2024-2025学年新教材高中物理 第五章 电能与能源的可持续发展 第2节 能源的利用方式 第3节 能量的转化与守恒 第4节 能源与环境教案 粤教版必修3

2024-2025学年新教材高中物理第五章电能与能源的可持续发展第2节能源的利用方式第3节能量的转化与守恒第4节能源与环境教案粤教版必修3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高中物理第五章“电能与能源的可持续发展”中的第2节“能源的利用方式”和第3节“能量的转化与守恒”。具体内容包括：

1.能源的利用方式：化石能源、水能、风能、太阳能等；

2.能量的转化与守恒：能量守恒定律，能量的转化过程，如机械能、热能、电能等的相互转化；

3.能源与环境：能源利用对环境的影响，如二氧化碳排放、能源危机等。

教学内容与学生已有知识的联系：

1.学生已学习过能量的守恒定律，对本节课的能量转化与守恒有了一定的理解；

2.学生在生活中接触过一些能源，如化石能源、太阳能等，对本节课的能源利用方式有直观的认识；

3.学生已学习过环境问题，对能源利用对环境的影响有了一定的了解。二、核心素养目标本节课旨在培养学生的科学探究能力、创新思维能力以及社会责任感。具体包括：

1.科学探究能力：通过实验和问题探讨，培养学生对能源利用方式、能量转化与守恒现象的探究能力；

2.创新思维能力：引导学生运用已有的知识，提出新的观点和解决问题的方法，如对能源利用方式的优化、能源环保等方面的创新思考；

3.社会责任感：使学生认识到能源利用对环境的影响，增强节约能源、保护环境的意识，培养其作为社会公民的责任感。三、学习者分析1.学生已经掌握了相关知识：学生在之前的物理课程中已经学习了能量守恒定律、基本力学知识，对能量的转化和守恒有了初步的认识。同时，他们在生物、化学等课程中也了解到了能源利用对环境的影响。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中生对物理现象和问题充满好奇心，尤其是与现实生活密切相关的能源问题。学生中存在不同学习风格的个体，有的擅长理论分析，有的擅长实验操作，有的注重细节，有的善于总结规律。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在理解能量转化与守恒的复杂过程时可能感到困难，尤其是能量在不同形式间的转换。此外，将理论知识与实际能源利用方式及环境问题联系起来，也需要一定的思维跳跃。同时，学生可能对能源利用对环境的影响认识不足，需要通过实例和讨论来加深理解。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《2024-2025学年新教材高中物理第五章电能与能源的可持续发展》的教材或相关学习资料。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的能源利用方式、能量转化与守恒的图片、图表、视频等多媒体资源，以帮助学生直观理解。

3.实验器材：准备涉及能源转化与守恒实验所需的器材，如小车、滑轮组、电阻器等，确保实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，设置分组讨论区和实验操作台，以便学生进行小组讨论和实验操作。五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：提供关于能源利用方式、能量转化与守恒的PPT、视频和文档等预习资料，明确预习目标和要求。

-设计预习问题：提出一系列引导性问题，如“不同能源的特点是什么？”、“能量如何在不同形式间转化？”等，引导学生自主思考。

-监控预习进度：通过在线平台或微信群收集学生的预习笔记和疑问，确保学生完成预习任务。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生独立阅读资料，理解能源利用和能量转化的基本概念。

-思考预习问题：学生针对问题进行思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：学生将通过PPT、思维导图或书面形式提交预习成果，展示他们的理解程度。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：培养学生的独立学习能力，提高他们对能源和能量转化概念的理解。

-信息技术手段：利用在线平台和微信群进行资源分享和进度监控，提高学习效率。

作用与目的：

-帮助学生提前熟悉新课程内容，为课堂讨论和实验打下基础。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力，激发他们对物理学科的兴趣。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过播放关于能源利用和环境问题的视频，引起学生对能源课题的关注。

-讲解知识点：详细讲解能源的利用方式、能量转化与守恒的原理，结合实际案例帮助学生理解。

-组织课堂活动：分组讨论关于不同能源利用方式的优缺点，进行角色扮演模拟能源转化过程，或进行简单的能量转化实验。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：学生分组讨论、进行角色扮演和实验操作，实际体验能源利用和能量转化的过程。

