(教學設計)第2章 4 固體2023-2024學年新教材高中物理選擇性必修第三冊(人教版2019)

(教學設計)第2章4固體2023-2024學年新教材高中物理選擇性必修第三冊(人教版2019)主備人備課成員教材分析《2023-2024學年新教材高中物理選擇性必修第三冊(人教版2019)》第2章4節(jié)固體，是高中物理課程的重要組成部分。本節(jié)內(nèi)容主要介紹了固體的基本性質(zhì)，包括固體的結(jié)構(gòu)、密度、比熱容等，旨在讓學生理解固體的基本特征，掌握固體物理量的計算方法。

本節(jié)課的教學設計應緊密結(jié)合教材內(nèi)容，注重理論與實際相結(jié)合。通過生動有趣的實驗和實例，激發(fā)學生的學習興趣，引導學生主動探索、思考，從而提高他們分析問題和解決問題的能力。同時，教學過程中要注重培養(yǎng)學生的動手操作能力和團隊合作精神，使他們在實踐中掌握知識，提高綜合素質(zhì)。

在教學設計中，還需注意把握學生的認知水平，針對不同學生的特點進行有針對性的教學。對于知識深度，應根據(jù)學生的實際掌握情況，適當拓展，提高他們的物理素養(yǎng)?？傊竟?jié)課的教學設計應具有很強的實用性和針對性，旨在幫助學生更好地理解和掌握固體相關知識。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標主要包括物理觀念、科學思維、科學探究和科學態(tài)度四個方面。通過學習固體的基本性質(zhì)，學生將能夠建立正確的物理觀念，理解固體的結(jié)構(gòu)、密度、比熱容等基本概念。在分析固體物理量的計算方法過程中，學生將培養(yǎng)科學思維，提高邏輯推理和數(shù)學表達的能力。同時，通過參與實驗和實例分析，學生將掌握科學探究的方法，培養(yǎng)觀察、實驗、分析和解決問題的能力。在教學過程中，我將注重培養(yǎng)學生的科學態(tài)度，使他們能夠積極思考、勇于質(zhì)疑，形成良好的學習習慣和科學精神。通過本節(jié)課的學習，學生將能夠全面提升物理學科核心素養(yǎng)，為未來的學習和生活打下堅實的基礎。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了哪些相關知識：在學習本節(jié)課之前，學生應該已經(jīng)掌握了初中物理中關于物質(zhì)的基本性質(zhì)知識，如密度、比熱容等，以及一些基本的物理實驗技能。他們對固體有一定的認知基礎，能夠理解固體的一些基本特征。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：高中生對物理學科的興趣各異，但總體上對實驗和實踐類課程更感興趣。在學習能力上，學生具備一定的邏輯思維和數(shù)學表達的能力，能夠進行簡單的物理計算。在學習風格上，學生習慣于被動接受知識，但同時也渴望通過實驗和實踐活動來提高自己的動手能力。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在理解固體結(jié)構(gòu)這一部分內(nèi)容時，學生可能會覺得比較抽象，難以理解。在計算固體物理量時，部分學生可能會對數(shù)學表達式的運用感到困惑。此外，學生在進行實驗操作時，可能對實驗原理和實驗技巧掌握不足，導致實驗結(jié)果不理想。學具準備Xxx課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學方法與手段1.教學方法：

（1）講授法：通過講解固體的基本性質(zhì)，如結(jié)構(gòu)、密度、比熱容等，使學生掌握固體相關知識。

（2）討論法：組織學生就固體性質(zhì)的計算方法進行討論，促進學生思考和交流，提高分析問題解決問題的能力。

（3）實驗法：引導學生參與固體物理量的測量實驗，培養(yǎng)學生的動手操作能力和實驗技能，使學生在實踐中理解和掌握知識。

2.教學手段：

（1）多媒體設備：利用PPT展示固體結(jié)構(gòu)模型、物理量計算公式的推導過程，使抽象知識形象化，提高學生的學習興趣和理解能力。

（2）教學軟件：運用教學軟件模擬固體物理量的測量實驗，幫助學生鞏固實驗操作步驟和原理，提高實驗教學效果。

（3）在線資源：引入相關固體知識視頻和案例，豐富教學內(nèi)容，激發(fā)學生的學習興趣，拓寬知識視野。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對固體的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道固體是什么嗎？它與我們的生活有什么關系？”

展示一些關于固體的圖片或視頻片段，讓學生初步感受固體的魅力或特點。

簡短介紹固體的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.固體基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解固體的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解固體的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)。

詳細介紹固體的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學生理解。

3.固體案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解固體的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的固體案例進行分析。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解固體的多樣性或復雜性。

引導學生思考這些案例對實際生活或?qū)W習的影響，以及如何應用固體解決實際問題。

小組討論：讓學生分組討論固體的未來發(fā)展或改進方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與固體相關的主題進行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對固體的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)固體的的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容，包括固體的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調(diào)固體在現(xiàn)實生活或?qū)W習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用固體。

布置課后作業(yè)：讓學生撰寫一篇關于固體的短文或報告，以鞏固學習效果。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關的拓展閱讀材料：

《固體物理導論》：該書詳細介紹了固體的基本性質(zhì)、結(jié)構(gòu)以及相關物理量計算方法，對學生深入理解固體知識具有很好的引導作用。

《固體材料的性質(zhì)與應用》：該書深入淺出地闡述了固體材料的各種性質(zhì)及其在實際應用中的重要作用，有助于學生了解固體的實際應用價值。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究：

