2024-2025学年新教材高中物理 第十二章 电能 能量守恒定律 第四节 能源与可持续发展教案 新人教版必修3

2024-2025学年新教材高中物理第十二章电能能量守恒定律第四节能源与可持续发展教案新人教版必修3授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教材分析本节课为人教版高中物理必修3第十二章“电能能量守恒定律第四节能源与可持续发展”的内容。本节内容是在学生学习了电功、能量守恒定律的基础上，进一步引导学生关注能源问题，理解能源与可持续发展的关系。通过本节课的学习，使学生掌握能源的基本概念，了解能源的分类、利用和可持续发展的重要性，培养学生节约能源、保护环境的意识。

本节课的教学目标如下：

1.了解能源的基本概念，掌握能源的分类和利用。

2.理解能量守恒定律在能源利用中的应用。

3.认识能源与可持续发展之间的关系，培养节约能源、保护环境的意识。

4.能运用所学知识分析生活中有关能源的问题。

教学重点为能源的基本概念、能源的分类和利用、能量守恒定律在能源利用中的应用。教学难点为能源与可持续发展之间的关系。

教学过程分为以下几个环节：

1.导入：通过生活中常见的能源利用现象，引导学生关注能源问题，激发学生的学习兴趣。

2.的新课：讲解能源的基本概念，介绍能源的分类和利用，引导学生理解能量守恒定律在能源利用中的应用。

3.案例分析：分析生活中的一些能源利用实例，让学生了解能源的可持续发展的重要性。

4.互动环节：学生分组讨论，思考如何在生活中节约能源，保护环境。

5.总结：回顾本节课所学内容，强调能源与可持续发展之间的关系，提醒学生养成节约能源、保护环境的习惯。

6.作业布置：布置一些有关能源利用和可持续发展的问题，巩固所学知识。

教学评价主要从学生的课堂表现、作业完成情况和课后实践等方面进行。通过本节课的学习，使学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面得到全面发展。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学核心素养，使其在物理学科领域具备扎实的知识基础、正确的科学态度、丰富的科学方法和良好的科学品质。具体目标如下：

1.知识与技能：掌握能源的基本概念，了解能源的分类和利用，理解能量守恒定律在能源利用中的应用。

2.过程与方法：通过观察、分析生活中的能源现象，培养学生的发现问题、分析问题和解决问题的能力。

3.情感态度与价值观：培养学生的节约能源、保护环境的意识，使其认识到能源与可持续发展的重要性，养成良好的科学态度和行为习惯。

4.科学思维：引导学生运用科学方法思考能源问题，培养学生的逻辑思维、批判思维和创新思维。

5.科学责任：培养学生关注社会、关爱环境的情感，使其认识到自己对社会和环境的责任。学情分析本节课面向的是高中物理必修3的学生，他们已经具备了一定的物理知识基础，对电功、能量守恒定律等概念有初步的认识。在学习本节内容之前，他们已经学习了电学、力学等多个物理学分支，对科学探究方法有一定的了解。

1.知识与技能方面：大部分学生已经掌握了基本的物理知识，如力学、电学、热学等，能够运用这些知识解决一些简单的物理问题。在能源方面，他们可能对日常生活中常见的能源如电力、石油等有所了解，但对能源的分类、利用和可持续发展等方面的知识较为欠缺。

2.过程与方法方面：学生在过去的物理学习中，已经掌握了观察、实验、分析等科学方法。但在运用这些方法解决能源问题时，可能还存在一定的困难，需要老师在课堂上进行引导和培养。

3.情感态度与价值观方面：学生对能源问题可能有一定的关注，知道节约能源、保护环境的重要性。但在实际行动中，可能还缺乏一定的自觉性和责任感。因此，老师在教学中需要强化对学生环保意识的培养。

4.行为习惯方面：学生在学习过程中可能存在以下问题：注意力不集中，课堂参与度不高；依赖老师，自主学习能力较弱；对理论知识兴趣不高，更倾向于实验操作。针对这些问题，老师需要在教学中采取相应的策略，激发学生的学习兴趣，提高他们的课堂参与度和自主学习能力。

5.课程学习影响方面：由于本节课涉及到能源与可持续发展的知识，学生在学习过程中可能会遇到以下困难：对能源概念的理解不够深入，对能量守恒定律在能源利用中的应用难以掌握；对能源与可持续发展之间的关系缺乏认识，难以体会到环保的重要性。针对这些问题，老师需要在教学中注重概念的讲解，举例说明能源与可持续发展之间的关系，以提高学生的学习效果。教学方法与策略本节课的教学方法以学生为主体，教师为主导，采用多元化的教学手段，充分调动学生的积极性，提高课堂效果。

1.讲授与讨论相结合：教师在课堂上通过生动的语言、丰富的实例讲解能源的基本概念、能源的分类和利用、能量守恒定律在能源利用中的应用等知识点。同时，组织学生进行讨论，分享彼此的想法，引导学生主动思考问题。

2.案例研究：教师精选一些与生活密切相关的能源案例，如太阳能、风能等，让学生分组进行研究。通过分析案例，使学生了解能源的可持续发展的重要性，培养学生节约能源、保护环境的意识。

3.项目导向学习：教师布置一个关于能源利用和可持续发展的项目，要求学生在课后完成。学生需要通过查阅资料、实地考察等方式，了解能源的利用现状，探讨如何实现能源的可持续发展。

4.角色扮演：教师组织学生进行角色扮演，模拟能源利用和可持续发展相关的场景，如政府官员、企业代表、环保人士等。通过角色扮演，让学生站在不同角度思考问题，提高学生的沟通能力和团队协作能力。

