2024-2025学年高中物理 第10章 热力学定律 2 热和内能教案 新人教版选修3-3

2024-2025学年高中物理第10章热力学定律2热和内能教案新人教版选修3-3学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：高中物理——热力学定律

2.教学年级和班级：高中三年级一班

3.授课时间：2024年10月10日

4.教学时数：45分钟

二、教学内容及目标

1.教学内容：

（1）理解热力学定律的基本概念。

（2）掌握热力学第一定律和热力学第二定律的表述。

（3）能够运用热力学定律分析实际问题。

2.教学目标：

（1）让学生掌握热力学定律的基本概念。

（2）培养学生运用热力学定律分析问题的能力。

三、教学步骤

1.导入新课：通过生活实例引入热力学定律的概念。

2.讲解热力学第一定律：以公式ΔU=Q+W为主线，讲解热力学第一定律的含义。

3.讲解热力学第二定律：通过图示和实例，讲解热力学第二定律的含义。

4.课堂练习：给出几个实际问题，让学生运用热力学定律进行分析。

5.总结：对本节课的内容进行总结，强调热力学定律在实际中的应用。

四、作业布置

1.复习本节课的内容，整理笔记。

2.完成课后练习题。

五、教学反思

课后对学生的学习情况进行总结，对教学方法进行调整，以提高学生的学习效果。核心素养目标分析1.科学思维：通过学习热力学定律，学生能够建立科学思维，运用热力学定律分析实际问题，提高问题解决能力。

2.科学探究：学生能够通过自主学习、合作交流，深入理解热力学定律的内涵，提高科学探究能力。

3.科学态度与价值观：通过学习热力学定律，学生能够认识到物理知识在生活中的重要性，培养对物理学科的热爱和尊重科学的态度。

4.科学应用：学生能够将所学的热力学定律应用于实际问题的解决，提高知识的实际应用能力。教学难点与重点1.教学重点：

（1）热力学定律的基本概念：本节课的核心内容是热力学定律，包括热力学第一定律和热力学第二定律。教师需要有针对性地进行讲解和强调，让学生深入理解热力学定律的基本概念。

（2）热力学定律的应用：学生需要能够运用热力学定律分析实际问题，这是本节课的重要目标。教师可以通过生活实例和课后练习题，帮助学生掌握热力学定律的应用方法。

2.教学难点：

（1）热力学定律的理解：热力学定律涉及到能量守恒、熵增等概念，对于学生来说可能比较抽象。教师需要采取有效的教学方法，如图示、实例等，帮助学生突破这个难点。

（2）热力学定律的应用：学生可能不知道如何将热力学定律应用于实际问题，这是本节课的另一个难点。教师可以通过课后练习题和课堂练习，引导学生运用热力学定律分析问题，帮助学生突破这个难点。

（3）热力学第二定律的理解：热力学第二定律涉及到熵增和方向性，学生可能难以理解。教师可以通过图示和实例，帮助学生深入理解热力学第二定律的含义。教学方法与策略1.教学方法：

(1)讲授法：教师通过口头讲解，系统地向学生传授热力学定律的基本概念和原理。

(2)案例研究：教师提供具体的案例，让学生分析并应用热力学定律解决问题。

(3)项目导向学习：学生分组进行项目研究，通过实践操作和数据分析，深入理解热力学定律。

2.教学活动设计：

(1)角色扮演：学生分组扮演科学家，模拟发现和解释热力学定律的过程，增强学习体验。

(2)实验操作：学生在实验室进行热力学定律相关实验，观察和记录实验数据，提高实践能力。

(3)小组讨论：学生分组讨论课后练习题，共同探讨热力学定律的应用，促进互动交流。

3.教学媒体和资源：

(1)PPT：教师使用PPT展示热力学定律的基本概念、图示和实例，清晰展示教学内容。

(2)视频：教师播放热力学定律相关的视频资料，帮助学生形象理解抽象概念。

(3)在线工具：教师引导学生使用在线工具进行热力学定律的模拟计算，提高学生的自主学习能力。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解热力学定律的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习热力学定律内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确热力学定律教学目标和热力学定律重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保热力学定律教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习热力学定律的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入热力学定律学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的热力学定律内容，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为热力学定律新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解热力学定律知识点，结合实例帮助学生理解。

突出热力学定律重点，强调热力学定律难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕热力学定律问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验热力学定律知识的应用，提高实践能力。

在热力学定律新课呈现结束后，对热力学定律知识点进行梳理和总结。

强调热力学定律的重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对热力学定律知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决热力学定律问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的热力学定律错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与热力学定律内容相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合热力学定律内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习热力学定律的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的热力学定律内容，强调热力学定律重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的热力学定律内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。教学资源拓展1.拓展资源：

（1）热力学定律历史：介绍热力学定律的发现和发展过程，让学生了解科学的发展历程。

（2）热力学定律应用案例：提供一些热力学定律在生活中的应用案例，让学生了解物理知识对生活的影响。

（3）热力学定律相关论文：推荐一些热力学定律相关的论文，让学生了解热力学定律的研究动态。

（4）热力学定律实验视频：提供一些热力学定律实验的视频，让学生更直观地了解实验过程和原理。

2.拓展建议：

（1）让学生阅读热力学定律历史资料，了解热力学定律的发现和发展过程，培养学生对科学的敬畏之心。

（2）让学生分析热力学定律应用案例，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

（3）让学生阅读热力学定律相关论文，了解热力学定律的研究动态，培养学生的学术素养。

（4）让学生观看热力学定律实验视频，加深对实验过程和原理的理解，提高学生的实验操作能力。

（5）组织学生进行热力学定律专题讨论，鼓励学生提出自己的观点和疑问，提高学生的学术交流能力。

（6）鼓励学生参加热力学定律相关的学术竞赛或研究项目，提高学生的实践能力和创新能力。课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了热力学定律，包括热力学第一定律和热力学第二定律。热力学第一定律指出，能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。热力学第二定律则涉及到熵增和方向性，它表明在一个封闭系统中，熵总是趋向于增加，从而导致能量转化效率的降低。

我们还通过实例了解了热力学定律在实际中的应用，如热机效率、热传导等。这些知识不仅有助于我们深入理解物质世界的运行规律，还能为我们的生活带来实际的便利。

当堂检测：

1.热力学第一定律指出，能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。这句话中的“能量”包括哪些形式？

A.动能、势能、热能

B.动能、势能、电能

C.动能、势能、核能

D.动能、势能、所有能量形式

2.热力学第二定律的核心内容是什么？

A.熵增原理

B.熵减原理

C.熵守恒原理

D.熵的转化原理

3.在一个封闭系统中，熵总是趋向于什么？

A.增加

B.减少

C.保持不变

D.无法确定

4.热力学定律在实际中的应用有哪些？

A.热机效率

B.热传导

C.所有物理现象

D.无法确定

5.下列哪个选项最能概括本节课的学习内容？

A.热力学定律的基本概念和原理

B.热力学定律在生活中的应用

C.热力学定律的历史发展

D.热力学定律的实验验证

答案：1.D2.A3.A4.A5.A

请同学们根据自己的理解，认真回答上述问题，这将有助于巩固所学知识。课堂小结是对本节课学习内容的概括和梳理，希望大家能够通过小结，更好地掌握热力学定律的知识。当堂检测则是对大家学习效果的一种检验，希望大家能够认真对待，提高自己的学习效率。课后拓展1.拓展内容：

（1）阅读材料：《热力学定律在现代科技中的应用》

（2）视频资源：《热力学定律与日常生活》

（3）阅读材料：《热力学定律与能源转换》

（4）视频资源：《热力学定律的实验验证》

2.拓展要求：

（1）阅读材料要求：

请学生在课后自主阅读《热力学定律在现代科技中的应用》和《热力学定律与能源转换》，了解热力学定律在现代科技和能源转换方面的应用，加深对热力学定律的理解。

（2）视频资源要求：

请学生在课后观看《热力学定律与日常生活》和《热力学定律的实验验证》，通过视频资源，更直观地了解热力学定律在生活中的应用和实验验证过程，增强对热力学定律的认识。

（3）拓展作业：

请学生结