教科版選修1《熱力學(xué)第二定律》教學(xué)設(shè)計(jì)

教科版選修1《熱力學(xué)第二定律》教學(xué)設(shè)計(jì)1.教學(xué)目標(biāo)理解熱力學(xué)第二定律的基本概念、熱力學(xué)意義和數(shù)學(xué)表示；掌握理想氣體循環(huán)的性質(zhì)、理想熱機(jī)的工作原理和熱效率的計(jì)算方法；了解常見的熱力學(xué)應(yīng)用，如地?zé)犭娬?、煤礦等。2.教學(xué)內(nèi)容熱力學(xué)第二定律的基本概念和熱力學(xué)意義；熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表示和應(yīng)用；理想氣體循環(huán)的性質(zhì)、理想熱機(jī)的工作原理和熱效率的計(jì)算方法；常見的熱力學(xué)應(yīng)用，如地?zé)犭娬?、煤礦等。3.教學(xué)重點(diǎn)熱力學(xué)第二定律的基本概念和熱力學(xué)意義；理想熱機(jī)的工作原理和熱效率的計(jì)算方法。4.教學(xué)難點(diǎn)熱力學(xué)第二定律數(shù)學(xué)表示和應(yīng)用的掌握；常見熱力學(xué)應(yīng)用的理解和實(shí)踐操作。5.教學(xué)方法講授法；實(shí)驗(yàn)演示法；討論交流法；互動(dòng)探究法。6.教學(xué)過程（1）開場(chǎng)啟動(dòng)（5分鐘）向?qū)W生簡介本課的教學(xué)目標(biāo)、重點(diǎn)和難點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注課程內(nèi)容。引發(fā)學(xué)生思考：當(dāng)我們開車時(shí)，引擎工作時(shí)為什么會(huì)有廢氣產(chǎn)生？（2）講授核心內(nèi)容（40分鐘）Part1熱力學(xué)第二定律的基本概念和熱力學(xué)意義講解熱力學(xué)第二定律的基本概念和熱力學(xué)意義。分析熱機(jī)的工作過程，讓學(xué)生深入理解熱力學(xué)第二定律。引導(dǎo)學(xué)生討論：為什么熱力學(xué)第一定律不能完全描述熱力學(xué)過程？Part2熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表示和應(yīng)用講解熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表示和應(yīng)用。講述幾個(gè)熱力學(xué)應(yīng)用實(shí)例，如汽車熱量使用的優(yōu)化和核電廠的熱功轉(zhuǎn)換。引導(dǎo)學(xué)生合理運(yùn)用公式，解決熱力學(xué)問題。Part3理想氣體循環(huán)的性質(zhì)、理想熱機(jī)的工作原理和熱效率的計(jì)算方法講解理想氣體循環(huán)的性質(zhì)和理想熱機(jī)的工作原理。分析理想熱機(jī)的熱效率計(jì)算方法。引導(dǎo)學(xué)生思考：如何提高熱效率？Part4常見熱力學(xué)應(yīng)用介紹常見的熱力學(xué)應(yīng)用，如地?zé)犭娬尽⒚旱V等。討論熱力學(xué)應(yīng)用的技術(shù)和環(huán)境意義。（3）互動(dòng)探究（30分鐘）組織學(xué)生分組，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證熱力學(xué)定律。學(xué)生討論結(jié)果，分析熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。小組匯報(bào)研究成果。（4）課堂小結(jié)（5分鐘）總結(jié)本課學(xué)習(xí)的重點(diǎn)、難點(diǎn)和內(nèi)容。確認(rèn)學(xué)生掌握的知識(shí)和技能。7.教學(xué)評(píng)價(jià)通過課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、小組展示等方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)重點(diǎn)：學(xué)生對(duì)熱力學(xué)第二定律的理解；學(xué)生對(duì)理想熱機(jī)和理想氣體循環(huán)的掌握程度；學(xué)生對(duì)常見熱力學(xué)應(yīng)用的了解程度。8.課后作業(yè)學(xué)生分小組閱讀有關(guān)熱力學(xué)應(yīng)用的書籍，進(jìn)行討論；學(xué)生收集有關(guān)熱力學(xué)應(yīng)用的案例，撰寫一篇小論文；學(xué)生整理熱力學(xué)公式，編制一個(gè)熱力學(xué)公式手冊(cè)。9.參考資料熱學(xué)教程，第二版，同濟(jì)大學(xué)出版社，200