能量的守恒和耗散主题单元设计

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1、表3-1　主题单元设计模板主题单元标题能量的守恒和耗散作者姓名所属单位联系地址联系电话电子邮箱pfbddy@qq.com邮政编码学科领域（在内打√表示主属学科，打+表示相关学科）思想品德音乐化学信息技术劳动与技术语文美术生物√科学数学外语历史社区服务体育＋物理地理社会实践其他（请列出）：适用年级高三所需时间6课时主题学习概述(简述单元在课程中的地位和作用、单元的组成情况，解释专题的划分和专题之间的关系，主要的学习方式和预期的学习成果，字数300-500)本单元主要讲述物质能量在转化过程中的两大特性（或两个基本属性）:能量

2、在转化过程中存在量的守恒性和转化过程中的方向性。这两个方面构成教材的主线，由于概念比较抽象，所以这二个重点内容，同时亦是难点所在。单元的组成：1、能量的形式；学习方式：（1）已学过的能量形式做一个小结；（2）天然能量形式的分类2、能量的存储；学习方式：（1）调查上海市节能住宅的设计思想；（2）参观建成新住宅3、能量的转化；学习方式：（1）分析地球上天然能量形式；（2）分析来自太阳能的转化4、能量的守恒；学习方式：（1）课堂讨论：永动机为什么不可能？（2）世界各国对能源利用的调查5、能量的耗散；学习方式：（1）讨论电冰箱致

3、冷的过程（2）查找自然界中能源耗散的情况6、熵与熵增原理；学习方式：（1）开展一次读书报告会；（2）关于能量的守恒与耗散为主题；（3）讲有关科学家的故事或其它。主题学习目标（描述该主题学习所要达到的主要目标）知识与技能：（1）知道物质能量形式的多样性，能举例说明物质能量形式与物质各种运动形式的联系。（2）知道能量存储的多种形式，了解天然矿物燃料的储能过程。（3）知道能量守恒定律及其意义，能够分析地球大多数自然形态的能量来自太阳能量。（4）知道能量的耗散及能量转化过程中的单向性；知道什么是“熵”、及熵增过程的正确含义。过程

4、与方法：1、通过对生活中能量转化的实例分析，理解能量守恒定律的确切含义；2、通过对蒸汽机、制冷机的工作原理的了解认识，掌握能量转化的方法。情感态度与价值观：1、感知我们周围能源的耗散，树立节能意识。2、进一步提高创新意识。对应课标《上海市高中科学课程标准》、《上海市普通中小学课程方案》和《上海市中小学自然科学学习领域课程指导纲要》主题单元问题设计物质能量在转化过程中的两大特性（或两个基本属性），那就是能量在转化过程中存在量的守恒性，转化过程中的方向性。专题划分能量的存储能量的转化能量守恒能量的耗散熵和熵增原理专题一能量的

5、形式所需课时1课时专题一概述(介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果)能量形式的多样性，进一步概括出物质的运动能量，以及物质间的相互作用能，包括场的能量。本专题学习目标（描述该学习所要达到的主要目标）1.知道各种形式能量与运动形式之间的对应关系。2.知道物质的能量可以分为运动能量与相互作用能两大类。3.知道自然界的物质都具有能量。本专题问题设计1.通过设问，引导学生把各种形式的能量与物质运动的基本形式联系起来。机械运动与机械能，热运动与内能，化学运动与化学能；电磁运动与电磁能，光运动与

6、光能等等。2.引导热运动强调是物质分子的运动；电磁运动则与电荷与场的运动相联系，关于电磁场的能量则到下一节再引出；化学能可以从化学键的知识讲起，指出化学从本质上是一个电子与电子，电子与原子核之间的电磁相互作用能。3.注意区分自然状态的能量与物质运动基本能量形式之间的联系。自然界的能量可以分为：风能、水能、地热能、潮夕能、地震、海啸的能量，太阳能量等等。风能为空气的动能，水能为水的动能，太阳能中包含着光及各种辐射的能量。所需教学材料和资源(在此列出学习过程中所需的各种支持资源)信息化资源中国资源网等常规资源可展示的电脑实物

7、、教材、教师教学PPT教学支撑环境电脑教室、多媒体设备学习活动设计（针对该专题所选择的活动形式及过程）1、学生通过分科学习，从物理、化学、生物等课程中已经知道了能量及能量的多种形式。制定世界能源图表和中国能源分布图表。2、机械运动比较直观形象易于理解，所以从机械运动的能量开始分析，再简单分析其它运动对应的能量。3、在物质能量的基本形式中引导学生，把能量分成运动能量与相互作用能，然后分析内能是分子热运动的动能与势能的总和，从原子核中放射出来的放射线可以认为是电子、光子、氢核的动能，核能则是主要来自核内核子之间的相互作用能。

8、教学评价P56.思考与讨论设计世界及我国能源分布图表。专题二能量的存储所需课时1课时专题二概述(介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果)主要分析各种存储形式，与能源的利用结合起来。通过实验和观测的方法能设计比较合理地存储能量的方案。本专题学习目标（描述该学习所要达到的主要目标）1.