導(dǎo)入從“芝麻開(kāi)門(mén)”說(shuō)起教學(xué)設(shè)計(jì)-2025-2026學(xué)年高中物理魯科版2019選擇性必修第二冊(cè)-魯科版2019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)思路本節(jié)課以“芝麻開(kāi)門(mén)”為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生從日常生活中熟悉的成語(yǔ)出發(fā)，探討物理現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化和守恒定律。結(jié)合魯科版2019選擇性必修第二冊(cè)的內(nèi)容，設(shè)計(jì)一系列實(shí)驗(yàn)和案例分析，幫助學(xué)生理解物理知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)物理思維和解決問(wèn)題的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解釋自然現(xiàn)象的能力，提升科學(xué)探究和實(shí)驗(yàn)操作技能。通過(guò)“芝麻開(kāi)門(mén)”案例，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注能量轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)邏輯思維和問(wèn)題解決能力，增強(qiáng)科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感，為未來(lái)科學(xué)學(xué)習(xí)和研究奠定基礎(chǔ)。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中守恒定律的應(yīng)用。

2.從成語(yǔ)“芝麻開(kāi)門(mén)”到物理現(xiàn)象的遷移。

難點(diǎn)：

1.學(xué)生對(duì)抽象物理概念的理解困難。

2.將成語(yǔ)故事與物理知識(shí)有效結(jié)合。

解決辦法：

1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示和互動(dòng)討論，幫助學(xué)生直觀理解能量轉(zhuǎn)化。

2.設(shè)計(jì)案例教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生從成語(yǔ)故事中發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，提升遷移能力。

3.運(yùn)用多媒體輔助教學(xué)，增強(qiáng)抽象概念的可視化，降低理解難度。

4.鼓勵(lì)學(xué)生分組討論，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作和問(wèn)題解決能力。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生有魯科版2019選擇性必修第二冊(cè)教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與“芝麻開(kāi)門(mén)”相關(guān)的圖片、動(dòng)畫(huà)視頻以及能量轉(zhuǎn)換的圖表。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備能夠演示能量轉(zhuǎn)化現(xiàn)象的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)器材，如彈簧秤、滑輪、小磁鐵等。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，并確保實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)布局合理，方便學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

詳細(xì)內(nèi)容：利用多媒體展示“芝麻開(kāi)門(mén)”的成語(yǔ)故事，引導(dǎo)學(xué)生思考開(kāi)門(mén)過(guò)程中可能涉及的物理現(xiàn)象。提出問(wèn)題：“開(kāi)門(mén)時(shí)，我們是如何打開(kāi)門(mén)的？這個(gè)過(guò)程涉及到哪些物理原理？”以此激發(fā)學(xué)生的興趣，引出本節(jié)課的主題——能量轉(zhuǎn)化。

用時(shí)：5分鐘

2.新課講授

（1）能量轉(zhuǎn)化概述

詳細(xì)內(nèi)容：講解能量轉(zhuǎn)化的基本概念，通過(guò)實(shí)例說(shuō)明能量在不同形式之間的轉(zhuǎn)換過(guò)程，如機(jī)械能、內(nèi)能、電能等。

（2）能量守恒定律

詳細(xì)內(nèi)容：介紹能量守恒定律的基本內(nèi)容，結(jié)合實(shí)例分析能量守恒在生活中的應(yīng)用，如水電站、風(fēng)力發(fā)電等。

（3）能量轉(zhuǎn)化與守恒在成語(yǔ)中的應(yīng)用

詳細(xì)內(nèi)容：以“芝麻開(kāi)門(mén)”為例，引導(dǎo)學(xué)生分析成語(yǔ)中蘊(yùn)含的物理原理，如杠桿原理、摩擦力等。

用時(shí)：15分鐘

3.實(shí)踐活動(dòng)

（1）小組實(shí)驗(yàn)

詳細(xì)內(nèi)容：將學(xué)生分成小組，每組進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的能量轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，如利用彈簧秤和滑輪演示機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。

（2）案例分析

詳細(xì)內(nèi)容：展示一些與能量轉(zhuǎn)化相關(guān)的實(shí)際案例，如太陽(yáng)能熱水器、電動(dòng)汽車(chē)等，讓學(xué)生分析案例中的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程。

