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高中物理（新人教版）选修3-3

第十章第三节

《热力学第一定律 能量守恒定律》

教学设计

设计教师：刘建川

（威海市乳山市第九中学）

课题 热力学第一定律 能量守恒定律 课时 课标 1课时 （1）通过有关史实，了解热力学第一定律和能量守恒定律的发现过课标 及考纲 要求 程，体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义。 （2）认识热力学第一定律。理解能量守恒定律。用能量守恒的观点解释自然现象。体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一。 考纲要求 热力学第一定律Ⅰ 能量守恒定律 Ⅰ 在《普通高中物理课程标准》选修3-3的内容标准中涉及本节内容有： （1）通过有关史实，了解热力学第一定律和能量守恒定律的发现过程，体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义。 该条目要求学生知道热力学第一定律和能量守恒定律的发现过程，并能在有关问题中识别和直接使用它们。 （2）认识热力学第一定律。理解能量守恒定律。能用能量守恒课 标 解 读 的观点解释自然现象，体会能量守恒是最基本、最普遍的自然规律之一。 该条目要求学生通过对热力学第一定律和能量守恒定律的学习应达到理解的水平，并能用热力学第一定律和能量守恒定律分析日常生活中的问题，这体现了关注物理与生产、生活的联系。 “热力学第一定律”这一内容体现了做功与热传递对改变系统的内能方面是等效的关系，使系统的热运动状态发生变化，既可以通过做功的方式，也可以通过热传递的方式，并且给出了具体的数学表达形式，教学中应让学生体会运用“等效”思想研究问题是物理学研究中的一种重要方法，锻炼学生在学习物理、研究物理以至于上升到在实际生活中处理、决断一些问题时要全面认真、仔细地思考做到完全无失，对学生的人生发展有很好的正能量做用。 课程标准在“热力学第一定律和能量守恒定律”这部分内容对高中生提出的基本要求是学生理解热力学第一定律，能运用热力学第一定律解释自然界能量的转化、转移问题。理解能量守恒定律，知道能量守恒是自然界普遍遵从的基本规律。 学生可以从内能的改变的角度理解做功与热传递的等效性，体会等效替代的物理思想。做功和热传递改变系统的内能在日常生活中也随处可见，因此，教学中可以列举一些例子帮助学生理解。课程标准要求的行为动词为“理解”和“知道”，其核心内容是两个定律，因此将这一核心内容分解如下： 1．能从做功与热传递对改变系统内能的等效性来理解热力学第一定律，初步体会等效替代的物理思想。 2．能运用热力学第一定律解释自然界能量的转化、转移问题。 3．理解能量守恒定律，知道能量守恒是自然界普遍遵从的基本规律。 4．通过能量守恒定律的学习，认识自然规律的多样性和统一性。 5．知道第一类永动机并且知道它是不可能实现的及原因。 本节是高中物理（新人教版）选修3-3第十章《热力学定律》的第三节，在前两节“功和内能”、“热和内能”学习的基础上，引出的。高考中是I级要求，要知道其内容及含义，在有关问题中识别和直接使用就可以了。 教 材 分 析 从内容结构上看，这节课既是前面各节内容的综合和深化，同时又成为这章后面“热力学第二定律”、“能源和可持续发展”涉及到的三节课的内容打好了基础、做好了铺垫。 从知识发展的线索来看，本节课要用到的和学到的知识有：功、热、内能，热力学第一定律、能量守恒定律、第一类永动机等。从技能上讲，要用到分析、归纳、总结、辨析、等。从方法上讲，用到猜想与假设的物理方法、等价的物理方法，否定了一切寻找永动机的方法。从思想上来讲，各种能量在一定条件下可以互相转化，转化过程中总能量守恒。这是一个意识的问题，或者说是悟性，从内心深处感