2024-2025学年高中物理 第10章 热力学定律 1 功和内能教案3 新人教版选修3-3

2024-2025学年高中物理第10章热力学定律1功和内能教案3新人教版选修3-3主备人备课成员教材分析本节课为人教版高中物理选修3-3的第10章“热力学定律”的第1节“功和内能”。本节内容主要介绍功的概念，内能的概念，以及它们之间的关系。学生需要通过本节课的学习，理解功和内能的概念，掌握它们之间的转换关系，并能够运用这些知识解决实际问题。

本节课的内容与学生的日常生活紧密相关，易于激发学生的学习兴趣。同时，本节课的知识也是后续学习热力学定律的基础，对于学生深入学习物理具有重要意义。核心素养目标本节课旨在培养学生的科学思维、科学探究和科学态度三个方面的核心素养。在科学思维方面，通过功和内能的概念学习，提高学生的逻辑思维和抽象思维能力。在科学探究方面，通过实际问题的讨论和分析，培养学生的观察能力、实验能力和问题解决能力。在科学态度方面，通过学习功和内能的关系，使学生认识到物理知识在生活中的重要性，增强学生对科学的兴趣和好奇心。重点难点及解决办法重点：

1.功的概念及其计算方法

2.内能的概念及其与功的关系

3.实际问题中功和内能的运用

难点：

1.功的计算方法，特别是对非恒力做功的计算

2.内能的概念理解，特别是内能与机械能的区别

3.实际问题中功和内能的转换关系的应用

解决办法：

1.通过物理实验和日常生活例子，让学生直观地理解功的概念，并通过练习题巩固计算方法。

2.通过对比分析，让学生理解内能的概念和与机械能的区别，并通过案例分析加深理解。

3.提供一系列实际问题，让学生运用功和内能的知识解决，通过讨论和解答，突破应用难关。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材，包括人教版高中物理选修3-3的第10章“热力学定律”的第1节“功和内能”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，包括功和内能的概念解释、计算方法、实际应用案例等。

3.实验器材：根据教学内容，准备实验所需的器材，如力学实验器材（如弹簧测力计、钩码、滑轮组等）、温度计、热量计等。确保实验器材的完整性和安全性，并进行提前检查和调试。

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。在教室内设置展示区，用于展示学生作品和实验结果。

5.学习任务单：为学生准备学习任务单，包括功和内能的概念、计算方法、实际问题等，以便学生进行自主学习和探究。

6.互动环节准备：准备一些小组讨论题目，让学生在课堂上进行互动讨论，增强学生的参与感和合作意识。

7.课后作业：为学生准备相关的课后作业，包括练习题和思考题，以便学生巩固所学知识和提高解题能力。

8.教学课件：制作教学课件，包括教学内容的讲解、实例分析、实验演示等，以便于学生直观地理解功和内能的概念及其关系。

9.教学反思表：为学生准备教学反思表，让学生在课后对自己的学习进行反思和评价，提高学生的自我认知和自主学习能力。

10.家长通知：如果需要，准备家长通知，向家长介绍本节课的教学内容和要求，以便家长了解学生的学习情况，并给予必要的支持与配合。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“功和内能”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“功和内能”的内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确“功和内能”教学目标和“功和内能”重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保“功和内能”教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习“功和内能”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“功和内能”学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的“功”的概念和计算方法，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“功和内能”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“功和内能”的概念、计算方法和它们之间的关系，结合实例帮助学生理解。

突出“功和内能”的重点，强调“功和内能”的难点，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“功和内能”的问题展开讨论，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。

（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“功和内能”知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决“功和内能”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“功和内能”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“功和内能”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“功和内能”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“功和内能”内容，强调“功和内能”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“功和内能”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。教学资源拓展1.拓展资源：