（3）課堂討論

詳細(xì)內(nèi)容：組織學(xué)生討論能量轉(zhuǎn)化在生活中的應(yīng)用，如節(jié)能環(huán)保、新能源開(kāi)發(fā)等，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的見(jiàn)解。

用時(shí)：15分鐘

4.學(xué)生小組討論

（1）能量轉(zhuǎn)化實(shí)例分析

舉例回答：學(xué)生討論“跳繩時(shí)，人的動(dòng)能如何轉(zhuǎn)化為勢(shì)能？”等問(wèn)題，分析能量轉(zhuǎn)化的具體過(guò)程。

（2）能量守恒定律在生活中的應(yīng)用

舉例回答：學(xué)生討論“為什么太陽(yáng)能熱水器能夠?qū)⑻?yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能？”等問(wèn)題，探討能量守恒定律的實(shí)際應(yīng)用。

（3）成語(yǔ)中的物理原理

舉例回答：學(xué)生討論“‘芝麻開(kāi)門(mén)’中的杠桿原理是如何體現(xiàn)的？”等問(wèn)題，加深對(duì)成語(yǔ)故事中物理原理的理解。

用時(shí)：10分鐘

5.總結(jié)回顧

詳細(xì)內(nèi)容：對(duì)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，如能量轉(zhuǎn)化、能量守恒定律等，強(qiáng)調(diào)這些知識(shí)在生活中的應(yīng)用。提出問(wèn)題：“通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你們對(duì)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律有哪些新的認(rèn)識(shí)？”引導(dǎo)學(xué)生反思所學(xué)內(nèi)容。

用時(shí)：5分鐘

總計(jì)用時(shí)：45分鐘知識(shí)點(diǎn)梳理1.能量轉(zhuǎn)化的基本概念

-能量是物體做功的能力，是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的表現(xiàn)。

-能量的形式：機(jī)械能、內(nèi)能、電能、化學(xué)能、核能等。

2.能量轉(zhuǎn)化的類(lèi)型

-機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：如摩擦生熱、壓縮氣體做功等。

-內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能：如蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等。

-電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量：如電能轉(zhuǎn)化為光能、熱能等。

-化學(xué)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量：如燃燒、電池放電等。

3.能量守恒定律

-能量守恒定律：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變。

4.能量轉(zhuǎn)化的效率

-能量轉(zhuǎn)化效率：指在能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中，有效利用的能量與總能量之比。

-影響能量轉(zhuǎn)化效率的因素：能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中的能量損失、能量轉(zhuǎn)換設(shè)備的性能等。

5.能量轉(zhuǎn)化與守恒在生活中的應(yīng)用

-節(jié)能環(huán)保：如太陽(yáng)能熱水器、節(jié)能燈等。

-新能源開(kāi)發(fā)：如風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能等。

-日常生活實(shí)例：如摩擦生熱、食物烹飪、汽車(chē)行駛等。

6.能量轉(zhuǎn)化與守恒在成語(yǔ)中的應(yīng)用

-“芝麻開(kāi)門(mén)”：利用杠桿原理，通過(guò)較小的力打開(kāi)重物。

-“水滴石穿”：水滴不斷沖擊石頭，最終使石頭產(chǎn)生裂縫，體現(xiàn)了力的作用和能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程。

7.能量轉(zhuǎn)化與守恒的實(shí)驗(yàn)探究

-實(shí)驗(yàn)一：利用彈簧秤和滑輪演示機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。

-實(shí)驗(yàn)二：展示太陽(yáng)能熱水器將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程。

-實(shí)驗(yàn)三：分析食物烹飪過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化。

8.能量轉(zhuǎn)化與守恒在科學(xué)探究中的應(yīng)用

-通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證能量守恒定律。

-分析能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中的能量損失。

-探究提高能量轉(zhuǎn)化效率的方法。

9.能量轉(zhuǎn)化與守恒的教育意義

-培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，提高學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)操作能力。

-增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注能源問(wèn)題。

-培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。重點(diǎn)題型整理1.實(shí)例分析題

題型：分析以下實(shí)例中能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程。

例題：小明在滑梯上從高處滑下，請(qǐng)分析他滑下的過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化。

答案：小明在滑梯上滑下的過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能。在滑梯表面摩擦力的作用下，部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)致小明感到熱量增加。

2.生活中的能量轉(zhuǎn)化題

題型：解釋以下生活中常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。

例題：為什么太陽(yáng)能熱水器能夠?qū)⑻?yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能？

