(教学设计)第3章 3 能量守恒定律2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册(人教版2019)

(教学设计)第3章3能量守恒定律2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册(人教版2019)科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）(教学设计)第3章3能量守恒定律2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册(人教版2019)教材分析《2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册(人教版2019)》第3章“能量守恒定律”是本册的一个重要章节。本章主要介绍能量守恒定律的内容，通过生活实例让学生理解能量守恒的概念，掌握能量守恒的计算方法。本章内容与生产、生活实际紧密相关，有利于培养学生的学习兴趣和科学素养。

本章主要包括以下几个部分：

1.能量守恒定律的基本概念：通过介绍能量守恒定律的定义，使学生了解能量守恒定律的基本内涵。

2.能量守恒定律的应用：通过分析实际例子，使学生掌握能量守恒定律在生活中的应用，培养学生的实际问题解决能力。

3.能量守恒定律的计算：引导学生掌握能量守恒定律的计算方法，提高学生的计算能力。

4.能量守恒定律的拓展：介绍能量守恒定律在其他领域的应用，拓宽学生的知识视野。

结合学生所在年级和知识深度，本章的教学重点是使学生理解能量守恒定律的基本概念，掌握能量守恒定律的计算方法，能运用能量守恒定律分析实际问题。教学难点是能量守恒定律在复杂情境下的应用。核心素养目标本章节旨在培养学生的物理核心素养，主要包括以下几个方面：

1.科学思维：通过学习能量守恒定律，培养学生运用科学思维分析、解决物理问题的能力，使其能够从实际情境中抽象出物理模型，运用能量守恒定律进行分析和计算。

2.科学探究：引导学生运用实验、观察等方法，探究能量守恒定律的实际应用，培养学生进行科学探究的能力，使其能够设计实验、收集数据、分析结果，从而深入理解能量守恒定律。

3.科学态度与价值观：通过学习能量守恒定律，使学生认识到能量守恒定律在生产、生活实际中的重要性，培养学生的科学态度和价值观，使其能够将物理知识与实际情境相结合，提高学生的社会责任感和使命感。

4.科学交流：在课堂上，鼓励学生积极参与讨论、提问，培养学生的科学交流能力，使其能够与他人合作、分享观点，提高学生的团队协作能力和沟通能力。教学难点与重点1.教学重点

-能量守恒定律的基本概念：理解能量守恒定律的定义，掌握能量守恒定律的表述。

-能量守恒定律的应用：通过生活实例，学会运用能量守恒定律分析实际问题，如热力学第一定律的应用。

-能量守恒定律的计算：掌握能量守恒定律的计算方法，包括能量的转换和守恒的计算。

-能量守恒定律的拓展：了解能量守恒定律在其他领域的应用，如宇宙中的能量守恒等。

2.教学难点

-能量守恒定律的理解：能量守恒定律是一个抽象的概念，学生可能难以理解其内涵，需要通过生活实例和实际问题来帮助学生直观感受。

-能量守恒定律在复杂情境下的应用：学生在面对复杂情境时，可能难以将能量守恒定律运用到实际问题中，需要教师引导学生进行分析、简化问题，提供解题策略。

-能量守恒定律的计算：学生在进行能量守恒的计算时，可能容易出现计算错误，需要教师强调计算步骤和注意事项，提供适量的练习题进行巩固。

-能量守恒定律的拓展：学生在了解能量守恒定律在其他领域的应用时，可能难以将其与物理知识联系起来，需要教师通过实际案例进行引导，拓宽学生的知识视野。教学方法与策略1.教学方法

-结合实际案例进行讲授：通过生活实例和实际问题，引导学生理解能量守恒定律的基本概念和应用。

-小组讨论与合作：让学生分组讨论能量守恒定律的应用问题，促进学生之间的交流和合作，培养团队协作能力。

-实验与观察：安排实验活动，让学生亲身体验能量守恒定律的现象，提高学生的实验操作能力和观察能力。

-项目导向学习：设计相关的项目任务，让学生自主探究能量守恒定律的拓展应用，培养学生的自主学习和问题解决能力。

2.教学活动

-角色扮演：学生扮演不同角色，模拟能量守恒的场景，增强对能量守恒定律的理解。

-能量守恒游戏：设计相关的能量守恒游戏，让学生在游戏中体验能量守恒定律的应用，提高学生的学习兴趣和参与度。

-实验演示与数据分析：学生进行实验操作，观察能量守恒的现象，并进行数据分析，培养学生的实验操作和数据分析能力。

3.教学媒体使用

-使用多媒体课件和视频资料：通过多媒体课件和视频资料，生动展示能量守恒定律的概念和应用，帮助学生更好地理解和记忆。

-使用物理模拟软件和实验仪器：利用物理模拟软件和实验仪器，进行能量守恒的模拟实验和观测，增强学生的直观感受和实验操作能力。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：提供能量守恒定律的相关PPT、视频和文档，让学生提前预习。

-设计预习问题：提出问题，如“能量守恒定律在日常生活有哪些应用？”引导学生思考。

-监控预习进度：通过在线平台跟踪学生的预习进度，确保学生有充分的准备。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生阅读相关资料，初步理解能量守恒定律的概念。

-思考预习问题：学生针对问题进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：学生将预习成果提交至平台，如笔记、思维导图等。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：培养学生的自主学习能力，提高其独立思考能力。

