2024-2025学年新教材高中物理 第十二章 电能 能量守恒定律 第四节 能源与可持续发展教学实录 新人教版必修3

2024-2025学年新教材高中物理第十二章电能能量守恒定律第四节能源与可持续发展教学实录新人教版必修3授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间设计意图本节课旨在通过实例分析，让学生了解能源的种类、利用现状以及可持续发展的重要性，培养学生的环保意识和社会责任感。通过实验和讨论，使学生掌握能量守恒定律在能源利用中的体现，提高学生对物理学科应用价值的认识。核心素养目标1.发展科学探究素养，通过实验和观察，探究能源转换和能量守恒现象。

2.培养科学态度与责任，认识能源与可持续发展的关系，形成环保观念。

3.提升科学思维能力，运用能量守恒定律分析实际问题，提高问题解决能力。重点难点及解决办法重点：能量守恒定律在能源转换中的应用。

难点：能源转换过程中的能量损失及可持续发展策略的理解。

解决办法：

1.通过实例分析，引导学生理解能量守恒定律在能源转换中的应用。

2.设计实验，让学生亲自操作，观察能量转换过程中的能量损失，加深理解。

3.结合社会热点问题，讨论可持续发展策略，激发学生思考，突破难点。教学资源-软硬件资源：物理实验器材（电池、电阻、开关、灯泡等）、计算机、投影仪

-课程平台：学校教学平台、网络教学资源库

-信息化资源：能源利用相关的视频资料、在线互动实验平台

-教学手段：多媒体课件、实物演示、小组讨论教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对能源与可持续发展的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们认为生活中哪些活动消耗了最多的能源？为什么能源对于我们的生活如此重要？”

展示一些关于能源利用的图片或视频片段，让学生初步感受能源利用的魅力或挑战。

简短介绍能源与可持续发展的重要性，为接下来的学习打下基础。

2.能源与可持续发展基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解能源的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解能源的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍能源的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.能源与可持续发展案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解能源利用的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的能源利用案例进行分析，如风能、太阳能、核能等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解能源的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用能源解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论能源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，每组选择一个与能源利用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，同时加深全班对能源与可持续发展的认识和理解。

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，强调能源与可持续发展的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括能源的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调能源与可持续发展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相关知识。

7.课后作业（5分钟）

目标：巩固学习效果，培养学生独立思考和解决问题的能力。

过程：

布置课后作业：让学生撰写一篇关于能源与可持续发展的短文或报告，要求结合所学知识分析现实中的能源问题，并提出自己的观点和建议。作业完成后，将在下一节课上进行分享和讨论。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《能源转换与利用》——介绍不同类型能源的转换过程及其效率。

-《可持续能源的未来》——探讨可再生能源技术的发展趋势和挑战。

-《能源政策与法规》——分析国家能源政策和法规对可持续发展的影响。

-《全球能源消耗与碳排放》——展示全球能源消耗模式及其对环境的影响。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以研究当地或国家的能源消耗情况，分析其能源结构和发展趋势。

-探究可再生能源技术的实际应用案例，如太阳能热水器、风力发电机等。

-分析能源效率与环境保护之间的关系，讨论如何在日常生活中节约能源。

-研究能源政策对个人和社会的影响，思考如何在政策制定中发挥作用。

-设计一个简单的实验或项目，如家庭能源审计，以减少家庭能源消耗。

-通过阅读相关书籍和文章，了解全球能源市场的动态和发展方向。

-参与学校或社区组织的能源节约活动，如植树造林、节能宣传等。

-加入学校的科学俱乐部或环保组织，与其他同学一起探讨能源问题。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《能源的过去、现在与未来》——介绍能源的历史发展、当前状况以及未来趋势。

