2024年高中物理3.1功、熱和內(nèi)能的改變教學(xué)設(shè)計(jì)新人教版選擇性必修第三冊(cè)學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)思路同學(xué)們，大家好！今天我們來(lái)一起探索物理中的神秘世界——功、熱和內(nèi)能的改變。這節(jié)課，我們要通過(guò)一些實(shí)際案例和互動(dòng)實(shí)驗(yàn)，揭開(kāi)這些物理量的神秘面紗。想象一下，當(dāng)我們?cè)诙齑晔秩∨?，手為什么?huì)熱呢？這就涉及到了內(nèi)能的改變。我會(huì)用一些生動(dòng)的比喻和趣味實(shí)驗(yàn)，讓抽象的物理概念變得生動(dòng)有趣。接下來(lái)，我們一起來(lái)開(kāi)啟這堂有趣的物理之旅吧！??????核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。學(xué)生將通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)，發(fā)展對(duì)功、熱和內(nèi)能改變現(xiàn)象的觀察和描述能力，提升對(duì)能量轉(zhuǎn)化和守恒的理解。同時(shí)，通過(guò)小組討論和合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力，增強(qiáng)對(duì)物理學(xué)科的興趣和探索精神。通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題，學(xué)生將學(xué)會(huì)如何將物理知識(shí)應(yīng)用于日常生活，形成科學(xué)的世界觀。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了基本的力學(xué)知識(shí)，包括力、運(yùn)動(dòng)和功的概念。他們應(yīng)該對(duì)能量的初步理解有所掌握，但對(duì)功、熱和內(nèi)能的具體聯(lián)系及改變方式可能還比較模糊。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中學(xué)生對(duì)物理學(xué)科普遍保持較高的興趣，尤其是對(duì)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象的解釋。他們的學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，能夠通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)和邏輯推理來(lái)學(xué)習(xí)新知識(shí)。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，大多數(shù)學(xué)生偏好通過(guò)直觀的實(shí)驗(yàn)和圖形來(lái)理解抽象的概念。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在理解功、熱和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系時(shí)可能會(huì)感到困難，因?yàn)樗麄冃枰獙⒅皩W(xué)過(guò)的概念進(jìn)行整合。此外，將理論知識(shí)與實(shí)際現(xiàn)象相結(jié)合，如摩擦生熱、物體溫度變化等，也可能是一個(gè)挑戰(zhàn)。此外，學(xué)生可能對(duì)內(nèi)能的概念理解不夠深入，難以把握其微觀本質(zhì)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都配備了新人教版選擇性必修第三冊(cè)物理教材，以便他們能夠跟隨課程內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與功、熱和內(nèi)能相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以增強(qiáng)學(xué)生的視覺(jué)理解和興趣。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備摩擦力實(shí)驗(yàn)裝置、溫度計(jì)、熱傳導(dǎo)材料等實(shí)驗(yàn)器材，確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行和安全性。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，方便學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)交流；在實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)布置實(shí)驗(yàn)器材，確保實(shí)驗(yàn)環(huán)境整潔有序。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)一、導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)功、熱和內(nèi)能的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“同學(xué)們，你們有沒(méi)有想過(guò)，為什么摩擦我們的手會(huì)感到熱？這背后的科學(xué)原理是什么呢？”

接著，我展示了一系列關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)、摩擦和熱量傳遞的圖片和視頻片段，讓學(xué)生直觀感受到物理現(xiàn)象的奇妙。

最后，我簡(jiǎn)要介紹了功、熱和內(nèi)能的基本概念，以及它們?cè)谖覀兩钪械闹匾?，為接下?lái)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

二、功、熱和內(nèi)能基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解功、熱和內(nèi)能的基本概念、組成部分和原理。

過(guò)程：

我首先講解了功的定義，即力使物體在力的方向上移動(dòng)的距離，并使用力的作用點(diǎn)和物體移動(dòng)距離的乘積來(lái)表示。

接著，我詳細(xì)介紹了功的組成部分，包括力、位移和力的方向，并利用示意圖幫助學(xué)生理解。

為了讓學(xué)生更好地理解功的實(shí)際應(yīng)用，我通過(guò)汽車(chē)行駛、起重機(jī)提升重物等實(shí)例進(jìn)行了講解。

