正弦交流電的物理量教學設(shè)計

1、 “四六三職場導學”教學設(shè)計專業(yè)： 機械數(shù)控 學科： 電工電子技術(shù)與技能 課題： 正弦交流電的物理量 教師： 彭文嵐 正弦交流電的物理量教學設(shè)計一、任務描述本節(jié)課選自中等職業(yè)教育規(guī)劃教材電工電子技術(shù)與技能第三章交流電路第1節(jié)正弦交流電。本節(jié)主要講解表征正弦交流電的各物理量的概念、意義、計算，這幾方面為后續(xù)學習做好了基礎(chǔ)，對應用和生產(chǎn)實踐也有著重要的指導意義，所以本節(jié)內(nèi)容是本章重點和難點之一。二、教學目標及重難點1.知識目標1）掌握正弦交流電的三要素；2）掌握周期、頻率和角頻率之間的關(guān)系；3）理解有效值和相位差的概念；2.能力目標1）掌握交流電路概念；2）學會分析簡單電路。3.情感目標通過本節(jié)課

2、教學，提高學生學習電學知識的熱情。4.重點難點重點：掌握周期、頻率和角頻率之間的關(guān)系。難點：理解有效值和相位差的概念。三、教學資源白板 課件 字母卡片 四、教學方法主要采用任務驅(qū)動法、講授法、小組討論等教學方法，體現(xiàn)“教為主導，學為主體”的教學原則。 通過教師創(chuàng)設(shè)形象生動的教學氛圍，讓學生能主動參與，積極探究，善于思考，協(xié)作學習，從而提高學生分析問題，解決問題的能力。   五、教學過程1.組織教學（2分鐘）老師提前三分鐘進入教室，課前一分鐘提醒學員準備上課，以小組為單位，整理地面、桌面、清點人員。老師向?qū)W生問好：“各位優(yōu)秀的同學，大家好”學生回答：“好，

3、很好，非常好！”。聽到大家響亮的回答，我能感覺到大家的狀態(tài)是真的非常好，希望大家將這種非常好的狀態(tài)保持90分鐘。因為我們今天要學習難度比較大但是又很重要的一部分知識：正弦交流電的基本物理量。通過這節(jié)課的學習，你需要達到四個目標：1）掌握正弦交流電的三要素；2）掌握周期、頻率和角頻率之間的關(guān)系；3）理解有效值和相位差的概念；4）學會分析簡單電路。設(shè)計說明：通過師生間的問候，拉近彼此的距離，并為之后的知識輸入做好鋪墊。2. 導入新課 （8分鐘）每組出一名同學進行“蘿卜蹲”游戲，通過游戲?qū)χ八鶎W的物理量進行復習，引發(fā)學生學習興趣，從而導入新課課題正弦交流電的基本物理量。 游戲規(guī)則：每組出一名同學，

4、通過抽牌決定代表的物理量，開始游戲。扮演XX的同學念“XX蹲， XX蹲， XX蹲完YY蹲”，并做出相應動作， XX完成后YY立即跟上，念“YY蹲，YY蹲，YY蹲完ZZ蹲”。設(shè)計說明：通過熱身游戲既提高了學生的學習興趣，使學生上課注意力更為集中，同時又復習了以前所學知識，可謂是一舉兩得。注：對最后勝出的兩名同學給予愛的鼓勵，并給其所在的小組加分。3.復習舊知（8分鐘）教師提問：（1）什么是直流電，交流電？學生思考后回答。明確了直流電和交流電的定義之后，討論：你的身邊有哪些直流用電器和交流用電器？（2）正弦交流電是如何產(chǎn)生的？學生思考后回答。教師總結(jié)：正弦交流電的產(chǎn)生遵循電磁感應定律。設(shè)計說明：溫

5、故而知新，討論的加入使學生對交流電的認識更為深刻。4.檢查學生預習情況（3分鐘）教師：課后讓大家自己預習一下這部分內(nèi)容，大家預習了嗎？學生：預習了。教師：我來檢查一下大家預習的怎么樣？下面三個問題會的同學請搶答。問題1：課本上講了幾個表征正弦交流電的物理量？問題2：周期的符號是什么？問題3：正弦交流電的三要素是什么？5.講授新課（40分鐘）知識點一：表征正弦交流電大小的物理量瞬時值、最大值、有效值（1）瞬時值：正弦交流電在某一瞬間的數(shù)值，用小寫字母表示，如i、u、e等。（2）最大值：正弦交流電變化時出現(xiàn)的最大瞬時值，用帶下標m的大寫字母表示，如Im、Um、Em等。（3）有效值：有效值是根據(jù)電流

6、熱效應原理來確定的。將直流電流I和交流電流i分別通過同一電阻R，如果在相同的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，則此直流電的數(shù)值即為該交流電的有效值。有效值用大寫字母表示，如I、U、E等。 e=Emsin(t+0) 瞬時值表達式 u=Umsin(t+0) i=Imsin(t+0) E0.707Em 有效值與最大值關(guān)系 U0.707Um I0.707Im（4）練習：閉合線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈中產(chǎn)生的交變電動勢的瞬時值表達式為e=311sin(314t)V。則此交流電的最大值為（ ），有效值為（ ）。知識點二：表征正弦交流電變化快慢的物理量周期、頻率、角頻率（1）周期：正弦交流電按正弦

