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学实录 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学实录新人教版必修第三册主备人备课成员设计思路本课以“电能电能守恒定律”为主题，通过实验探究和理论分析，引导学生认识电路中的能量转化过程，理解电能守恒定律。课程内容紧密联系课本，以实验为基础，理论讲解为辅，注重培养学生的实验操作能力和科学思维能力。通过实例分析，帮助学生理解电能守恒定律在实际生活中的应用，提高学生的物理素养。核心素养目标培养学生科学探究能力，通过实验探究电路中的能量转化，提高观察、分析和解决问题的能力。增强科学思维能力，通过理论分析理解电能守恒定律，发展逻辑推理和抽象思维能力。提升科学态度与责任，认识到能量守恒在物理学中的重要性，激发学生对科学知识的兴趣和探索精神。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生已经学习过基础的电路知识和简单的电学原理，了解电流、电压和电阻的基本概念。他们可能接触过一些简单的电路实验，对电路的基本组成和电路图有所了解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

学生对物理实验往往表现出浓厚的兴趣，喜欢通过动手操作来学习新知识。他们的学习能力方面，部分学生可能在逻辑推理和抽象思维能力上有所欠缺，需要通过实例和直观演示来帮助他们理解抽象的电学概念。学习风格上，有的学生偏好通过视觉辅助来学习，而有的则更喜欢通过动手实验来加深理解。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在理解电能守恒定律时可能遇到困难，尤其是在将抽象的电学概念与实际的电路现象联系起来时。此外，对电路中能量转化的定量分析可能会让他们感到挑战。一些学生可能因为缺乏足够的物理背景知识而难以掌握电功率和能量转换的计算。解决这些困难需要通过实例教学、逐步引导和适当的教学辅助。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师生互动设计二次备课教学资源-软硬件资源：直流电源、电流表、电压表、电阻、滑动变阻器、开关、导线、灯泡、电路实验板

-课程平台：多媒体教学设备（投影仪、计算机）

-信息化资源：电路仿真软件、教学视频、在线实验指导

-教学手段：实物演示、多媒体教学、小组讨论、课堂练习教学流程1.导入新课

详细内容：教师通过提问的方式导入新课，例如：“同学们，我们已经学习了电流、电压和电阻等电学基础知识，今天我们来探讨电路中的能量转化。请大家思考，当电流通过电路时，电能会发生怎样的变化？”

2.新课讲授

（1）电能的定义与性质

详细内容：教师讲解电能的定义，通过实验演示电流通过电阻时产生的热量，引导学生理解电能转化为热能的过程。

（2）电功率与能量转换

详细内容：讲解电功率的概念，通过公式P=UI介绍电功率的计算方法，并举例说明电能与其他形式能量的转换关系。

（3）电能守恒定律

详细内容：讲解电能守恒定律，通过实验演示电路中电能的转化过程，引导学生理解能量守恒定律在电路中的应用。

3.实践活动

（1）电路搭建与测量

详细内容：学生分组进行电路搭建，使用电流表、电压表等仪器测量电路中的电流和电压，观察电能的转化过程。

（2）电功率计算与比较

详细内容：学生根据实验数据计算电路中的电功率，比较不同电路元件的电功率，分析电能的转化效率。

（3）能量转换实例分析

详细内容：教师提供实际生活中的能量转换实例，如家用电器、交通工具等，引导学生分析电能的转化过程。

4.学生小组讨论

（1）电能转化效率的比较

举例回答：讨论不同电路元件（如电阻、电感、电容）的电能转化效率，分析影响电能转化效率的因素。

（2）电路中能量转化的方向

举例回答：讨论电路中电能转化为其他形式能量的方向，如电能转化为热能、光能等。

（3）电能守恒定律的应用

举例回答：讨论电能守恒定律在电路设计和分析中的应用，如节能设计、电路故障排查等。

5.总结回顾

详细内容：教师引导学生回顾本节课所学内容，强调电能守恒定律的重要性，并举例说明其在实际生活中的应用。教师总结本节课的重难点，如电能转化过程、电功率计算等，并提醒学生在课后进行巩固练习。