三、功、熱和內(nèi)能案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解功、熱和內(nèi)能的特性和重要性。

過(guò)程：

我選擇了幾個(gè)典型的案例，如摩擦生熱、電暖器加熱、太陽(yáng)能電池板發(fā)電等，對(duì)每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義進(jìn)行了詳細(xì)介紹。

在講解過(guò)程中，我引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用功、熱和內(nèi)能解決實(shí)際問(wèn)題。

隨后，我組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓他們提出針對(duì)這些案例的創(chuàng)新性想法或建議。

四、學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

我將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與功、熱和內(nèi)能相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

在小組討論中，學(xué)生需要分析該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

五、課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)功、熱和內(nèi)能的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

我總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

六、課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)功、熱和內(nèi)能的重要性和意義。

過(guò)程：

我簡(jiǎn)要回顧了本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括功、熱和內(nèi)能的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)功、熱和內(nèi)能在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用這些概念。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫(xiě)一篇關(guān)于功、熱和內(nèi)能的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果

在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生們?cè)谝韵聨讉€(gè)方面取得了顯著的效果：

1.理解并掌握了功、熱和內(nèi)能的基本概念：

學(xué)生們通過(guò)課堂講解、案例分析以及實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)功、熱和內(nèi)能的定義、特點(diǎn)、轉(zhuǎn)換關(guān)系有了清晰的認(rèn)識(shí)。他們能夠正確區(qū)分這三個(gè)物理量，并理解它們?cè)谀芰總鬟f和轉(zhuǎn)化中的重要作用。

2.提升了物理實(shí)驗(yàn)操作技能：

通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生們不僅學(xué)會(huì)了使用實(shí)驗(yàn)器材，還提高了觀察、記錄和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)了如何控制變量，如何處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這些都是物理學(xué)習(xí)中的重要技能。

3.發(fā)展了科學(xué)探究和問(wèn)題解決能力：

學(xué)生們?cè)诎咐治龊托〗M討論中，學(xué)會(huì)了如何將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題，如何通過(guò)合作和討論找到解決問(wèn)題的方法。這種能力的提升對(duì)于他們未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作都是非常有價(jià)值的。

4.增強(qiáng)了對(duì)物理學(xué)科的興趣和熱情：

通過(guò)生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和案例，學(xué)生們對(duì)物理學(xué)科產(chǎn)生了濃厚的興趣。他們開(kāi)始關(guān)注物理現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用，這種興趣將激發(fā)他們進(jìn)一步探索物理世界的熱情。

5.培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力：

在小組討論和課堂展示環(huán)節(jié)，學(xué)生們學(xué)會(huì)了如何與他人合作，如何表達(dá)自己的觀點(diǎn)，如何傾聽(tīng)他人的意見(jiàn)。這些溝通技巧對(duì)于他們未來(lái)的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展都是不可或缺的。

6.提高了分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力：

學(xué)生們通過(guò)分析案例，學(xué)會(huì)了如何分析問(wèn)題，如何識(shí)別問(wèn)題的本質(zhì)，并提出了創(chuàng)新的解決方案。這種能力對(duì)于他們?cè)诿鎸?duì)復(fù)雜問(wèn)題時(shí)能夠獨(dú)立思考和解決是非常重要的。

7.深化了能量守恒定律的理解：

通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生們不僅理解了功、熱和內(nèi)能的概念，還深刻理解了能量守恒定律在能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中的應(yīng)用。他們能夠運(yùn)用這一原理解釋和預(yù)測(cè)物理現(xiàn)象。

8.增強(qiáng)了科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：

學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中，通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)和討論，培養(yǎng)了科學(xué)探究的態(tài)度，學(xué)會(huì)了尊重事實(shí)、追求真理。同時(shí)，他們意識(shí)到自己在科學(xué)探究中的責(zé)任，這對(duì)于他們的成長(zhǎng)具有深遠(yuǎn)的意義。板書(shū)設(shè)計(jì)①功、熱和內(nèi)能的基本概念