-科普文章：如《热力学定律在现代科技中的应用》、《生活中的热力学现象》等，帮助学生了解热力学定律在现实生活中的应用。

-学术视频：如TED演讲《热力学定律的奇妙世界》、科普视频《热力学定律的解释与演示》等，通过视频形式直观地展示热力学定律的原理和应用。

-在线课程：推荐学生参加一些在线课程，如Coursera、edX等平台上的《热力学定律导论》、《热力学与能源》等课程，提供更深入的学习资源。

-科学实验：推荐学生参与学校或社区的科学实验活动，如热力学实验、能量转换实验等，让学生亲手操作，加深对热力学定律的理解。

2.拓展建议：

-学生可以利用课外时间阅读科普文章，了解热力学定律在现代科技和日常生活中的应用，提高学习的兴趣和实际运用能力。

-观看学术视频，通过生动的演示和讲解，帮助学生更好地理解热力学定律的原理和应用，激发学生的学习热情。

-参加在线课程，通过系统的学习，深入了解热力学定律的各个方面的知识，提高学生的知识水平和学术能力。

-参与科学实验活动，通过实际操作和观察，让学生亲手验证热力学定律的原理，提高学生的实验能力和科学探究能力。作业布置与反馈1.作业布置：

-根据本节课的教学内容和目标，布置适量的作业，包括习题和思考题，以便于学生巩固所学知识并提高能力。

-习题应涵盖本节课的重点和难点，帮助学生巩固基本概念和计算方法。

-思考题应激发学生的思考和创造力，鼓励学生提出自己的观点和解释。

-作业布置应具有层次性，包括基础题和拓展题，以适应不同学生的学习需求。

-作业布置应提供明确的指导和要求，让学生明白作业的目的和完成标准。

2.作业反馈：

-及时对学生的作业进行批改和反馈，确保学生能够及时了解自己的学习情况。

-在批改作业时，注意学生的解题过程和答案准确性，不仅要关注结果，也要关注学生的思路和方法。

-对于学生的错误，指出具体的问题所在，并给出改进建议，帮助学生明白错误的原因和改正的方法。

-对于学生的优秀作业，给予肯定和鼓励，增强学生的自信心和学习动力。

-定期与学生进行面对面的交流，针对作业中的共性问题进行讲解和解答，帮助学生提高解题能力。

-鼓励学生之间的互评和讨论，促进学生之间的学习交流和合作。课后作业1.计算题：一个物体做功使物体速度从2m/s增加到10m/s，如果阻力恒定，求阻力做的功。

2.计算题：一个物体在水平面上做匀速直线运动，速度为5m/s，求物体受到的恒定阻力。

3.计算题：一个物体在光滑斜面上滑下，从高度h滑到地面，求物体因重力做的功。

4.计算题：一个物体在恒定外力作用下沿直线运动，如果速度从2m/s增加到5m/m，求外力做的功。

5.计算题：一个物体在水平面上做直线运动，初速度为10m/s，加速度为2m/s²，求物体在前5秒内克服摩擦力做的功。板书设计1.功的概念及其计算方法

-功的定义：力作用在物体上，使物体在力的方向上移动一段距离

-功的计算公式：功=力×距离

2.内能的概念及其与功的关系

-内能的定义：物体内部分子或原子的动能和势能的总和

-功与内能的关系：外力做的功等于内能的增加

3.实际问题中功和内能的运用

-分析实际问题中的力、距离和功的关系，计算外力做的功

-根据功与内能的关系，分析实际问题中的能量转化和守恒

4.重点和难点突破

-功的计算方法，特别是对非恒力做功的计算

-内能的概念理解，特别是内能与机械能的区别

-实际问题中功和内能的转换关系的应用

5.课堂小结

-简要回顾本节课学习的功和内能的概念、计算方法和它们之间的关系

-强调功和内能的重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系教学反思与总结在本节课的教学过程中，我采用了讲解、演示和互动讨论等多种教学方法，以提高学生的学习兴趣和参与度。我注重引导学生通过实例理解和掌握功和内能的概念，以及它们之间的关系。在课堂互动环节，我鼓励学生提出自己的观点和疑问，以促进学生的思考和讨论。我也及时对学生的作业进行批改和反馈，指出存在的问题并给出改进建议，以促进学生的学习进步。

但在教学过程中，我也遇到了一些问题和不足。例如，在讲解功的计算方法时，我发现有些学生对非恒力做功的计算方法掌握得不够熟练。在互动讨