(1)學生可以進一步研究固體的其他性質(zhì)，如電導率、磁性等，并了解這些性質(zhì)在實際應用中的作用。

(2)學生可以探究固體在不同溫度和壓力條件下的性質(zhì)變化，了解固體物理量的溫度和壓力依賴性。

(3)學生可以嘗試設計一些簡單的固體實驗，如測量不同固體的密度、比熱容等，提高實驗操作能力和數(shù)據(jù)分析能力。

(4)學生可以查閱相關文獻，了解固體領域的研究動態(tài)和最新技術(shù)進展，培養(yǎng)科研素養(yǎng)和創(chuàng)新思維。板書設計1.重點知識點：

①固體的定義及基本性質(zhì)

②固體的結(jié)構(gòu)與組成

③固體的密度、比熱容等物理量的計算方法

2.關鍵詞：

①固體②結(jié)構(gòu)③密度④比熱容⑤物理量計算

3.句要點：

①固體是物質(zhì)的一種狀態(tài)，具有固定的形狀和體積。

②固體的結(jié)構(gòu)決定了其性質(zhì)，常見的固體結(jié)構(gòu)有晶體和非晶體。

③固體的密度是單位體積的質(zhì)量，比熱容是單位質(zhì)量的物質(zhì)溫度變化與其熱量變化的比值。

④固體的密度和比熱容可以通過實驗測量得到，計算公式分別為ρ=m/V和c=Q/(mΔT)。

⑤在實際應用中，固體的性質(zhì)和用途密切相關，例如金屬的導電性和延展性使其在電子設備和建筑材料中得到廣泛應用。

4.藝術(shù)性和趣味性：

①板書可以使用圖形、模型和示意圖來表示固體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，增加視覺沖擊力。

②可以用彩色粉筆或markers突出重點知識點，使板書更加醒目。

③設計一些有趣的物理實驗現(xiàn)象或?qū)嵗寣W生在輕松的氛圍中學習固體知識。

④結(jié)合學生的興趣和實際生活，舉例說明固體在科技產(chǎn)品和日常生活中的應用，激發(fā)學生的學習熱情。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-推薦閱讀材料：《固體物理基礎》（作者：查爾斯·Kittel）、《固體材料的性質(zhì)與應用》（作者：DavidR.Lide）

-視頻資源：固體物理學講座系列、固體材料的應用案例分析等。

2.拓展要求：

-學生需在課后自主選擇拓展材料進行學習，加深對固體知識的理解和應用。

-學生可針對閱讀材料中的難點或疑問，進行小組討論或向教師請教。

-鼓勵學生結(jié)合拓展材料，進行固體相關的小研究或?qū)嶒炘O計，培養(yǎng)學生的科研能力和創(chuàng)新思維。

-學生可以將拓展學習的心得體會和研究成果，以報告、PPT或文章的形式進行展示和分享，提高表達和交流能力。

拓展材料選擇建議：

-對于對固體物理感興趣的學生，可以選擇《固體物理基礎》進行深入學習，了解固體的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性質(zhì)的關系。

-對于希望了解固體材料在實際應用中的作用的學生，可以選擇《固體材料的性質(zhì)與應用》，學習固體材料的各種性質(zhì)及其在實際應用中的價值。

鼓勵學生在拓展學習中，積極探索和發(fā)現(xiàn)固體的奧秘，培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新思維，提升物理學科的核心素養(yǎng)。教學反思在本節(jié)課的教學過程中，我通過講授、討論、實驗等方法，讓學生了解了固體的基本性質(zhì)和物理量的計算方法。在課堂導入環(huán)節(jié)，我通過提問和展示圖片或視頻，成功引起了學生的興趣，激發(fā)了他們的學習欲望。在基礎知識講解和案例分析環(huán)節(jié)，我通過詳細講解和實例分析，幫助學生理解和掌握了固體的基本概念和性質(zhì)。

然而，在教學過程中也存在一些不足之處。首先，我在講解固體結(jié)構(gòu)時，發(fā)現(xiàn)部分學生對抽象的概念難以理解，需要更多的時間和實例來幫助他們掌握。其次，在小組討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)有些小組討論不夠積極，需要進一步激發(fā)學生的參與熱情。最后，在課堂展示環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)有些學生表達能力較弱，需要加強對他們的指導和鼓勵。

針對以上不足，我將在今后的教學中進行改進。首先，我會增加一些實驗和實例，幫助學生更好地理解固體結(jié)構(gòu)等抽象概念。其次，我會鼓勵學生積極參與小組討論，提高他們的表達能力和合作精神。最后，我會加強對學生的指導和鼓勵，提高他們的表達能力，培養(yǎng)他們的自信心。

總體來說，本節(jié)課的教學效果較好，學生對固體知識有了基本的了解和掌握。在今后的教學中，我將繼續(xù)努力，改進教學方法，提高教學質(zhì)量，幫助學生更好地理解和掌握物理知識。作業(yè)布置與反饋-完成課后習題：要求學生獨立完成課本后的相關習題，鞏固所學知識。

-實驗報告：要求學生根據(jù)課堂實驗，撰寫實驗報告，總結(jié)實驗過程、結(jié)果和心得體會。

-研究性學習：鼓勵學生選擇一個固體相關的課題，進行研究性學習，培養(yǎng)學生的探究能力和創(chuàng)新思維