(教学设计)第2章 4 固体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2章4固体2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册(人教版2019)主备人备课成员教材分析《2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册(人教版2019)》第2章4节固体，是高中物理课程的重要组成部分。本节内容主要介绍了固体的基本性质，包括固体的结构、密度、比热容等，旨在让学生理解固体的基本特征，掌握固体物理量的计算方法。

本节课的教学设计应紧密结合教材内容，注重理论与实际相结合。通过生动有趣的实验和实例，激发学生的学习兴趣，引导学生主动探索、思考，从而提高他们分析问题和解决问题的能力。同时，教学过程中要注重培养学生的动手操作能力和团队合作精神，使他们在实践中掌握知识，提高综合素质。

在教学设计中，还需注意把握学生的认知水平，针对不同学生的特点进行有针对性的教学。对于知识深度，应根据学生的实际掌握情况，适当拓展，提高他们的物理素养。总之，本节课的教学设计应具有很强的实用性和针对性，旨在帮助学生更好地理解和掌握固体相关知识。核心素养目标本节课的核心素养目标主要包括物理观念、科学思维、科学探究和科学态度四个方面。通过学习固体的基本性质，学生将能够建立正确的物理观念，理解固体的结构、密度、比热容等基本概念。在分析固体物理量的计算方法过程中，学生将培养科学思维，提高逻辑推理和数学表达的能力。同时，通过参与实验和实例分析，学生将掌握科学探究的方法，培养观察、实验、分析和解决问题的能力。在教学过程中，我将注重培养学生的科学态度，使他们能够积极思考、勇于质疑，形成良好的学习习惯和科学精神。通过本节课的学习，学生将能够全面提升物理学科核心素养，为未来的学习和生活打下坚实的基础。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：在学习本节课之前，学生应该已经掌握了初中物理中关于物质的基本性质知识，如密度、比热容等，以及一些基本的物理实验技能。他们对固体有一定的认知基础，能够理解固体的一些基本特征。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中生对物理学科的兴趣各异，但总体上对实验和实践类课程更感兴趣。在学习能力上，学生具备一定的逻辑思维和数学表达的能力，能够进行简单的物理计算。在学习风格上，学生习惯于被动接受知识，但同时也渴望通过实验和实践活动来提高自己的动手能力。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在理解固体结构这一部分内容时，学生可能会觉得比较抽象，难以理解。在计算固体物理量时，部分学生可能会对数学表达式的运用感到困惑。此外，学生在进行实验操作时，可能对实验原理和实验技巧掌握不足，导致实验结果不理想。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方法与手段1.教学方法：

（1）讲授法：通过讲解固体的基本性质，如结构、密度、比热容等，使学生掌握固体相关知识。

（2）讨论法：组织学生就固体性质的计算方法进行讨论，促进学生思考和交流，提高分析问题解决问题的能力。

（3）实验法：引导学生参与固体物理量的测量实验，培养学生的动手操作能力和实验技能，使学生在实践中理解和掌握知识。

2.教学手段：

（1）多媒体设备：利用PPT展示固体结构模型、物理量计算公式的推导过程，使抽象知识形象化，提高学生的学习兴趣和理解能力。

（2）教学软件：运用教学软件模拟固体物理量的测量实验，帮助学生巩固实验操作步骤和原理，提高实验教学效果。

（3）在线资源：引入相关固体知识视频和案例，丰富教学内容，激发学生的学习兴趣，拓宽知识视野。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对固体的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道固体是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于固体的图片或视频片段，让学生初步感受固体的魅力或特点。

简短介绍固体的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.固体基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解固体的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解固体的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍固体的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.固体案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解固体的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的固体案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解固体的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用固体解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论固体的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与固体相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对固体的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调固体的的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括固体的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调固体在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用固体。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于固体的短文或报告，以巩固学习效果。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

《固体物理导论》：该书详细介绍了固体的基本性质、结构以及相关物理量计算方法，对学生深入理解固体知识具有很好的引导作用。

《固体材料的性质与应用》：该书深入浅出地阐述了固体材料的各种性质及其在实际应用中的重要作用，有助于学生了解固体的实际应用价值。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