用时：45分钟教学资源拓展1.拓展资源：

-电路图绘制与识读：介绍电路图的绘制方法和常见的电路符号，帮助学生更好地理解电路结构和工作原理。

-电路故障分析：提供电路故障分析的案例，如短路、开路等，以及相应的解决方法，增强学生的故障排查能力。

-电动机与发电机的工作原理：讲解电动机和发电机的基本工作原理，以及它们在电能转换中的应用。

-电能的储存与传输：介绍电池、蓄电池等电能储存装置的工作原理，以及电力传输中的变压器和高压输电线路。

-能源与环保：探讨电能与其他能源的关系，以及节能环保在现代社会的重要性。

2.拓展建议：

-鼓励学生利用图书馆或网络资源，查找有关电路、电学原理的书籍和资料，拓宽知识面。

-建议学生参加学校或社区的科学实验活动，通过实际操作加深对电能转化和守恒定律的理解。

-推荐学生观看与电学相关的科普视频，如“物理实验室”、“科学探索”等，以直观的方式学习电学知识。

-建议学生进行电路设计的小项目，如设计一个简单的节能电路或制作一个简易的电动机模型，将理论知识应用于实践。

-组织学生参观发电厂或电力公司，了解电能的产生、传输和分配过程，增强学生对电能利用的认识。

-建议学生参与学校或家庭中的节能活动，如关闭不必要的电器、合理使用照明等，培养学生的节能意识。

-推荐学生阅读有关能源危机、可再生能源等主题的书籍或文章，了解当前能源领域的前沿动态和挑战。

-建议学生参与讨论小组，就电能守恒定律在实际生活中的应用进行深入探讨，培养批判性思维和合作学习能力。教学评价与反馈1.课堂表现：

课堂表现评价将关注学生的参与度、积极性和对知识的掌握情况。教师将观察学生在课堂上的发言、提问和实验操作，以及他们对新知识的理解和应用能力。评价标准包括：

-学生能否积极参与课堂讨论，提出有见地的问题或观点。

-学生在实验操作中是否能够遵循安全规程，准确记录实验数据。

-学生是否能够正确运用所学知识解释实验现象，并能够独立完成简单的计算。

2.小组讨论成果展示：

小组讨论成果展示将评估学生在团队合作中的表现和对电能守恒定律的理解深度。评价标准包括：

-小组讨论的组织和协调能力，包括分工合作和任务分配。

-小组成员之间的沟通和交流效果，是否能够有效分享信息和知识。

-小组展示的内容是否清晰、有条理，是否能够准确回答问题。

3.随堂测试：

随堂测试将评估学生对电能守恒定律和相关计算的理解程度。测试形式可能包括选择题、填空题和简答题。评价标准包括：

-学生对电能守恒定律概念的理解是否准确。

-学生能否正确计算电路中的电功率和能量转换。

-学生在解答问题时的逻辑思维和计算能力。

4.学生自评与互评：

鼓励学生进行自我评价和相互评价，以增强自我反思和同伴学习的能力。评价内容包括：

-学生对自己的学习态度、参与度和学习成果进行自我评价。

-学生对同伴的学习态度、参与度和学习成果进行客观评价，并提出改进建议。

5.教师评价与反馈：

教师评价将针对学生的整体表现和个体差异进行。评价内容包括：

-针对学生课堂表现，教师将给予正面的鼓励和具体的改进建议。

-针对学生实验操作，教师将评估其实验技能和安全意识，并提供针对性的指导。

-针对学生随堂测试的结果，教师将分析学生在哪些知识点上存在困难，并制定相应的辅导计划。

-教师将定期与学生和家长沟通，反馈学生的学习进度和存在的问题，共同促进学生的全面发展。板书设计①电能的定义与性质

-电能：电荷在电场力作用下具有的能量

-电能的单位：焦耳（J）

-电能的转化：电能可以转化为其他形式的能量，如热能、光能等