3.1 热力学第一定律 说课稿-2024-2025学年高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第三册.docx
3.1热力学第一定律说课稿-2024-2025学年高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第三册
一、课程基本信息
1.课程名称：热力学第一定律
2.教学年级和班级：2024-2025学年高二下学期，高二（1）班
3.授课时间：2025年4月10日
4.教学时数：1课时
本节课将围绕粤教版（2019）选择性必修第三册物理课本中的热力学第一定律展开，通过讲解、示例和练习，让学生理解和掌握热力学第一定律的基本概念、公式及其应用，为后续学习打下坚实基础。
二、核心素养目标
本节课旨在培养学生以下核心素养：1）物理观念：通过学习热力学第一定律，使学生能够理解并运用能量守恒观念，认识到自然界中的能量转换和守恒规律。2）科学思维：培养学生运用科学方法分析问题和解决问题的能力，能够通过实验和理论分析，探究热力学第一定律在不同情境下的应用。3）实践创新能力：通过设计实验和解决实际问题，激发学生的创新意识，培养实验操作和问题解决的能力。4）科学态度与责任感：培养学生严谨的科学态度，对科学探究持有敬畏之心，同时增强环保意识和责任感，认识到合理利用能源的重要性。
三、教学难点与重点
1.教学重点
①热力学第一定律的定义及其数学表达式的理解；
②热力学第一定律在具体物理过程中的应用，包括等压过程、等体过程、绝热过程中的能量变化计算。
2.教学难点
①学生对于系统内能变化的理解，特别是内能与热量、功的关系；
②学生在解决实际问题时，对热力学第一定律的应用，尤其是复合过程中的能量转换和守恒的判断与应用；
③学生对于不同物理过程特点的识别，以及如何根据这些特点运用热力学第一定律进行问题的分析解决。
四、教学方法与策略
1.教学方法：结合讲授法、讨论法和案例研究法，引导学生从理论到实践逐步深入理解热力学第一定律。
2.教学活动：通过实验演示热力学第一定律的应用，如气体膨胀做功的实验；组织小组讨论，分析日常生活中的热力学现象；进行案例研究，探讨能量转换的实际例子。
3.教学媒体使用：利用PPT展示热力学第一定律的概念、公式和实验过程，同时使用物理模拟软件，让学生直观地观察和模拟不同热力学过程。
五、教学过程设计
1.导入新课（5分钟）
以一个日常生活中的例子引入，比如讨论自行车骑行时人体能量的转化过程，提出问题：“在骑行过程中，人体的能量是如何转化的？这与我们今天要学习的热力学第一定律有何关联？”通过这种方式激发学生的兴趣，引出本节课的主题——热力学第一定律。
2.讲授新知（20分钟）
首先，介绍热力学第一定律的定义，解释内能、热量和功的概念，并给出热力学第一定律的数学表达式。接着，通过讲解和板书，展示热力学第一定律在不同物理过程中的应用，如等压过程、等体过程和绝热过程。使用PPT和物理模拟软件，展示实验数据和图像，帮助学生更好地理解热力学第一定律的物理意义。
具体步骤如下：
①解释内能、热量和功的概念；
②推导热力学第一定律的数学表达式；
③通过示例，解释等压过程、等体过程和绝热过程的特点；
④利用PPT和模拟软件展示实验数据和图像，加深理解。
3.巩固练习（10分钟）
给出几个热力学第一定律的应用问题，让学生分组讨论并尝试解答。教师巡回指导，解答学生的疑问，并对学生的解答进行点评和总结。
4.课堂小结（5分钟）
回顾本节课的主要内容，强调热力学第一定律在物理过程中的重要性，并简要总结学生在巩固练习中的表现。
5.作业布置（5分钟）
布置相关的课后作业，包括理论题目和实际应用题目，要求学生在课后进一步巩固热力学第一定律的理解和应用。同时，提醒学生预习下一节课的内容，为深入学习做好铺垫。
六、教学资源拓展
1.拓展资源
（1）热力学第一定律的发现与发展历程：介绍热力学第一定律是如何从实验观察中逐渐总结出来的，以及其科学发展的历史背景。
（2）热力学第一定律在工程和技术领域的应用：分析热力学第一定律在现代工程技术中的应用案例，如热力学发动机、制冷设备等。
（3）热力学第一定律与环境保护的关系：探讨如何利用热力学第一定律的原理来提高能源利用效率，减少能源浪费，以及其在可持续发展中的作用。
（4）热力学第一定律与新能源技术：介绍热力学第一定律在新能源技术，如太阳能、风能、核能等领域的研究和应用。
（5）热力学第一定律与其他物理规律的关联：探讨热力学第一定律与能量守恒定律、熵增原理等其他物理规律之间的关系。
2.拓展建议
（1）阅读拓展：推荐学生阅读关于热力学发展历史的书籍或文章，了解热力学第一定律的发现过程，加深对科学发展的认识。
（2）实践拓展：鼓励学生参与实验室的热力学实验，通过实际操作来验证热力学第一定律，增强实验技能和科学探究能力。
（3）技术应用拓展：引导学生关注热力学第一定律在现代技术中的应用，如汽