(1)学生可以进一步研究固体的其他性质，如电导率、磁性等，并了解这些性质在实际应用中的作用。

(2)学生可以探究固体在不同温度和压力条件下的性质变化，了解固体物理量的温度和压力依赖性。

(3)学生可以尝试设计一些简单的固体实验，如测量不同固体的密度、比热容等，提高实验操作能力和数据分析能力。

(4)学生可以查阅相关文献，了解固体领域的研究动态和最新技术进展，培养科研素养和创新思维。板书设计1.重点知识点：

①固体的定义及基本性质

②固体的结构与组成

③固体的密度、比热容等物理量的计算方法

2.关键词：

①固体②结构③密度④比热容⑤物理量计算

3.句要点：

①固体是物质的一种状态，具有固定的形状和体积。

②固体的结构决定了其性质，常见的固体结构有晶体和非晶体。

③固体的密度是单位体积的质量，比热容是单位质量的物质温度变化与其热量变化的比值。

④固体的密度和比热容可以通过实验测量得到，计算公式分别为ρ=m/V和c=Q/(mΔT)。

⑤在实际应用中，固体的性质和用途密切相关，例如金属的导电性和延展性使其在电子设备和建筑材料中得到广泛应用。

4.艺术性和趣味性：

①板书可以使用图形、模型和示意图来表示固体的结构和性质，增加视觉冲击力。

②可以用彩色粉笔或markers突出重点知识点，使板书更加醒目。

③设计一些有趣的物理实验现象或实例，让学生在轻松的氛围中学习固体知识。

④结合学生的兴趣和实际生活，举例说明固体在科技产品和日常生活中的应用，激发学生的学习热情。课后拓展1.拓展内容：

-推荐阅读材料：《固体物理基础》（作者：查尔斯·Kittel）、《固体材料的性质与应用》（作者：DavidR.Lide）

-视频资源：固体物理学讲座系列、固体材料的应用案例分析等。

2.拓展要求：

-学生需在课后自主选择拓展材料进行学习，加深对固体知识的理解和应用。

-学生可针对阅读材料中的难点或疑问，进行小组讨论或向教师请教。

-鼓励学生结合拓展材料，进行固体相关的小研究或实验设计，培养学生的科研能力和创新思维。

-学生可以将拓展学习的心得体会和研究成果，以报告、PPT或文章的形式进行展示和分享，提高表达和交流能力。

拓展材料选择建议：

-对于对固体物理感兴趣的学生，可以选择《固体物理基础》进行深入学习，了解固体的微观结构和宏观性质的关系。

-对于希望了解固体材料在实际应用中的作用的学生，可以选择《固体材料的性质与应用》，学习固体材料的各种性质及其在实际应用中的价值。

鼓励学生在拓展学习中，积极探索和发现固体的奥秘，培养学生的自主学习能力和创新思维，提升物理学科的核心素养。教学反思在本节课的教学过程中，我通过讲授、讨论、实验等方法，让学生了解了固体的基本性质和物理量的计算方法。在课堂导入环节，我通过提问和展示图片或视频，成功引起了学生的兴趣，激发了他们的学习欲望。在基础知识讲解和案例分析环节，我通过详细讲解和实例分析，帮助学生理解和掌握了固体的基本概念和性质。

然而，在教学过程中也存在一些不足之处。首先，我在讲解固体结构时，发现部分学生对抽象的概念难以理解，需要更多的时间和实例来帮助他们掌握。其次，在小组讨论环节，我发现有些小组讨论不够积极，需要进一步激发学生的参与热情。最后，在课堂展示环节，我发现有些学生表达能力较弱，需要加强对他们的指导和鼓励。

针对以上不足，我将在今后的教学中进行改进。首先，我会增加一些实验和实例，帮助学生更好地理解固体结构等抽象概念。其次，我会鼓励学生积极参与小组讨论，提高他们的表达能力和合作精神。最后，我会加强对学生的指导和鼓励，提高他们的表达能力，培养他们的自信心。

总体来说，本节课的教学效果较好，学生对固体知识有了基本的了解和掌握。在今后的教学中，我将继续努力，改进教学方法，提高教学质量，帮助学生更好地理解和掌握物理知识。作业布置与反馈-完成课后习题：要求学生独立完成课本后的相关习题，巩固所学知识。

-实验报告：要求学生根据课堂实验，撰写实验报告，总结实验过程、结果和心得体会。

-研究性学习：鼓励学生选择一个固体相关的课题，进行研究性学习，培养学生的探究能力和创新思维