5.实验与观察：教师安排一些简单的能源实验，如太阳能电池板发电实验等，让学生亲自动手操作，观察实验现象，加深对能源利用的理解。

6.游戏设计：教师设计一些与能源相关的游戏，如能源转化游戏、能源利用接龙等，让学生在游戏中学习能源知识，提高学生的学习兴趣。

7.教学媒体和资源的使用：教师运用PPT、视频、在线工具等多种教学媒体和资源，丰富教学手段，提高教学质量。例如，在讲解能源利用原理时，可以播放相关视频，让学生更直观地了解能源利用的过程；利用在线工具，让学生实时了解全球能源利用状况，增强学生的责任感和紧迫感。

8.教学评价与反馈：教师通过课堂表现、作业完成情况和课后实践等方面进行教学评价，了解学生的学习效果，及时调整教学策略。同时，鼓励学生提出问题，给予学生积极的反馈，提高学生的自信心。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《能源与可持续发展》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过能源利用不当的情况？”（举例说明）这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索能源的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解能源的基本概念。能源是维持人类生活和发展的物质基础，它包括可再生能源和不可再生能源。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了能源在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调能源的分类和可持续发展的重要性。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与能源相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示能源的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“能源在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了能源的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对能源的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《可再生能源与可持续发展》（作者：张三，出版社：科技出版社，出版年份：2020年）

-《能源转化与能量守恒》（作者：李四，出版社：教育出版社，出版年份：2019年）

-《全球能源趋势与可持续发展》（作者：王五，出版社：环境出版社，出版年份：2021年）

这些材料将帮助学生更深入地了解能源的基本概念、能源的分类和利用、能量守恒定律在能源利用中的应用，以及能源与可持续发展之间的关系。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-调查和分析自己家庭或社区的能源利用情况，提出节能减排的建议。

-研究一种可再生能源（如太阳能、风能等）的应用技术及其前景。

-探讨如何将能源知识应用到日常生活中，培养节约能源、保护环境的意识。

学生可以通过阅读相关书籍、查阅资料、观看视频等方式，进行课后自主学习和探究。这将有助于他们更好地理解和应用所学知识，提高他们的科学素养和可持续发展意识。教学反思这节课上完后，我对教学效果进行了反思。我认为，在教学过程中，我注重了知识点的讲解和学生的参与，但还有一些地方需要改进。

首先，在导入新课时，我通过提问的方式激发了学生的兴趣，但有些学生可能因为紧张或害羞，没有积极参与进来。下次，我可以在课前准备一些与课程内容相关的有趣事例，让学生在轻松的氛围中开始学习。

其次，在新课讲授中，我详细讲解了能源的基本概念、分类和利用，以及能量守恒定律在能源利用中的应用。但在讲解重点难点时，我发现有些学生跟不上我的思路。下次，我可以在讲解重点难点时，放慢速度，多举一些例子，帮助学生更好地理解和掌握。

再次，在实践活动和小组讨论环节，学生们积极参与，展示了自己的观点和想法。但有些学生在讨论过程中，可能因为缺乏引导，讨论方向有所偏差。下次，我可以在讨论前给出明确的讨论主题和引导问题，帮助学生更好地进行思考和交流。

此外，在教学过程中，我运用了多种教学媒体和资源，如PPT、视频等，丰富了教学手段。但在使用这些媒体和资源时，我可能因为过于依赖它们，而忽视了对学生的直接指导。下次，我可以在使用媒体和资源的同时，注重与学生的互动，确保他们能够充分理解和掌握知识点。

最后，在教学评价和反馈方面，我通过课堂表现、作业完成情况和课后实践等方面进行了评价。但在评价过程中，我可能因为过于关注学生的知识掌握情况，而忽视了对他们学习态度和行为习惯的评价。下次，我可以在评价中更加注重学生的学习态度和行为习惯，以促进他们的全面发展。板书设计①能源的基本概念：能源是维持人类生活和发展的物质基础，包括可再生能源和不可再生能源。

②能源的分类与利用：可再生能源（太阳能、风能、水能等）和不可再生能源（石油、煤炭、天然气等）。

③能源与可持续发展的关系：能源的可持续发展是指在满足当前能源需求的同时，不损害未来世代的能源需求。

板书设计应简洁明了，重点突出，同时具有一定的艺术性和趣味性。为了激发学生的学习兴趣和主动性，我会在板书上添加一些生动的插图和颜色标注。例如，在介绍可再生能源时，我会用绿色标注，以表示它们的环保性和可持续性；在介绍不可再生能源时，我会用红色标注，以表示它们的有限性和对环境的潜在影响。此外，我还会使用一些图表和流程图，帮助学生更好地理解和记忆知识点。例如，在讲解能源的分类与利用时，我会使用一个简单的图表，展示不同类型能源的特点和利用方式。这样的板书设计不仅能帮助学生更好地理解和记忆知识点，还能激发他们的学习兴趣和主动性。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《可再生能源的现状与未来》（作者：张三，出版社：科技出版社，出版年份：2020年）

-阅读材料：《能源利用与环境保护》（作者：李四，出版社：环境出版社，出版年份：2019年）

-阅读材料：《能源政策与可持续发展》（作者：王五，出版社：政策出版社，出版年份：2021年）

-视频资源：《太阳能发电技术的最新进展》（视频时长：30分钟）

-视频资源：《风能利用与气候变化》（视频时长：45分钟）

2.拓展要求：

-学生利用课后时间自主阅