《第02节热力学第一定律》优质课教案下载

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根据以上分析可知，通过本节课的教学，应使学生理解热力学第一定律，掌握定律中各物理量正负号的确定，会运用热力学第一定律解决一些实际问题，理解并会运用能量守恒定律分析解决一些实际问题。除此之外，同学们学习本科还应该体会到科学家的科学精神以及科技强国的重要意义。

三、学情分析

所教班级基础较好，能够理解并应用热力学第一定律。思维较活跃，对生活中的物理现象喜欢研究分析。

四、教学方法确定

鉴于我班学生的实际情况，首先，热力学第一定律强调了概念的深入理解，包括此过程中再次回顾功是能量转化的亮度等基本物理概念。在应用时，以列表填空的形式集中考察学生对正负号及其应用的掌握情况。其次，对于能量守恒定律，由于之前已经学习过，为了使同学们集中注意力，制作了一个能量守恒定律发现过程的微课，同时使同学们感受到能量守恒定律是自然界的重要定律，接着设计一个实际案例，再加上媒体观点，让同学们利用能量守恒定律拆穿骗局，使同学们体会学以致用。最后，由于本班是周恩来班，所以在课程最后借助永动机的研究背景和中国近代曾经一度忽视科技导致衰落，升华得出科技强国的重要意义。最后用一个“饮水鸟”的小玩具设置了一个看似“永动机”的悬念，并将饮水鸟的工作原理作为课后作业，让同学们自行查询资料探索。

五、教学流程图

六、教学过程

1.以实验引入复习

教师展示实验目的：上课，同学们好，给大家展示的是一段古文，请课代表带领大家齐读。很显然这段话描述的是热学现象，与我们最近学习的内容有关。今天我还带了王俊凯的照片和大家一起学习，首先咱们来一个热身，每个同学都有一根铁丝，请你们想办法使铁丝变热。并巡视学生做的情况给与指导。

学生操作：方式有焐热、摩擦、反复弯折。

教师：请同学分享自己的方法，引导同学们用物理的语言描述这些方式有的属于热传递，有的属于做功。

教师展示复习知识复习PPT（表格形式）。前两节课我们学习了，在绝热的情况下，单纯做功可以使物体内能发生变化，对物体做多少功，物体内能就增加多少。在没有做功的情况下，单纯的热传递也可以使物体内能发生变化，物体吸收多少热量，内能就增加多少。

2.提出新问题引入新课

教师提问“那么，如果既对物体做功，又对物体传热，怎么求物体内能的增加量呢？”

学生回答：把他们加起来。

老师肯定：回答正确，这位同学/同学们所说的呢其实就是我们今天要学习的一个特别著名的定律：热力学第一定律。把刚才这位同学/同学们所说的内容整理一下，就是热力学第一定律的内容：

教师展示PPT： 热力学第一定律。表述：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它做的功之和。

3.热力学第一定律的理解1：是什么？怎么来的？

教师提问：从这个定律的文字表述中，大家发现，这里面有几个物理量呢？

学生回答：有内能的增量，有热量，有功。

教师展示：这个定律首先反映的是的是功，热量，内能的增量这三个量之间的定量关系。而物理中的定量关系，我们往往借助数学语言来描述。

教师提问：用数学公式怎么表达？

学生：△U=Q+W

教师展示PPT：公式

教师：这就是热力学第一定律的描述及表达式，这样看来，我们好像很轻而易举表达出了热力学第一定律，形式很简洁。但是大家从下发的预习材料中已经知道了，这个定律是以焦耳为代表的许多科学家，经过了几百年的努力得出的，不是这么简单的一件事。而且他包含的内容非常丰富，根本不是我们今天一节课，或者后续的几节课能够说得清楚的，它在物理学中的地位极高，随着你学习的深入，你对他的理解会越来越深刻，这个过程可能还会持续到有的同学将来在大学的学习。那么，今天我们作为初步接触和初步理解这个定律，应该理解到什么程度？有哪些事情我们应该注意？下面我们从一个非常具体的例子来说明。