4.2能源 教学设计-2023-2024学年高二上学期物理教科版（2019）必修第三册

2．能 源 一、设计思想 1．本节课是一节概念学习课。通过本节的学习，学生在进一步理解能量守恒定律的同时自主学习能力与合作学习能力进一步提高，能量观得到进一步培养。 2．本课采用的是讲授与探究教学相结合的教学方式。 3．学生从身边的情境中体会能量和能源的关系，体会能源是有品质的，从而展开关于节能问题的讨论。 二、指导思想和理论依据 2017年版课程标准提出了科学态度与责任的课程目标，它包含科学本质、科学态度、社会责任等要素，指出了如何利用物理课程去认识科学的本质，这是我们设计课堂教学的依据和行动指南。 《物理教学的基本特征》教学理论模型，其核心内容是：物理教学要坚持以创设问题情境为切入点，以观察实验（事实）为基础，以培养学生思维能力为核心，以提升学生探究能力为重点的基本特征。这一内容启发了我们在物理教学中，要将关于科学态度与责任的培养贯穿于教学的各个环节，在每一个细微处体现学生社会责任感的提升。 三、教学背景分析 1．主要教学内容分析。 本节课学习能源，这部分教学内容是在本学科前面已经学过了机械能、内能、电势能、能量转化与守恒等内容，在跨学科的地理、化学也介绍过能源的基础上才实施的，它是承前启后的一节课。学习这节课有利于学生建立起正确的能量观，帮助学生树立正确的价值观，培养学生的社会责任意识，为培养合格的社会公民奠定一定的基础。 2．学生学习相关内容时的基本情况。 学生在接近完整的高中物理课程（必修）的学习后，再学习能源与可持续发展这部分内容时，对于能量转化与守恒的规律已经有了一定的认识，学生在跨学科时对于这部分知识的具体内容也有了一定的认知基础。如何从科学本质、社会责任的角度去认识这部分内容是我们现在教学最需要考虑的问题。 就学生整体情况而言，对自然现象、社会现象关注的较少，社会主人翁意识还比较淡，学生的社会责任感有待提高。 3．本课采用的主要教学方式及主要探究内容。 本课主要采用讲授与探究教学相结合的方式，组织学生进行社会调查，探究能源的发展现状和应用中存在的主要问题。 四、教学目标设计 1．建立具体的能源概念，通过调查活动，体会能源的来源不同，不同的能源之间是可以相互转化的，但是人类使用能源的难易程度有不同。 2．通过调查不同能源的发展现状，在合理的范围内提出一项合理的解决建议。通过这一过程，培养学生关注社会问题，树立社会主人翁意识。 五、教学资源设计 视频资料。 六、教学过程设计 1．教学流程图。 2．主要教学环节。 环节一：复习回顾，引出课题 问题1：上节课我们学习了能量转化与守恒，那么请你说说汽车在启动的过程中涉及哪些能量间的相互转化？ 设计意图：通过问题1，学生不仅能利用上节课所学的知识解决问题，也为本节课提出能源的概念奠定基础。 问题2：我们在地理课上学习了地球上石油的分布，大家通过新闻也可以了解到，我们国家的石油资源并不是很丰富，大家知道我们平时所用的石油是通过什么样的渠道、从哪里来到我们身边的吗？ 问题3：既然各种形式的能量可以相互转化，并且转化过程中总量保持不变，那么我们为什么还要宣传节约能源呢？ 设计这三个问题可以实现：①复习能量的转化与守恒；②培养节约能源的社会责任感、紧迫感；③借助熟悉的情境帮助学生体会能量的品质的不同。 环节二：通过实验，生成问题 观看视频（或图片）：把一块烧红的铁块放入冷水中，过一会儿，铁块的温度降低，水的温度升高，最后铁块的温度和水的温度相同，记录此时的温度。 问题4：根据能量守恒定律，有没有可能经历相同的时间，铁块又变为原来的温度？你的结论说明了什么问题？ 学生经历讨论和交流，可以发现能量自发地转移存在着方向性。 问题5：请你说说摩擦生热中能量是如何转化的？ 学生可以很容易地回答出机械能转化为内能。 追问：机械能可以全部转化为内能，那么内能可否全部转化为机械能呢？请说明理由。 学生发现机械能可以全部转化为内能，但是内能不能全部转化为机械能。所以说内能的品质是最低的。 环节三：回归生活，解释问题 问题6：这张图片中存在着哪些、怎样的能量转化？ 这张图片中存在着多处的能量转化。学生通过回答这个问题，进一步体会能量的转化与守恒。 问题7：图片中存在的能量转化过程，人类在哪些过程中可以获取到能源？ 学生通过回答这个问题，能够区分开能量和能源。 环节四：学生调查，讨论问题 活动：课前分小组布置任务，课上学生分组汇报。 调查自然界存在的多种形式的能量，并调查在生产生活中是如何应用的，解释这个过程中能量是如何转化的，把这些信息记录下来。 小组 能源种类 获取的方式 利用过程中的能量转化 我国占比 发达国家占比 学生共分5个小组，对应能源种类分别是传统