2024-2025学年新教材高中物理 第12章 电能 电能守恒定律 1 电路中的能量转化教案 新人教版必修第三册

2024-2025学年新教材高中物理第12章电能电能守恒定律1电路中的能量转化教案新人教版必修第三册课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：《电路中的能量转化》

2.教学年级和班级：高中二年级物理班

3.授课时间：2024年11月5日

4.教学时数：45分钟

本节课基于新人教版必修第三册第12章《电能电能守恒定律》的内容，着重探讨电路中的能量转化过程，使学生理解电能守恒定律在实际电路中的应用，培养学生分析电路中能量转化的能力。通过讲解、实例分析和实验演示，帮助学生掌握电路中各种电器元件的能量转化特点，以及提高学生对物理现象的观察能力和逻辑思维能力。二、核心素养目标1.科学思维：培养学生运用物理知识分析电路中能量转化的过程，提高逻辑推理和问题解决能力。

2.实践与创新：通过实验观察，使学生能够设计简单的电路，探究能量转化的规律，培养动手操作和创新能力。

3.情境意识：让学生联系实际生活中的电路现象，认识到物理知识与现实生活的紧密联系，提高学以致用的意识。

4.科学探究：引导学生运用科学方法，对电路中的能量转化进行探究，培养科学探究精神和团队合作能力。

5.知识整合：帮助学生将电能守恒定律与电路知识相结合，形成系统的物理知识体系，提高知识整合能力。三、学习者分析1.学生已经掌握了电路的基本组成、欧姆定律、电阻的计算等基础知识，了解简单的电路连接方式，为学习电路中的能量转化打下基础。

2.学生对物理现象具有好奇心，喜欢探索实验，具备一定的观察能力和动手操作能力。在解决问题时，部分学生善于运用逻辑思维，而另一部分学生则更倾向于形象思维。团队合作中，学生表现出不同的学习风格，有利于互补和共同进步。

3.学生可能在学习能量转化过程中遇到以下困难和挑战：理解电能守恒定律在复杂电路中的应用；分析电路中各个元件能量转化的具体情况；将理论知识与实际电路相结合，解决具体问题。此外，部分学生对物理量的计算和单位换算可能存在一定的困扰。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都准备了新人教版必修第三册物理教材第12章相关内容，以便于课堂学习和参考。

2.辅助材料：准备电路原理图、能量转化过程图解、实际电路工作原理视频等多媒体资源，辅助学生形象理解电路中的能量转化。

3.实验器材：提前检查并准备电路实验所需的电池、导线、电阻、灯泡、电流表、电压表等实验器材，确保实验的顺利进行。

4.教室布置：将教室划分为讲解区、实验操作台和小组讨论区，便于学生进行实验操作和合作学习，创造有利于学生主动参与的学习环境。五、教学过程1.导入新课

上课之初，我会首先引导学生回顾上一节课的内容，提问：“同学们，上一节课我们学习了什么内容？请大家简要概括。”在学生回答完毕后，我会接着问：“那么今天我们要学习的内容与上一节有什么联系呢？”通过这个问题，让学生对电路中的能量转化产生兴趣。

接着，我会简要介绍本节课的主要目标：“今天我们将学习电路中的能量转化，了解电能守恒定律在实际电路中的应用，分析电路中各个元件的能量转化过程。”

2.自主学习

首先，我会让学生自主阅读教材第12章的相关内容，并思考以下问题：

（1）电路中的能量是如何转化的？

（2）电能守恒定律在电路中是如何体现的？

（3）在实际电路中，哪些元件会导致能量的损失？

给学生10分钟的时间进行自主学习，并要求他们做好笔记。

3.讲解与讨论

（1）能量转化过程

在学生自主学习的基础上，我会结合教材和多媒体资源，详细讲解电路中的能量转化过程。首先，从电源开始，介绍电源是如何将其他形式的能量转化为电能的。然后，通过电路中的导线、电阻等元件，电能是如何转化为其他形式的能量。