-视频资源：《能源转换的秘密》——通过动画形式解释能源转换的过程和原理。

2.拓展要求：

-学生在课后阅读上述材料，了解能源的历史、现状和未来发展方向。

-观看视频资源，通过直观的方式理解能源转换的复杂性和技术挑战。

-鼓励学生思考以下问题：

-能源利用对环境的影响有哪些？

-可再生能源和传统能源相比有哪些优势和劣势？

-如何在日常生活中实践节能减排？

-学生可以记录自己的思考，并准备在下一节课上与同学们分享。

-教师可提供以下指导：

-对于阅读材料，教师可以推荐一些相关的书籍或文章，帮助学生深入理解。

-对于视频资源，教师可以组织学生进行小组讨论，分享观看感受和学到的知识。

-针对学生的疑问，教师应在课后提供解答，确保学生能够充分理解相关概念。

-鼓励学生参与学校的环保活动或社区服务，将所学知识应用于实践。

-通过项目式学习，如设计一个节能环保的校园活动，让学生将理论知识转化为实际行动。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.联系实际生活，通过案例分析让学生理解能源与可持续发展的关系，增强学生的社会责任感。

2.采用互动式教学，鼓励学生参与讨论，提高学生的参与度和思考深度。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对能源与可持续发展的概念理解不够深入，需要加强理论知识的讲解和实际案例的结合。

2.教学过程中，部分学生参与度不高，需要改进教学方法和活动设计，提高学生的兴趣和参与度。

3.在教学评价方面，目前主要依赖期末考试，缺乏对学生日常学习过程和能力的全面评价。

反思改进措施（三）

1.对于理论知识讲解，将结合实际案例，通过图表、图片等多种形式，让学生更直观地理解概念。

2.教学活动设计上，将引入更多互动环节，如小组讨论、角色扮演等，提高学生的参与度和积极性。

3.在教学评价方面，将采用多元化的评价方式，包括课堂表现、小组讨论、项目展示等，全面评价学生的学习成果。

4.加强与学生的沟通，了解他们的学习需求和困难，及时调整教学策略，确保教学效果。

5.鼓励学生参与课外实践活动，如参观能源企业、参与环保志愿者活动等，将所学知识应用于实践，提升学生的综合素质。

6.定期开展教学反思和研讨，与其他教师交流教学经验，共同提高教学质量。板书设计①能源与可持续发展概述

-能源的定义

-能源的类型（可再生能源、不可再生能源）

-可持续发展的概念

②能量守恒定律在能源转换中的应用

-能量守恒定律的基本原理

-能量转换过程中的能量损失

-能量守恒在可再生能源利用中的体现

③能源利用案例分析

-太阳能利用案例

-风能利用案例

-核能利用案例

④可持续发展策略

-节能减排措施

-可再生能源推广

-能源政策与法规

⑤学生讨论与思考

-能源利用对环境的影响

-如何提高能源利用效率

-个人在可持续发展中的作用课堂小结，当堂检测课堂小结：

今天我们学习了关于能源与可持续发展的重要知识。我们了解了能源的定义、类型，以及可再生能源和不可再生能源的区别。我们还学习了能量守恒定律在能源转换中的应用，以及可持续发展策略的重要性。

重点回顾：

1.能源的定义：能源是指能够提供能量的物质或现象，是维持人类社会发展的基础。

2.能源类型：可再生能源（如太阳能、风能）和不可再生能源（如煤炭、石油）。

3.能量守恒定律：能量在转换过程中不会消失或增加，只能从一种形式转化为另一种形式。

4.可持续发展策略：节能减排、推广可再生能源、实施能源政策与法规。

当堂检测：

1.选择题：

-下列哪种能源属于可再生能源？

A.煤炭

B.太阳能

C.水力

D.石油

-能量守恒定律的基本原理是什么？

A.能量可以无限转化

B.能量在转换过程中会消失

C.能量在转换过程中不会消失或增加

D.能量只能从一种形式转化为另一种形式

2.简答题：

-简述可再生能源和不可再生能源的区别。