2024-2025學(xué)年高中物理 第十章 熱力學(xué)定律 6 能源和可持續(xù)發(fā)展（2）教案 新人教版選修3-3

2024-2025學(xué)年高中物理第十章熱力學(xué)定律6能源和可持續(xù)發(fā)展（2）教案新人教版選修3-3科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年高中物理第十章熱力學(xué)定律6能源和可持續(xù)發(fā)展（2）教案新人教版選修3-3課程基本信息1.課程名稱：高中物理第十章熱力學(xué)定律6能源和可持續(xù)發(fā)展（2）

2.教學(xué)年級和班級：高二年級（1）班

3.授課時間：2024年11月15日

4.教學(xué)時數(shù)：1課時（45分鐘）核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度三個方面的核心素養(yǎng)。首先，通過分析能源的轉(zhuǎn)化和可持續(xù)發(fā)展，訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的思維方式，提高他們分析問題和解決問題的能力。其次，通過小組合作探究，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識和科學(xué)探究能力，讓他們學(xué)會如何獲取新知識。最后，通過討論能源與環(huán)境問題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度，提高他們對科學(xué)的社會責(zé)任感和使命感。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：在開始本節(jié)課之前，學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)掌握了熱力學(xué)定律的基本概念，包括能量守恒定律、熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律。他們還應(yīng)該對能源的種類和轉(zhuǎn)化有一定的了解。此外，學(xué)生應(yīng)該具備一定程度的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高二年級的學(xué)生普遍對物理學(xué)科有一定的興趣，尤其是那些對自然界現(xiàn)象和科學(xué)原理充滿好奇心的學(xué)生。他們在學(xué)習(xí)物理時，往往更喜歡通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)際問題來理解抽象的概念。在學(xué)習(xí)能力方面，大部分學(xué)生能夠理解和掌握物理的基本原理，但也有部分學(xué)生可能對能量轉(zhuǎn)化和可持續(xù)發(fā)展等概念感到困惑。因此，在教學(xué)過程中，需要關(guān)注這部分學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，并采取適當(dāng)?shù)牟呗詭椭麄兛朔щy。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在能源和可持續(xù)發(fā)展的學(xué)習(xí)中，學(xué)生可能會遇到以下困難和挑戰(zhàn)：

（1）理解能源轉(zhuǎn)化的復(fù)雜性，特別是在不同能源形式之間的轉(zhuǎn)化過程中，學(xué)生可能難以把握能量守恒的原則。

（2）對可持續(xù)發(fā)展的概念和內(nèi)涵缺乏清晰的認(rèn)識，學(xué)生可能難以將其與現(xiàn)實(shí)生活中的能源問題聯(lián)系起來。

（3）在討論能源政策和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略時，學(xué)生可能會因?yàn)槿狈?shí)際經(jīng)驗(yàn)和知識而感到迷茫。

（4）在小組合作探究中，學(xué)生可能會遇到溝通不暢、觀點(diǎn)分歧等問題，這需要教師在課堂上提供適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和幫助。教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點(diǎn)的教學(xué)方法：

為了達(dá)到本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，將采用多種教學(xué)方法相結(jié)合的方式，包括講授、討論、案例研究和項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)等。

-講授法：在課堂上，教師將運(yùn)用講授法為學(xué)生講解能源和可持續(xù)發(fā)展的基本概念、原理和案例。

-討論法：通過小組討論，讓學(xué)生分享彼此對能源和可持續(xù)發(fā)展的看法，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和溝通表達(dá)能力。

-案例研究法：分析具體的能源和可持續(xù)發(fā)展案例，讓學(xué)生深入了解實(shí)際問題及其解決方案。

-項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生參與能源和可持續(xù)發(fā)展相關(guān)的項(xiàng)目實(shí)踐，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

2.設(shè)計(jì)具體的教學(xué)活動：

-角色扮演：讓學(xué)生扮演政府官員、企業(yè)代表、環(huán)保人士等不同角色，就能源政策和可持續(xù)發(fā)展問題展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的換位思考和解決問題的能力。

-實(shí)驗(yàn)：組織學(xué)生進(jìn)行能源轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，如太陽能電池板發(fā)電實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀地了解能源轉(zhuǎn)化的過程，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

-游戲：設(shè)計(jì)一款關(guān)于能源管理和可持續(xù)發(fā)展的互動游戲，讓學(xué)生在游戲中學(xué)會優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、降低碳排放，提高學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)興趣。

-小組合作探究：將學(xué)生分成若干小組，就特定的能源和可持續(xù)發(fā)展問題進(jìn)行調(diào)查研究，培養(yǎng)學(xué)生的小組合作意識和科學(xué)探究能力。

3.確定教學(xué)媒體和資源的使用：

-PPT：制作精美的PPT，為學(xué)生提供清晰的課程結(jié)構(gòu)和重要知識點(diǎn)，便于學(xué)生理解和記憶。

-視頻：播放與能源和可持續(xù)發(fā)展相關(guān)的視頻資料，讓學(xué)生直觀地了解實(shí)際問題及其影響，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-在線工具：利用在線工具，如能源模擬軟件，讓學(xué)生實(shí)時觀察能源轉(zhuǎn)化的過程，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