-功：力使物體在力的方向上移動(dòng)的距離（W=F*s）

-熱量：能量以熱的形式傳遞（Q）

-內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子動(dòng)能和勢(shì)能的總和（U）

②功的組成部分

-力（F）：作用在物體上的推或拉

-位移（s）：物體在力的方向上移動(dòng)的距離

-力與位移的夾角（θ）：力與物體位移方向之間的角度

③熱傳遞的三種方式

-熱傳導(dǎo)：通過(guò)物體內(nèi)部或物體間的直接接觸傳遞熱量

-熱對(duì)流：流體（液體或氣體）中熱量通過(guò)流動(dòng)傳遞

-熱輻射：物體通過(guò)電磁波傳遞熱量

④內(nèi)能的改變

-做功：通過(guò)外力對(duì)物體做功，改變其內(nèi)能

-熱傳遞：通過(guò)熱量交換改變物體的內(nèi)能

-物理變化：如熔化、汽化等過(guò)程改變物體的內(nèi)能

⑤能量守恒定律

-能量不能被創(chuàng)造或消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式

-總能量保持不變

⑥應(yīng)用實(shí)例

-摩擦生熱

-電暖器加熱

-太陽(yáng)能電池板發(fā)電教學(xué)評(píng)價(jià)為了全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，確保教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成，我將采取以下教學(xué)評(píng)價(jià)方法：

1.課堂評(píng)價(jià)：

-提問(wèn)：通過(guò)課堂提問(wèn)，檢查學(xué)生對(duì)功、熱和內(nèi)能概念的理解程度，以及他們對(duì)能量轉(zhuǎn)化和守恒的理解。

-觀察：在實(shí)驗(yàn)和小組討論環(huán)節(jié)，觀察學(xué)生的參與度和合作情況，評(píng)估他們的實(shí)驗(yàn)技能和溝通能力。

-測(cè)試：在課程結(jié)束后進(jìn)行小測(cè)驗(yàn)，以評(píng)估學(xué)生對(duì)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，包括定義、公式和實(shí)際應(yīng)用。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)：

-作業(yè)批改：對(duì)學(xué)生的課后作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告、計(jì)算題和短文分析。

-反饋：在批改作業(yè)時(shí)，不僅指出錯(cuò)誤，還要給出正確的解題思路和改進(jìn)建議，幫助學(xué)生理解錯(cuò)誤原因。

-鼓勵(lì)：對(duì)學(xué)生的努力和進(jìn)步給予肯定，鼓勵(lì)他們?cè)诤罄m(xù)學(xué)習(xí)中繼續(xù)保持。

3.實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)：

-實(shí)驗(yàn)報(bào)告：評(píng)估學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的觀察、記錄和分析能力，以及他們能否正確解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

-實(shí)驗(yàn)操作：觀察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的操作技巧和安全意識(shí)，確保他們能夠獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。

4.小組討論評(píng)價(jià)：

-小組表現(xiàn)：評(píng)估學(xué)生在小組討論中的參與度、貢獻(xiàn)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

-討論成果：通過(guò)小組展示和討論成果的分析，評(píng)估學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解和應(yīng)用能力。

5.自我評(píng)價(jià)：

-學(xué)生自我評(píng)估：鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行反思，包括對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度和自己在學(xué)習(xí)中的強(qiáng)項(xiàng)和弱項(xiàng)。

6.家長(zhǎng)反饋：

-定期與家長(zhǎng)溝通：通過(guò)家長(zhǎng)會(huì)或家長(zhǎng)聯(lián)系冊(cè)，了解學(xué)生在家的學(xué)習(xí)情況和表現(xiàn)，共同關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步。重點(diǎn)題型整理1.**題型一：計(jì)算題**

-題目：一個(gè)物體在水平面上受到一個(gè)10N的力作用，物體在力的方向上移動(dòng)了5m，求這個(gè)力對(duì)物體所做的功。

-解答：根據(jù)功的計(jì)算公式W=F*s，其中F是力，s是位移。代入數(shù)值得到W=10N*5m=50J。因此，這個(gè)力對(duì)物體所做的功是50焦耳。

