3.2 能量守恒定律 教学设计 -2023-2024学年高三上学期（中职）物理高级版（2020）电工电子类

《能量守恒定律及其应用》教学设计 课程 物理 班级 中职三年级 教学时数 2课时 课题 能量守恒定律及其应用 课型 理论课 教学目标 素质目标：了解我国从古代到当今在热力学方面的伟大成就，增强民族自豪感和爱国情怀。 知识目标：了解热力学第一定律，理解电冰箱与空调器的工作原理。了解能量守恒定律是自然界中最基本，最普遍的规律，加深对守恒思想的认识。 能力目标：运用数学方法从做功和热传递的角度理解热力学第一定律，能解释日常生活中的相关应用。2．使用分析法和演绎法，阐述第一类永动机为什么不能造成的原因。3.了解能量守恒定律的发展过程，体会人类对自然界不断深入探索的过程和方法 教学重点 1.热力学第一定律的理解和应用 2.理解能量守恒定律 教学难点 1.理解物体热力学能的增加等于外界向它传递的热量与外界对它做功的和。2.理解能量守恒定律的应用。 教学时间 2023年9月28日（第6周周四 第 1-2 节） 教学方法 启发式讲授、演示实验、组织合作学习 课前准备 1.备好课，了解教材结构、重点与难点，掌握知识的逻辑。 2.了解学生原有知识技能、兴趣、需要、方法、习惯，采取相应预防措施。 3.考虑教法，解决如何教会学生自主学习自主总结。 教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 目的意图 导入 (5分钟) 导入新课。 能量守恒如何在生活中表现应用呢？什么叫能量守恒？ 智能家居用电器（教材图3-2-1）便捷了人们的生活，利用制冷原理如何控制周围环境的呢？ 感受生活情境，思考问题 把物理问题与生活情境结合。激发兴趣、引导学生分析思考。 课中体验探究 （30分钟） 热力学第一定律 物体热力学能的增加等于外界向它传递的热量与外界对它做功的和。ΔE=Q+W应用热力学第一定律解题的一般步骤：①选定研究对象是哪个热力学系统；②根据符号规定，判断已知物理量的正、负；③根据热力学第一定律方程ΔE=Q+W求出未知量；④根据位置量的结果和正、负，确定热传递或做功的方向。 掌握热力学第一定律表述，明确各物理量的正负的意义的。掌握关于符号的规定：物体的热力学能增加，ΔE 取正值；物体的热力学能减少，ΔE取负值；物体从外界吸热，Q取正值；物体向外放热，Q取负值；物体对外做功，W取负值，外界对物体做功，W取正值。明确热力学第一定律的本质是能量在做功与热传递过程中，其总量保持不变。 通过热力学第一定律的学习，进一步学习 能量转化过程规律，培养能量观念。 课中体验探究 （30分钟） 能量守恒定律 不同的物质有不同的运动形式，每种运动形式都有一种对应的能量提问不同形式的能量是否可以互相转换？提问学生举例生活中的案例。能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转换为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转换和转移的过程中其总量保持不变。这就是能量守恒定 律。这是自然界中具有普遍意义的定律之一。和学生一起和探讨第一类永动机不能制成的原因。 回忆生活中的热现象，如蒸汽做功，机械能和热力学能互相转换，通电导线发热，电能转换为热力学能；燃料 燃烧生热，化学能转换为热 力学能；发电机发电，机械 能转换为电能等。学习了解自然界最普遍的能量守恒定律，掌握表述内容。永动机是人类一直想要追求，又因违背热力学第一定律，是不能实现的。掌握这个方法，能分析很多“伪科学” 理解热力学在生活中的应用，分析能量转化实例。培养学生尊重科学，利用科学的能力。 课程内容巩固 （5分钟） 示例分析与讲解 下列对能量的转化与守恒定律认识不正确的是( ) A．某种形式的能量减少，一定存在其他形式能量的增加 B．某个物体的能量减少，必然有其它物体的能量增加 C．不需要任何外界的动力而持 续对外做动的机器---永动机是不可能制成的 D．石子从空中落下，最后停止在地面上，说明机械能消失了引导学生用本节课内容分析选项，并找出正确答案，分析错误选项原因。 根据能量守恒定律可知，某种形式的能减少，其他形式的能一定增大，故A正确；某个物体的总能量减少，根据能量守恒定律可得，必然有其他物体的能量增加，故 B 正确；不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器---永动机，违反了能量的转化与守恒定律，是不可能制成的，故 C 正确；石子在运动和碰撞中机械能转化为了物体及周围物体的内能，机械能并没有消失；故 D 错误。 实践应用热力学第一定律。 总结拓展（10分钟） 归纳提升，应用拓展 1.拓展：了解新能源开发，并举例。阐述不同新源的利用形式，特点。