1.简述能量守恒定律的原理，并举例说明。

2.请列举三种可再生能源和三种不可再生能源，并简要说明它们的特点。

3.设计一个实验来验证能量守恒定律，并简要说明实验步骤和现象。

4.分析生活中的能源利用，举例说明如何合理利用可再生能源和保护能源资源。

5.结合我国能源政策，谈谈你对能源保护与可持续发展的认识和建议。

例题：

1.答案：能量守恒定律的原理是能量不会创生也不会消失，只会从一种形式转化为另一种形式。例如，一个物体从高处落下，其重力势能转化为动能，落地时动能转化为内能。

2.答案：可再生能源有太阳能、风能、水能等，特点是可以在短时间内得到补充；不可再生能源有煤炭、石油、天然气等，特点是可以在短时间内无法得到补充。

3.答案：实验步骤：准备一个弹簧、一个小球、一个斜面。将小球放在斜面顶端，释放小球使其下滑，记录下滑过程中小球的速度和位移。实验现象：小球下滑过程中，其动能转化为重力势能，再转化为动能，说明能量守恒定律成立。

4.答案：生活中，太阳能热水器利用太阳能加热水，风力发电利用风力驱动发电机发电，这些都是在合理利用可再生能源。同时，我们可以节约用电、用水，减少对能源的消耗，保护能源资源。

5.答案：我国能源政策强调节能减排、绿色发展，我们应该积极响应，倡导低碳生活，支持新能源技术研发，提高能源利用效率，实现能源的可持续利用。教学反思与改进首先，我发现学生在学习能量守恒定律时，对能量如何在不同形式之间转化感到困惑，难以把握能量守恒定律的本质。为了帮助学生突破这一难点，我计划在未来的教学中，通过更多的实例和实验，让学生直观地感受能量的转化过程，从而加深对能量守恒定律的理解。

其次，学生在判断可再生能源和不可再生能源时，往往容易混淆。为了提高学生的判断能力，我计划在未来的教学中，增加关于能源特点的讲解，并通过一些实际案例，让学生更好地理解和区分可再生能源和不可再生能源。

再次，学生在进行实践活动和实验时，对实验步骤和方法的掌握不够熟练，导致实验效果不理想。为了提高学生的实验技