在此过程中，我会邀请学生分享他们在自主学习过程中对能量转化的理解，并对他们的回答进行点评和指导。

（2）电能守恒定律

此时，我会组织学生进行小组讨论，探讨以下问题：

（1）在电路中，哪些元件会导致能量的损失？

（2）在实际电路中，如何提高能量转化的效率？

讨论结束后，我会邀请各小组代表分享讨论成果，并对他们的回答进行点评和总结。

4.实验演示与操作

为了让学生更好地理解电路中的能量转化，我会进行以下实验演示：

（1）电路中不同电阻对能量转化的影响；

（2）实际电路中的能量损失现象。

在实验过程中，我会强调实验注意事项，确保学生的安全。同时，要求学生认真观察实验现象，并做好记录。

实验结束后，我会让学生分组进行实验操作，亲身体验电路中的能量转化过程。在此过程中，我会巡回指导，解答学生遇到的问题。

5.总结与反馈

实验操作完成后，我会对本节课的内容进行总结，强调以下几点：

（1）电路中的能量转化遵循电能守恒定律；

（2）电路中各个元件的能量转化特点；

（3）提高电路能量转化效率的方法。

6.作业布置

为了巩固本节课所学内容，我会布置以下作业：

（1）完成教材第12章的相关练习题；

（2）结合生活实际，举例说明电路中能量转化的应用；

（3）预习下一节课的内容。六、教学资源拓展1.拓展资源：

为了让学生更深入地理解电路中的能量转化，以下是一些与本节课教学内容相关的拓展资源：

-相关物理学史资料，了解电能守恒定律的发现过程以及科学家们的研究方法；

-介绍不同类型的电源，如太阳能电池、燃料电池等，了解它们的能量转化原理和应用；

-探讨电路中非线性元件（如二极管、晶体管）的能量转化特性；

-分析实际电路中的节能措施，如变压器、节能灯等；

-研究电路故障分析，了解故障原因和解决方法。

2.拓展建议：

-鼓励学生阅读相关的物理学史资料，了解科学家的研究过程，培养科学探究精神；

-组织学生进行小组研究，探讨新型电源的工作原理和应用前景，提高学生的实践创新能力；

-通过实验和模拟软件，让学生亲身体验非线性元件的能量转化特性，加深对电路中能量转化的理解；

-引导学生关注生活中的节能措施，学会运用物理知识解决实际问题；

-组织学生进行电路故障分析，提高学生的逻辑思维和问题解决能力。

在拓展学习过程中，学生可以结合教材内容，逐步深入学习相关知识点。以下是一些建议的学习步骤和方法：

步骤一：自主学习

学生根据拓展资源的提示，自主选择感兴趣的方向进行学习。在学习过程中，注意做好笔记，整理关键知识点。

步骤二：合作交流

学生可以与同学组成学习小组，针对某一拓展资源进行深入研究。通过讨论、分享和协作，共同提高对电路中能量转化的认识。

步骤三：实践操作

针对拓展资源中的实验和实际应用，学生可以亲自动手操作，验证理论知识。在实践中发现问题，解决问题，提高动手能力。

步骤四：总结反思

学习结束后，学生应对所学内容进行总结，反思自己的学习过程，明确自己的收获和不足，为今后的学习奠定基础。七、作业布置与反馈1.作业布置：

（1）完成教材第12章课后习题中与电路中能量转化相关的内容，特别是第3、5、7题，要求学生通过解题过程深入理解电能守恒定律的应用。

（2）设计一个小型的电路，要求包括至少一个电阻和一个用电器（如灯泡），并分析电路中的能量转化过程。学生需要画出电路图，并写出能量转化的分析报告。

（3）结合实际生活，调查并分析家庭中常用的电器设备的电路，说明其能量转化效率和可能的节能措施。

（4）撰写一篇学习心得，总结自己在学习电路中能量转化过程中的收获和遇到的问题，并提出至少一个对教学过程的改进建议。

2.作业反馈：

（1）在批改作业时，关注学生是否能够正确应用电能守恒定律分析电路中的能量转化，对错误的概念和计算进行纠正。

（2）针对学生的设计电路和分析报告，检查电路图的准确性，评价学生对能量转化过程描述的清晰度和逻辑性。

（3）对于生活实例的分析，注意学生是否能够将理论知识和实际应用相结合，对节能措施的有效性进行评价。

（4）学习心得的反馈中，重视学生的自我反思和提出的建议，对于共性问题，在后续的教学中进行针对性的改进。

反馈过程中，我将采用以下策略：

-及时性：作业批改后尽快反馈给学生，确保学生能够及时了解自己的学习情况。

-针对性：针对每个学生的具体情况，给出具体的改进建议，帮助学生明确学习方向。

-鼓励性：对于学生的努力和进步给予肯定，提高学生的学习积极性。

-互动性：鼓励学生在收到反馈后，主动与教师沟通，进一步讨论和解决疑问。八、教学反思与改进在这节课结束后，我进行了深入的反思，思考如何能更好地提高教学效果，让学生在电路中的能量转化这一章节中学得更好。

首先，我发现课堂讲解部分，尽管我已经尽量结合多媒体资源和实际例子来阐述电路中的能量转化，但仍有部分学生显得有些吃力。针对这一点，我计划在未来的教学中增加更多的互动环节，比如让学生提前准备一些与能量转化相关的实际问题，课堂上我们一起探讨，这样既能激发学生的兴趣，又能帮助他们更好地理解和应用知识。

其次，实验操作环节，虽然学生们都很感兴趣，但在操作过程中我发现他们对实验器材的使用还不够熟练，对实验现象的观察和分析也有待提高。为了改善这一状况，我打算在下一节课增加一个实验前的简单培训，让学生先熟悉实验器材的使用方法，明确实验目的和注意事项，然后再进行分组实验。

另外，课后作业的布置与反馈方面，我觉得可以更加个性化。有些学生可能需要更多的练习来巩固基础，而有些学生则可能需要更具挑战性的任务来提高能力。因此，我会根据学生的实际水平，调整作业难度和量，同时加强对作业反馈的针对性，确保每个学生都能得到有效的指导。

1.教学内容：结合学生的兴趣和实际需求，引入更多贴近生活的例子，帮助学生理解电路中能量转化的原理。

2.教学方法：增加课堂互动，鼓励学生提问和发表观点，提高他们的