-實(shí)地考察：組織學(xué)生參觀能源企業(yè)或環(huán)保項(xiàng)目，讓學(xué)生深入了解能源和可持續(xù)發(fā)展在實(shí)際生活中的應(yīng)用，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和社會責(zé)任意識。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《能源和可持續(xù)發(fā)展》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源使用不當(dāng)?shù)那闆r？”（舉例說明）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，讓我們一同探索能源和可持續(xù)發(fā)展的奧秘。

二、新課講授（用時10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解能源和可持續(xù)發(fā)展的基本概念。能源是推動社會發(fā)展的動力，可持續(xù)發(fā)展是指滿足當(dāng)代人的需求，不損害后代滿足其需求能力的發(fā)展。

2.案例分析：接下來，我們來看一個具體的案例。這個案例展示了能源和可持續(xù)發(fā)展在實(shí)際中的應(yīng)用，以及它如何幫助我們解決問題。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)解析：在講授過程中，我會特別強(qiáng)調(diào)能源轉(zhuǎn)化和可持續(xù)發(fā)展這兩個重點(diǎn)。對于難點(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，每組討論一個與能源和可持續(xù)發(fā)展相關(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。這個操作將演示能源轉(zhuǎn)化的基本原理。

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“能源和可持續(xù)發(fā)展在實(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。

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)，我們了解了能源和可持續(xù)發(fā)展的基本概念、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源和可持續(xù)發(fā)展的理解。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：

-書籍：《可持續(xù)能源：技術(shù)、政策與經(jīng)濟(jì)》（作者：R.nuclearenergy,renewables,energystorage,etc.），提供更深入的能源領(lǐng)域的知識。

-學(xué)術(shù)論文：閱讀有關(guān)能源和可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域的學(xué)術(shù)論文，了解最新的研究進(jìn)展和未來趨勢。

-紀(jì)錄片：觀看紀(jì)錄片《地球上的能量》，了解全球能源使用對環(huán)境的影響，并探討可持續(xù)能源解決方案。

-互動網(wǎng)站：訪問國家能源局官方網(wǎng)站，了解國家能源政策和規(guī)劃，以及新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以自主閱讀《可持續(xù)能源：技術(shù)、政策與經(jīng)濟(jì)》一書，深入了解各個能源領(lǐng)域的技術(shù)、政策和經(jīng)濟(jì)問題，提升自己的專業(yè)知識水平。

-鼓勵學(xué)生查找并閱讀能源和可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域的學(xué)術(shù)論文，了解最新的研究進(jìn)展和未來趨勢，拓寬自己的視野。

-推薦學(xué)生觀看紀(jì)錄片《地球上的能量》，通過視覺影像深入了解全球能源使用對環(huán)境的影響，并思考可持續(xù)能源解決方案的重要性。

-指導(dǎo)學(xué)生訪問國家能源局官方網(wǎng)站，了解國家能源政策和規(guī)劃，以及新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，增強(qiáng)自己的社會責(zé)任感和使命感。課后作業(yè)為了鞏固本節(jié)課所學(xué)的知識，布置以下課后作業(yè)：

1.請結(jié)合本節(jié)課的內(nèi)容，概述能源轉(zhuǎn)化的基本原理及其在可持續(xù)發(fā)展中的作用。

2.分析我國能源政策的現(xiàn)狀及其對可持續(xù)發(fā)展的影響，并提出至少兩條建議。

3.描述一個你認(rèn)為可行的可持續(xù)發(fā)展項(xiàng)目，包括項(xiàng)目目標(biāo)、實(shí)施步驟和預(yù)期效果。

4.請就“提高能源利用效率對我國可持續(xù)發(fā)展的重要性”這一主題，寫一篇短文。

5.計(jì)算：某的能量轉(zhuǎn)化過程中，輸入能量為1000焦耳，輸出能量為800焦耳。請計(jì)算能量轉(zhuǎn)化效率。教學(xué)反思今天的課程結(jié)束后，我坐在辦公室里，心中充滿了對今天教學(xué)的反思。我意識到，作為一名物理老師，我的責(zé)任不僅僅是傳授知識，更是激發(fā)學(xué)生對物理的熱愛，引導(dǎo)他們運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題。

我今天的課程是以“能源和可持續(xù)發(fā)展”為主題。在導(dǎo)入新課時，我通過提問方式引起了學(xué)生的興趣。在講授新課時，我盡量用生動的例子和實(shí)際的案例來解釋能源轉(zhuǎn)化的原理和可持續(xù)發(fā)展的意義。我試圖讓學(xué)生理解，能源和可持續(xù)發(fā)展不僅是一個理論問題，更是一個與每個人生活息息相關(guān)的問題。

在教學(xué)過程中，我注意觀察學(xué)生的反應(yīng)。我發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生對能源和可持續(xù)發(fā)展有一定的理解，但也有部分學(xué)生顯得有些困惑。對于這些學(xué)生，我需要在未來的教學(xué)中更加深入地解釋概念，提供更