2024-2025学年高中物理 第十章 热力学定律 2 热和内能（3）说课稿 新人教版选修3-3

2024-2025学年高中物理第十章热力学定律2热和内能（3）说课稿新人教版选修3-3主备人备课成员设计思路本节课以“热和内能”为主题，围绕高中物理选修3-3《热力学定律》章节内容展开。通过引入实际生活中的实例，引导学生理解热传递和内能的概念，并结合公式推导，使学生对热力学第一定律有深刻的认识。教学过程中注重培养学生的探究能力和思维能力，激发学生的学习兴趣。核心素养目标培养学生运用物理知识解释现实问题的能力，通过实验探究内能和热传递的关系，提升科学探究素养。强化学生对能量守恒和转化观念的理解，提高学生的科学思维素养。同时，通过合作学习，培养学生团队合作和沟通能力，增强社会责任感。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在此前学习过程中已接触过热力学基本概念，如温度、热量、比热容等，并对能量守恒有一定的了解。此外，学生具备基本的数学运算和物理公式的应用能力。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

学生对物理学科普遍抱有浓厚的兴趣，尤其在探究自然界奥秘方面。学生的能力方面，具备一定的观察能力和动手实验能力，但部分学生在抽象思维和逻辑推理方面可能存在一定困难。学习风格上，学生倾向于通过实验和直观感受来理解物理概念。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在理解热传递和内能概念时，可能难以区分热量和温度，以及内能和机械能的关系。此外，在应用热力学第一定律时，学生可能面临公式的选择和应用难题，以及如何将理论知识与实际问题相结合的挑战。针对这些困难，教师需引导学生通过实验和实例分析，逐步建立正确的物理观念。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时步骤师生互动设计二次备课教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：结合实例和动画，讲解热传递和内能的基本概念，帮助学生建立清晰的认识。

2.讨论法：组织学生讨论热力学第一定律的应用，激发学生的思考和分析能力。

3.实验法：通过设计实验，让学生亲自动手验证热传递和内能的关系，提高学生的实践操作能力。

教学手段：

1.多媒体展示：利用PPT展示实验现象和公式推导过程，增强直观性。

2.互动软件：运用教学软件进行模拟实验，提高学生的参与度和学习兴趣。

3.网络资源：推荐相关网络视频和文献，拓展学生的知识面。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对热和内能的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们在生活中遇到过什么需要热量或者感到温暖的情况？”

展示一些关于冬天取暖、烹饪等日常生活中的图片或视频片段，让学生初步感受热和内能的魅力或特点。

简短介绍热和内能的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.热和内能基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解热和内能的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解热和内能的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍热和内能的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.热和内能案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解热和内能的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的热和内能案例进行分析，如热机工作原理、热传递现象等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解热和内能的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用热和内能解决实际问题。

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，每组选择一个与热和内能相关的主题进行深入讨论，如“如何提高建筑物的保温性能”。

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，同时加深全班对热和内能的认识和理解。

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，强调热和内能的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括热和内能的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调热和内能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热和内能。

7.课后作业

目标：让学生巩固所学知识，提高应用能力。

过程：

布置课后作业：让学生设计一个简单的热传递实验，并撰写实验报告，分析实验结果。同时，要求学生思考如何在日常生活中节约能源，减少热损失。拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《热力学与热平衡》：介绍热力学的基本原理和热平衡的概念，适合对热力学有进一步兴趣的学生。

-《能源与可持续发展》：探讨能源的类型、利用方式以及可持续发展的重要性，与热和内能的应用紧密相关。

-《热力学在工程技术中的应用》：分析热力学在工程领域的应用，如热机设计、空调系统等，增强学生对热力学实际应用的理解。

-《物理实验手册》：提供一系列热力学实验的详细步骤和数据分析方法，帮助学生通过实验加深对热和内能的理解。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以尝试自己设计一个简单的热机模型，如蒸汽机或热风炉，通过实验观察热能转化为机械能的过程。

-引导学生研究不同材料的比热容，并探讨如何利用比热容的差异来设计节能建筑。

-鼓励学生调查当地能源使用情况，分析能源消耗与热和内能的关系，提出节能建议。

-学生可以探索热力学第二定律，了解熵的概念，并思考其在自然界和生活中的体现。

-通过在线课程或讲座，让学生接触更高级的热力学理论，如统计热力学和量子热力学，拓宽知识视野。

-组织学生参与科学竞赛或创新项目，如设计节能装置或制作太阳能热水器，将所学知识应用于实际问题的解决。板书设计①

-热和内能的定义

-热传递的方式：传导、对流、辐射

-内能的概念及其影响因素

-热力学第一定律：能量守恒定律在热力学中的应用

②

-热量的计算公式：Q=mcΔT

-内能变化的计算公式：ΔU=