2.**題型二：概念理解題**

-題目：解釋為什么摩擦力會(huì)使物體變熱？

-解答：摩擦力在物體表面做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。這種能量轉(zhuǎn)化導(dǎo)致物體表面溫度升高，因此物體變熱。

3.**題型三：應(yīng)用題**

-題目：一個(gè)物體從高度h下落，與地面碰撞后彈起，假設(shè)碰撞過(guò)程中沒(méi)有能量損失，求物體在下落和上升過(guò)程中內(nèi)能的變化。

-解答：物體下落過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，然后部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（如聲能、熱能等）。物體上升過(guò)程中，動(dòng)能再次轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。由于假設(shè)沒(méi)有能量損失，內(nèi)能的變化量等于物體下落過(guò)程中失去的重力勢(shì)能。

4.**題型四：實(shí)驗(yàn)題**

-題目：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證摩擦力與物體表面粗糙程度的關(guān)系。

-解答：實(shí)驗(yàn)步驟如下：

1.準(zhǔn)備不同粗糙程度的表面（如光滑紙、砂紙等）。

2.使用相同的物體在不同粗糙程度的表面上進(jìn)行滑動(dòng)。

3.測(cè)量物體在不同表面上滑動(dòng)的距離。

4.分析數(shù)據(jù)，得出摩擦力與物體表面粗糙程度的關(guān)系。

5.**題型五：案例分析題**

-題目：分析一個(gè)汽車(chē)剎車(chē)時(shí)能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程。

-解答：汽車(chē)剎車(chē)時(shí)，以下能量轉(zhuǎn)化過(guò)程發(fā)生：

1.汽車(chē)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為剎車(chē)片和輪胎之間的摩擦熱。

2.摩擦熱使剎車(chē)片和輪胎表面溫度升高。

3.部分摩擦熱通過(guò)空氣對(duì)流和輻射散失到環(huán)境中。

4.汽車(chē)最終停止，動(dòng)能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。教學(xué)反思與總結(jié)今天的課，我覺(jué)得挺有意思的，咱們一起探討了功、熱和內(nèi)能這些物理概念。說(shuō)實(shí)在的，看到同學(xué)們?cè)谡n堂上那么活躍，我挺感動(dòng)的。不過(guò)，回顧整個(gè)教學(xué)過(guò)程，我還是覺(jué)得有一些地方可以改進(jìn)。

首先，我覺(jué)得在講解功的概念時(shí)，我可能用了一些過(guò)于專(zhuān)業(yè)的術(shù)語(yǔ)，比如“位移”、“力”這些，有些學(xué)生可能一時(shí)半會(huì)兒還不太能理解。我想，下次我可以在講解時(shí)，盡量用一些生活中的例子，比如推車(chē)、搬東西，這樣他們可能更容易理解。

然后，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)我覺(jué)得挺重要的，因?yàn)橥ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅能直觀地看到物理現(xiàn)象，還能親手操作，加深印象。但是，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生操作不夠規(guī)范，比如在摩擦生熱實(shí)驗(yàn)中，他們沒(méi)有控制好摩擦力的大小，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不太準(zhǔn)確。我應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)前，更詳細(xì)地講解實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)。

在小組討論環(huán)節(jié)，我看到同學(xué)們都很積極，但是也發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生不太會(huì)表達(dá)自己的觀點(diǎn)，或者不太愿意參與討論。我可能需要在討論前，先給他們一些引導(dǎo)，比如提出一些具體的問(wèn)題，幫助他們更好地參與到討論中來(lái)。

至于教學(xué)效果，我覺(jué)得還是不錯(cuò)的。同學(xué)們對(duì)功、熱和內(nèi)能的概念有了更深的理解，而且在案例分析題和實(shí)驗(yàn)題上，也能提出一些自己的見(jiàn)解。不過(guò)，我也注意到，有些學(xué)生在面對(duì)復(fù)雜問(wèn)題時(shí)，還是顯得有