-提问与讨论：学生针对不理解的内容提出问题，并与同学进行讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过讲解帮助学生建立知识框架，理解能源利用和能量转恒的概念。

-实践活动法：通过实验和角色扮演等活动，让学生在实践中掌握能源利用和能量转化的技能。

-合作学习法：通过小组讨论和合作实验，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源利用和能量转化的知识点，掌握相关的物理技能。

-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：设计关于能源利用和能量转化的课后作业，巩固学生对知识点的掌握。

-提供拓展资源：推荐学生阅读关于可再生能源利用和能源政策相关的书籍、网站和视频。

-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：学生独立完成课后作业，巩固课堂学习的知识点。

-拓展学习：学生利用提供的资源进行进一步的学习和研究。

-反思总结：学生对自己的学习过程进行反思，总结学到的知识和技能，并提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习，提高自我学习能力。

-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，促进学生的自我提升。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的能源利用和能量转化的知识点和技能。

-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，促进学生的自我提升。六、学生学习效果1.知识掌握：学生能够理解并掌握能源的利用方式，包括化石能源、水能、风能、太阳能等，以及能量转化与守恒的基本原理。他们应该能够解释不同能源的利用方式及其对环境的影响，并能够分析能量在不同形式间的转化过程。

2.技能提升：学生将通过实验和实践活动，提高他们的观察、分析和解决问题的能力。他们应该能够运用所学的知识，进行简单的能源利用和能量转化问题的计算和设计。

3.思维发展：通过讨论和思考，学生将发展批判性思维和创造性思维。他们应该能够评价不同的能源利用方式的优缺点，并提出改进和创新的建议。

4.价值观培养：学生将加强对能源利用与环境保护之间关系的认识，培养节约能源、保护环境的意识。他们应该能够理解能源问题对社会和环境的影响，并意识到自己在能源利用和环境保护方面的责任和作用。

5.自主学习能力：学生将通过预习、课堂参与和课后作业，提高自主学习能力。他们应该能够独立完成学习任务，并通过拓展学习，进一步深化对能源利用和能量转化的理解。

6.团队合作能力：通过小组讨论和合作实验，学生将提高团队合作能力。他们应该能够在小组中有效沟通，共同解决问题，并完成小组任务。七、板书设计-能源的利用方式：化石能源、水能、风能、太阳能等。

-能量转化与守恒：能量守恒定律，能量的转化过程，如机械能、热能、电能等的相互转化。

-能源与环境：能源利用对环境的影响，如二氧化碳排放、能源危机等。

2.词语与句子：

-能源利用方式：煤、石油、天然气、核能、生物质能等。

-能量转化与守恒：机械能转化为电能、热能转化为机械能、光能转化为电能等。

-能源与环境：节约能源、减少污染、可持续发展等。

3.艺术性与趣味性：

-使用图示、插图、符号等，使板书更具视觉吸引力。例如，用不同颜色表示不同能源类型，用图标表示能源利用的优缺点。

-设计有趣的比喻或例子，帮助学生记忆。例如，将能量转化比作“能量的魔方”，让学生想象能量在不同形式间的变换。

-创造互动环节，让学生参与板书设计。例如，邀请学生上台绘制能源利用方式的图示，或写下他们对能量转化与守恒的理解。八、课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.知识回顾：本节课我们学习了能源的利用方式，包括化石能源、水能、风能、太阳能等，以及能量转化与守恒的基本原理。学生应能够理解不同能源的特点、利用方式及其对环境的影响，并能够分析能量在不同形式间的转化过程。

2.技能提升：学生通过实验和实践活动，提高了观察、分析和解决问题的能力。他们应能够运用所学的知识，进行简单的能源利用和能量转化问题的计算和设计。

3.思维发展：通过讨论和思考，学生发展了批判性思维和创造性思维。他们应能够评价不同的能源利用方式的优缺点，并提出改进和创新的建议。

4.价值观培养：学生加强了能源利用与环境保护之间关系的认识，培养了节约能源、保护环境的意识。他们应能够理解能源问题对社会和环境的影响，并意识到自己在能源利用和环境保护方面的责任和作用。

当堂检测：

1.选择题：

-下列哪种能源属于可再生能源？

-能量守恒定律的定义是什么？

-能源利用对环境的影响包括哪些方面？

2.简答题：

-请列举三种化石能源，并简要说明它们的特点。

-请解释能