答案：太陽(yáng)能熱水器通過(guò)吸收太陽(yáng)光，將其中的光能轉(zhuǎn)化為熱能。熱水器的吸熱板吸收太陽(yáng)光，使水分子振動(dòng)加劇，從而提高水溫。

3.能量守恒定律應(yīng)用題

題型：應(yīng)用能量守恒定律解釋以下現(xiàn)象。

例題：為什么在拋物運(yùn)動(dòng)中，物體的總機(jī)械能保持不變？

答案：在拋物運(yùn)動(dòng)中，物體受到重力作用，重力勢(shì)能和動(dòng)能之間發(fā)生轉(zhuǎn)化。由于沒(méi)有其他外力做功，根據(jù)能量守恒定律，物體的總機(jī)械能保持不變。

4.能量轉(zhuǎn)化效率計(jì)算題

題型：計(jì)算以下能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中的效率。

例題：一個(gè)電動(dòng)機(jī)消耗了1000焦耳的電能，產(chǎn)生了200焦耳的機(jī)械能，請(qǐng)計(jì)算該電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化效率。

答案：能量轉(zhuǎn)化效率=（輸出的機(jī)械能/輸入的電能）×100%=（200焦耳/1000焦耳）×100%=20%

5.能量守恒定律與能量轉(zhuǎn)化結(jié)合題

題型：結(jié)合能量守恒定律和能量轉(zhuǎn)化解釋以下現(xiàn)象。

例題：為什么在風(fēng)力發(fā)電過(guò)程中，風(fēng)能可以轉(zhuǎn)化為電能？

答案：在風(fēng)力發(fā)電過(guò)程中，風(fēng)能推動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片旋轉(zhuǎn)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。隨后，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。這個(gè)過(guò)程遵循能量守恒定律，因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電能等于輸入的風(fēng)能減去因摩擦、熱量等損失的能量。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

1.回顧本節(jié)課所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，包括能量轉(zhuǎn)化的基本概念、能量守恒定律、能量轉(zhuǎn)化與守恒在生活中的應(yīng)用等。

2.強(qiáng)調(diào)能量守恒定律的重要性，以及在科學(xué)研究和日常生活中廣泛應(yīng)用的價(jià)值。

3.鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)思考和探索能量轉(zhuǎn)化與守恒的更多實(shí)例，提高科學(xué)素養(yǎng)。

當(dāng)堂檢測(cè)：

1.單項(xiàng)選擇題：

-問(wèn)題：以下哪種現(xiàn)象屬于能量轉(zhuǎn)化？

A.水的蒸發(fā)

B.水的結(jié)冰

C.水的流動(dòng)

D.水的沸騰

答案：A

2.判斷題：

-問(wèn)題：能量守恒定律在任何情況下都成立。

答案：正確

3.簡(jiǎn)答題：

-問(wèn)題：請(qǐng)簡(jiǎn)述能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中，能量守恒定律如何體現(xiàn)？

答案：在能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中，能量的總量保持不變，即輸入的能量等于輸出的能量，能量只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。

4.實(shí)際應(yīng)用題：

-問(wèn)題：在一個(gè)太陽(yáng)能熱水器中，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程中，哪些因素會(huì)影響能量轉(zhuǎn)化效率？

答案：影響能量轉(zhuǎn)化效率的因素包括吸熱板的吸熱性能、水的熱傳導(dǎo)性能、保溫效果等。

5.綜合分析題：

-問(wèn)題：結(jié)合生活中的實(shí)例，說(shuō)明能量守恒定律在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。

答案：能量守恒定律在實(shí)際應(yīng)用中非常重要，例如在新能源開(kāi)發(fā)、節(jié)能環(huán)保、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域，遵循能量守恒定律可以幫助我們更好地利用能源，提高能源利用效率，減少能源浪費(fèi)。板書(shū)設(shè)計(jì)①能量轉(zhuǎn)化

-能量形式：機(jī)械能、內(nèi)能、電能、化學(xué)能、核能等

-能量轉(zhuǎn)化類(lèi)型：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、電能轉(zhuǎn)化為其他形式等

-能量轉(zhuǎn)化實(shí)例：摩擦生熱、蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、太陽(yáng)能熱水器等

②能量守恒定律

-定義：能量既不