3.2 能量守恒定律 教学设计 -2023-2024学年高二下学期物理教科版（2019）选择性必修第三册

2．能量守恒定律 ★课标解析 1．课标内容要求。 理解能量守恒定律，能用能量守恒的观点解释自然现象，体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一。 2．课标内容解析。 知道能量守恒定律的含义，能分析具体实例中各种形式的能量如何相互转化，并能应用能量守恒定律分析解决一些实际问题。在能量守恒定律的学习中，要强调与生产、生活实际紧密结合，用能量守恒的观点去解释一些自然现象。通过对自然界中许多生产、生活实际问题的讨论分析，理解能量守恒定律的意义，体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律。 通过介绍能量守恒定律发现的过程，领略自然界的奇妙，体会科学家们探索自然规律的艰辛，体会科学探索中的失败对科学发现的意义，学习科学家的坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度与科学精神。 ★教学目标 1．通过科学史实了解能量守恒定律的发现过程。 2．理解能量守恒定律的意义。 3．了解可持续发展与能源的关系，知道节约能源的原因，体会节约能源的意义。 4．知道能量守恒定律的具体内容，并能应用该定律分析解释自然现象，解决生活、生产中的一些问题。 5．感受自然界的奇妙，体会科学探索中的失败对科学发现的意义，学习科学家坚持真理、勇于创新以及实事求是的科学态度和科学精神。 ★教学准备 1．本节教学用1课时。 2．多媒体使用。 PPT课件、电脑投影、视频。 3．教学顺序。 （1）能量守恒定律发现的历史背景。 （2）能量守恒定律的确立及意义。 （3）节约能源的原因、实际意义和价值。 ★教学过程 1．回顾历史。 先引导学生阅读教科书内容，然后教师进行相应的分析与归纳： （1）从17世纪到19世纪，包括物理学在内的自然科学进入一个蓬勃发展的新时期，自然科学方面完成的一系列重大发现，日益揭示出各种运动形式之间的普遍联系和转化，成为这一时期自然科学发展的一个显著特点。 （2）各种运动形式相互联系和相互转化的发现，使科学家们预感到存在着一种“能”或“力”，这种“能”按照各种情况以机械能、化学能、电能、光能、热能或者电磁能的形式出现，所有这些运动形式的任何一种都可以转化为其他一种。 （3）结合永动机研制的无一成功，人们期望找到这种“能”的一个共同量度，使这种“能”成为概念上能够把握的东西。能量守恒定律的发现过程，可以看出它的发现是人类经过长期探索运动不灭和运动守恒、力不灭和力守恒，及能量不灭和能量守恒才逐渐形成的。 （4）能量定律在被发现之后，对各学科的进一步发展都起了重大推动作用。 2．发现确立。 学生阅读教材内容，接着教师进行相应的分析与归纳： （1）长期的科学实验和理论研究为能量守恒定律的最后确立奠定了基础。 （2）不同国家的数位科学家，从几个不同的途径，各自独立地发现了能量守恒定律，如迈尔、焦耳、亥姆霍兹等。 （3）通过各种例子，如利用电炉取暖或烧水、煤燃烧、列车刹车后轮子温度升高等总结出能量守恒定律。 （4）能量守恒定律意味着某种形式的能减少，一定有其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等；某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等。 （5）能量的转化与守恒定律是19世纪中叶物理学上最重要的发现，它揭示了自然界各种运动状态的普遍联系和统一性，找到了各种现象的一种公共量度——能量。能量守恒定律是自伽利略和牛顿之后朝向科学的统一迈进的很重要的一步，并成为全部自然科学的基石，成为检验一个理论是否正确的基本准绳之一，成为辩证自然观的自然科学基础。 3．节约能源。 引导学生自主完成对这块内容的理解：社会要能够可持续发展，离不开能源。在经历一些能量转化与转移的宏观过程后，所转化成的新的能量形式或能量分布状态，要再利用起来往往十分困难——能量的品质降低了，所以要节约能源。生产和生活中，可以利用物理原理来提高节能技术。 4．小结 本节课我们主要学习了能量守恒定律。能量守恒定律是科技发展到一定阶段的产物，是不同国家的科学家相继完成发现的，它是一个普适的定律。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $$