2024年高中物理3.3能量守恒定律教案新人教版選擇性必修第三冊授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時間課程基本信息1.課程名稱：能量守恒定律

2.教學(xué)年級和班級：高中物理，選擇性必修第三冊

3.授課時間：2024年

4.教學(xué)時數(shù)：45分鐘核心素養(yǎng)目標(biāo)1.理解能量守恒定律的概念，掌握能量守恒定律的表達(dá)式和應(yīng)用。

2.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力和科學(xué)思維，能夠運(yùn)用能量守恒定律解釋實(shí)際問題。

3.培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力，能夠運(yùn)用能量守恒定律進(jìn)行能量計(jì)算和能量轉(zhuǎn)化問題的解決。

4.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和交流表達(dá)能力，能夠與同學(xué)合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，并進(jìn)行結(jié)果的分享與討論。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：在進(jìn)行能量守恒定律的學(xué)習(xí)之前，學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)掌握了基本的物理量度（如質(zhì)量、長度、時間等），以及基本的動力學(xué)原理（如牛頓運(yùn)動定律）。此外，學(xué)生應(yīng)該對之前學(xué)過的能量概念（如動能、勢能等）有一定的了解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高中生對物理學(xué)科的興趣通常較為濃厚，尤其是對實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)。學(xué)生在分析問題和解決問題方面具備一定的能力，但需要進(jìn)一步引導(dǎo)和鍛煉。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生可能更傾向于通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)際例子來理解抽象的理論。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在理解能量守恒定律時，學(xué)生可能會對能量的轉(zhuǎn)化和守恒原理感到抽象和難以理解。此外，能量守恒定律在實(shí)際問題中的應(yīng)用可能對學(xué)生構(gòu)成挑戰(zhàn)，他們可能不知道如何將理論應(yīng)用于解決實(shí)際問題。還有，學(xué)生在處理復(fù)雜計(jì)算和能量轉(zhuǎn)換問題時可能會感到困惑。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《新人教版選擇性必修第三冊》物理教材，以便跟隨課程進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：收集和整理與能量守恒定律相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如能量轉(zhuǎn)化示意圖、實(shí)際應(yīng)用案例等，以幫助學(xué)生更直觀地理解和記憶相關(guān)概念。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的器材，如小球、滑輪、測量工具等，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。此外，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)器材使用說明和安全指南，以便學(xué)生能夠正確地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，確保有足夠的空間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和小組討論。將學(xué)生分為若干小組，每組分配實(shí)驗(yàn)操作臺，并設(shè)置小組討論區(qū)，以便學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)和交流討論。

5.教學(xué)工具：準(zhǔn)備黑板、投影儀、音響等教學(xué)工具，以便進(jìn)行PPT演示和講解。確保教學(xué)工具的正常運(yùn)行，并在課堂上進(jìn)行必要的調(diào)試和準(zhǔn)備。

6.教學(xué)指導(dǎo)資料：準(zhǔn)備教師指導(dǎo)用書或教案，以便教師在課堂上進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)和講解。教案應(yīng)包括課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)步驟、教學(xué)方法、教學(xué)評估等方面，以幫助教師更好地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施。

7.安全措施：在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時，確保學(xué)生了解并遵守實(shí)驗(yàn)安全規(guī)則，如佩戴安全眼鏡、避免接觸危險物品等。教師應(yīng)隨時監(jiān)督學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作，確保實(shí)驗(yàn)過程的安全性。

8.教學(xué)反饋：在課程結(jié)束后，收集學(xué)生的反饋意見，了解他們對能量守恒定律的理解程度和教學(xué)效果。根據(jù)學(xué)生的反饋，及時進(jìn)行教學(xué)調(diào)整和改進(jìn)，以提高教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是《能量守恒定律》這一章節(jié)。在開始之前，我想先問大家一個問題：“你們在日常生活中是否遇到過能量轉(zhuǎn)化的情況？”（舉例說明）比如，我們將食物轉(zhuǎn)化為身體能量，或者電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。這個問題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過這個問題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索能量守恒定律的奧秘。

二、新課講授（用時10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解能量守恒定律的基本概念。能量守恒定律是物理學(xué)中的一個基本原理，它表明在一個封閉系統(tǒng)中，能量不會憑空產(chǎn)生也不會憑空消失，只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。

2.案例分析：接下來，我們來看一個具體的案例。這個案例展示了能量守恒定律在實(shí)際中的應(yīng)用，以及它如何幫助我們解決問題。比如，我們可以通過能量守恒定律來解釋為什么物體在重力作用下會下落，或者為什么熱能會從熱的物體傳遞到冷的物體。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)解析：在講授過程中，我會特別強(qiáng)調(diào)能量守恒定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式和應(yīng)用這兩個重點(diǎn)。對于如何應(yīng)用能量守恒定律解決實(shí)際問題這個難點(diǎn)部分，我會通過舉例和比較來幫助大家理解。

三、實(shí)踐活動（用時10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個與能量守恒定律相關(guān)的實(shí)際問題。

2.實(shí)驗(yàn)操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行一個簡單的實(shí)驗(yàn)操作。這個操作將演示能量守恒定律的基本原理。比如，我們可以讓同學(xué)們用手電筒照射一個氣球，觀察氣球的膨脹情況，從而理解能量的轉(zhuǎn)化。

3.成果展示：每個小組將向全班展示他們的討論成果和實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（用時10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“能量守恒定律在實(shí)際生活中的應(yīng)用”這一主題展開討論。他們將被鼓勵提出自己的觀點(diǎn)和想法，并與其他小組成員進(jìn)行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過程中，我將作為一個引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題。我會提出一些開放性的問題來啟發(fā)他們的思考，如“能量守恒定律如何解釋太陽能電池的工作原理？”等。

3.成果分享：每個小組將選擇一名代表來分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了能量守恒定律的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時，我們也通過實(shí)踐活動和小組討論加深了對能量守恒定律的理解。我希望大家能夠掌握這些知識點(diǎn)，并在日常生活中靈活運(yùn)用。最后，如果有任何疑問或不明白的地方，請隨時向我提問。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

（1）科普文章：可以選擇一些關(guān)于能量守恒定律的科普文章，如《自然界中的能量守恒》、《能量守恒定律與可持續(xù)發(fā)展》等，讓學(xué)生進(jìn)一步了解能量守恒定律在自然界和人類社會中的重要作用。

（2）科普視頻：推薦一些關(guān)于能量守恒定律的科普視頻，如《能量守恒定律的奧秘》、《能量守恒定律與我們的生活》等，通過生動有趣的動畫和實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生更好地理解能量守恒定律。

（3）學(xué)術(shù)資料：提供一些關(guān)于能量守恒定律的學(xué)術(shù)資料，如學(xué)術(shù)論文、研究報告等，讓學(xué)生深入了解能量守恒定律的研究進(jìn)展和應(yīng)用領(lǐng)域。

（4）在線課程：推薦一些關(guān)于能量守恒定律的在線課程，如Coursera、edX等平臺上的相關(guān)課程，讓學(xué)生在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和深入研究。

2.拓展建議：

（1）讓學(xué)生閱讀科普文章，并進(jìn)行小組討論，分享自己的理解和感悟。

（2）組織學(xué)生觀看科普視頻，并在觀看后進(jìn)行小組討論，討論視頻中的實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象，以及它們與能量守恒定律的關(guān)系。

（3）鼓勵學(xué)生查閱學(xué)術(shù)資料，了解能量守恒定律的研究進(jìn)展和應(yīng)用領(lǐng)域，并結(jié)合實(shí)際生活中的例子進(jìn)行思考。

（4）引導(dǎo)學(xué)生參加在線課程，學(xué)習(xí)更深入的能量守恒定律知識，并在課堂上分享自己的學(xué)習(xí)心得和收獲。課后作業(yè)為了鞏固本節(jié)課所學(xué)的能量守恒定律知識，布置以下課后作業(yè)：

1.請運(yùn)用能量守恒定律，解釋下列實(shí)際問題：

a.為什么太陽能電池可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能？

b.為什么熱水在冷卻過程中，溫度會降低？

c.為什么摩擦?xí)a(chǎn)生熱量？

2.假設(shè)有一個封閉的系統(tǒng)，其中包括一個物體，該物體的質(zhì)量為m，速度為v。請根據(jù)能量守恒定律，推導(dǎo)出物體動能的表達(dá)式，并解釋其含義。

3.一臺機(jī)器在工作過程中，輸入了1000J的能量，輸出了800J的能量。請根據(jù)能量守恒定律，計(jì)算機(jī)器的效率，并解釋效率的含義。

4.請分析下列現(xiàn)象，并運(yùn)用能量守恒定律進(jìn)行解釋：

a.冬天，室內(nèi)放置一個暖瓶，過一段時間，暖瓶里的水溫會降低。

b.一個人從高處跳下，落地后，人的速度會逐漸減小。

5.設(shè)計(jì)一個簡單的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證能量守恒定律。請描述實(shí)驗(yàn)步驟、所需器材以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)期。

學(xué)生在完成作業(yè)時，可以參考教材中的能量守恒定律相關(guān)內(nèi)容，并結(jié)合實(shí)際生活中的例子進(jìn)行思考。作業(yè)完成后，請學(xué)生將答案交給教師進(jìn)行批改和反饋。課堂課堂評價是了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況的重要手段，通過提問、觀察、測試等方式，教師可以及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行解決。具體評價方法如下：

1.提問：教師在課堂上可以進(jìn)行提問，了解學(xué)生對能量守恒定律的理解程度。例如，教師可以提問學(xué)生：“能量守恒定律的含義是什么？”“能量守恒定律在實(shí)際生活中的應(yīng)用有哪些？”等。通過學(xué)生的回答，教師可以了解學(xué)生對能量守恒定律的掌握情況，并針對回答中的問題進(jìn)行解答和講解。

2.觀察：教師在課堂上可以觀察學(xué)生的反應(yīng)和表現(xiàn)，了解學(xué)生對能量守恒定律的理解程度。例如，教師可以觀察學(xué)生是否能夠正確地使用能量守恒定律來解釋實(shí)際問題，是否能夠正確地完成實(shí)驗(yàn)操作等。通過觀察學(xué)生的反應(yīng)和表現(xiàn)，教師可以了解學(xué)生對能量守恒定律的掌握情況，并針對存在的問題進(jìn)行解答和講解。

3.測試：教師可以組織一些小測試，如小測驗(yàn)、練習(xí)題等，來了解學(xué)生對能量守恒定律的掌握情況。例如，教師可以設(shè)計(jì)一些關(guān)于能量守恒定律的選擇題、填空題、解答題等，讓學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成。通過學(xué)生的答題情況，教師可以了解學(xué)生對能量守恒定律的掌握情況，并針對存在的問題進(jìn)行解答和講解。

作業(yè)評價：對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改和點(diǎn)評，及時反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，鼓勵學(xué)生繼續(xù)努力。具體評價方法如下：

1.批改：教師要認(rèn)真批改學(xué)生的作業(yè)，對學(xué)生的答案進(jìn)行評分。同時，教師要對學(xué)生的答案進(jìn)行點(diǎn)評，指出其中的優(yōu)點(diǎn)和不足之處。例如，如果學(xué)生的答案正確，教師可以給予表揚(yáng)；如果學(xué)生的答案錯誤，教師可以指出錯誤的原因，并給予改正的建議。

2.反饋：教師要及時反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，讓學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)情況。例如，教師可以在作業(yè)批改后，將作業(yè)發(fā)還給學(xué)生，讓學(xué)生查看自己的答案和評分。同時，教師可以鼓勵學(xué)生繼續(xù)努力，提出改進(jìn)的建議和方法。

3.鼓勵：教師要鼓勵學(xué)生繼續(xù)努力，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力。例如，教師可以對學(xué)生的進(jìn)步進(jìn)行表揚(yáng)，對學(xué)生的努力進(jìn)行認(rèn)可。同時，教師可以鼓勵學(xué)生參加課外活動，如物理競賽、實(shí)驗(yàn)操作等，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力。內(nèi)容邏輯關(guān)系1.能量守恒定律的概念和重要性：本節(jié)課的重點(diǎn)是讓學(xué)生理解能量守恒定律的概念，即在一個封閉系統(tǒng)中，能量不會憑空產(chǎn)生也不會憑空消失，只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。同時，讓學(xué)生認(rèn)識到能量守恒定律在物理學(xué)中的重要性，它是一個普遍適用的基本定律。

2.能量守恒定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握能量守恒定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，即ΔE=0，其中E表示能量。學(xué)生需要了解這個表達(dá)式的含義，即能量守恒定律表明在一個封閉系統(tǒng)中，能量的變化量等于零。

3.能量守恒定律的應(yīng)用：本節(jié)課的重點(diǎn)之一是讓學(xué)生了解能量守恒定律在實(shí)際生活中的應(yīng)用。例如，通過能量守恒定律，我們可以解釋為什么太陽能電池可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，或者為什