-信息技术手段：利用在线平台进行资源共享和监控学生的学习进度。

作用与目的：

-帮助学生提前了解能量守恒定律，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过一个有趣的能量守恒现象视频，激发学生对能量守恒定律的兴趣。

-讲解知识点：详细讲解能量守恒定律，结合实际例子帮助学生深入理解。

-组织课堂活动：分组讨论能量守恒定律在不同场景中的应用，如汽车引擎、太阳能电池等。

-解答疑问：针对学生的疑问，进行解答和指导，确保学生理解正确。

学生活动：

-听讲并思考：学生在听讲过程中积极思考，对能量守恒定律有更深入的理解。

-参与课堂活动：学生通过小组讨论，实际运用能量守恒定律解决具体问题。

-提问与讨论：学生提出疑问，与组员讨论，共同解决问题。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解能量守恒定律。

-实践活动法：通过小组讨论等活动，让学生在实践中掌握能量守恒定律的应用。

-合作学习法：通过小组合作，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解能量守恒定律，掌握其在实际中的应用。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：布置与能量守恒定律相关的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供能量守恒定律相关的拓展学习资源，如科研论文、科普文章等。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：学生认真完成课后作业，巩固能量守恒定律的知识点。

-拓展学习：学生利用提供的拓展资源，进行进一步的能量守恒定律学习。

-反思总结：学生对自己的学习过程和作业进行反思总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的能量守恒定律知识点和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。学生学习效果1.知识掌握：学生能够准确理解能量守恒定律的基本概念，掌握其数学表达式和物理意义。他们应该能够描述能量守恒定律在不同情境下的应用，例如在热力学系统、电气系统和机械系统中的表现。

2.技能应用：学生应该能够运用能量守恒定律来分析实际问题，如计算系统的能量平衡、解释日常生活中的能量转换现象等。他们应该能够设计实验来验证能量守恒定律，并能使用适当的仪器和工具进行数据收集和分析。

3.科学思维：通过能量守恒定律的学习，学生应该能够培养科学的思维方式，包括批判性思维、问题解决能力和创新思维。他们应该能够将能量守恒定律与其他物理概念相结合，形成系统化的知识结构。

4.科学探究：学生应该能够运用探究方法，如观察、实验、数据分析等，来研究能量守恒定律的相关问题。他们应该能够设计实验方案，进行实验操作，并对实验结果进行合理的解释和分析。

5.科学态度与价值观：学生应该能够认识到能量守恒定律在自然界和人类社会中的重要性，培养对物理学的兴趣和热情。他们应该能够将所学知识与实际生活相结合，提高对科学知识应用的认识和理解。

6.科学交流：学生应该能够运用口头和书面语言，清晰、准确地表达关于能量守恒定律的理解和观点。他们应该能够与他人进行有效的科学交流，分享自己的研究成果和想法。

具体来说，学生应该能够：

-描述能量守恒定律的基本概念和数学表达式。

-分析不同情境下能量守恒定律的应用，如热力学系统、电气系统和机械系统。

-设计实验来验证能量守恒定律，并能使用适当的仪器和工具进行数据收集和分析。

-运用能量守恒定律来解决实际问题，如计算系统的能量平衡、解释日常生活中的能量转换现象。

-将能量守恒定律与其他物理概念相结合，形成系统化的知识结构。

-运用批判性思维、问题解决能力和创新思维来探讨能量守恒定律的相关问题。

-设计实验方案，进行实验操作，并对实验结果进行合理的解释和分析。

-认识到能量守恒定律在自然界和人类社会中的重要性，培养对物理学的兴趣和热情。

-将所学知识与实际生活相结合，提高对科学知识应用的认识和理解。

-运用口头和书面语言，清晰、准确地表达关于能量守恒定律的理解和观点。

-与他人进行有效的科学交流，分享自己的研究成果和想法。板书设计七、板书设计

①能量守恒定律的基本概念：能量守恒定律指出，在一个封闭系统中，能量不能被创造或销毁，只能从一种形式转换为另一种形式。

②能量守恒定律的数学表达式：能量守恒定律可以用数学公式表示为ΔE=0，其中ΔE代表能量的变化量。

③能量守恒定律的应用实例：通过列举生活中的实例，如汽车引擎、太阳能电池等，来说明能量守恒定律的实际应用。

艺术性和趣味性：

①利用图表和图像来展示能量守恒定律的概念，如能量转换的流程图，使学生更容易理解和记忆。

②设计有趣的能量守恒定律相关的问题和谜题，激发学生的学习兴趣和主动性。

③使用颜色和图形来突出板书中的重点知识点，使板书更具吸引力和易于识别。教学反思与改进在教学能量守恒定律这一章节后，我进行了深刻的反思，以评估教学效果并识别需要改进的地方。我注意到以下几个方面需要进一步优化：

1.课堂活动设计：我发现学生在小组讨论和实验活动中表现出较高的参与度和兴趣。然而，有些活动的时间安排可能过于紧凑，导致学生没有足够的时间深入探讨和理解能量守恒定律的各个方面。我计划在未来调整课堂活动的时间分配，确保每个活动都有足够的时间进行。

2.学生理解程度：在课堂上，我发现一些学生在理解能量守恒定律的基本概念和应用方面存在困难。这可能是因为我在讲解时没有充分地使用实例和实际问题来帮助学生建立联系。我计划在未来的教学中更多地使用实际案例