7、規(guī)律變化，每完成一個循環(huán)所需要的時間稱為周期，用符號T表示，單位為s（秒）。（2）頻率：正弦交流電1s內(nèi)完成的周期數(shù)稱為頻率，用符號f表示，單位為Hz（赫茲）。（3）角頻率：正弦交流電在單位時間內(nèi)變化的弧度數(shù)稱為角頻率，用符號表示，單位為rad/s（弧度/秒）。（4）練習：我國生產(chǎn)和生活用工頻交流電的頻率為50Hz，周期T_s，角頻率_rad/s。知識點三：表征正弦交流電初始狀態(tài)的物理量初相位（1）相位：式e=Emsin（t+0）中的（t+0）稱為相位。相位是隨時間變化的角度。（2）初相位：t=0時的相位叫做初相位，即0。初相位決定了交流電的起始狀態(tài)。（3）相位差：兩個同頻率的正弦量的相位之差

8、叫做相位差。 當 1>2，即>0時，稱i1超前i2 ，或i2 滯后i1 ； 當 1<2，即<0時，稱i1滯后i2 ，或i2 超前i1 ； 當 1=2，=0時,稱i1與i2同相； 當 =±或±180°時,稱i1與i2反相； 當 =±/2或±90°時,稱i1與i2正交。（4）練習：u1= 311sin(314t-30) V，u2= 311sin(314t+60°)V，寫出其相位差，指出哪個超前，哪個滯后？設(shè)計說明：講練結(jié)合，每講完一個知識點即有一道練習題，要求學生通過小組協(xié)作完成練習題，并請學生回答及講解

9、解答方法，及時掌握學生學習情況。6.檢驗反饋（20分鐘）（1）趣味練習連連看已知正弦電壓解析式：u=20sin（100t+/3）V求：最大值Um、角頻率、周期T、頻率f、初相位0注：本題完成步驟為：學生獨立解答-上臺展示結(jié)果-講解解題方法-小組評價完成情況。 （2）分組競賽組織一場課堂的競答比賽，將學生分為甲乙兩組，每組準備幾個關(guān)于本節(jié)內(nèi)容的題目寫在紙條上。公布競答的規(guī)程：本組出的題目由對方組答題，兩組依次答題，不看書答題并且正確者為本組加3分，看書回答正確者加1分，回答錯誤者不得分。如果出題方所出題目超出本節(jié)范圍，出題組倒扣1分。最后以得分多少判定勝負。7.知識拓展（5分鐘）（1）我國電力系

10、統(tǒng)的供電頻率為50Hz（稱為工頻），少數(shù)國家如美國、日本采用60Hz的頻率。（2）我們通常所說家庭照明電路的電源電壓為220V就是指有效值，多數(shù)電器產(chǎn)品銘牌上標注的額定電壓、額定電流，用交流電流表、電壓表測量出來的數(shù)值也都是有效值。（3）三位點亮世界的電力巨人設(shè)計說明：理論聯(lián)系實際，通過設(shè)置懸念：“你想知道愛迪生和特斯拉之間發(fā)生了什么嗎？請大家回去查一查，下節(jié)課我們來講這個故事。”給學生一個想上下節(jié)課的期盼。8.總結(jié)（4分鐘）教師提問：這節(jié)課你有什么收獲？學生小組討論總結(jié)本節(jié)所學知識，通過自主總結(jié)加深對所學知識的理解。六、教學評價（3分鐘）先讓學生自己評價一下這節(jié)課的表現(xiàn)及對所學知識的掌握情況

11、，再有學生評價出表現(xiàn)最好的小組，最后老師總結(jié)并評價各個小組并給最好的小組予以獎勵。七、課后作業(yè)（1分鐘）請同學們完成學習指導與練習P34一、2、3、4二、1、2、3八、教學反思通過多媒體教學軟件與傳統(tǒng)教學相結(jié)合，使教學過程更生動、直觀，學生更易接受及產(chǎn)生學習興趣。通過競賽方式讓學生自主檢驗學習成果，提高了學生的積極主動性。 附件：教學任務書，學生工作頁機械數(shù)控教學部工作過程系統(tǒng)化教學任務書 科目：電工電子技術(shù)與技能 教師：彭文嵐任務名稱正弦交流電的基本物理量任務目標1、 掌握正弦交流電的三要素（頻率、最大值、初相位）；2、 掌握周期、頻率、角頻率三者之間的關(guān)系；3、 理解有效值和相位差的概念；

12、4、 學會分析簡單電路。任務要求1.提前預習，初步掌握正弦交流電各物理量的概念。2.小組協(xié)作討論完成練習。3.課后完成練習冊相關(guān)習題，鞏固所學。小組任務1.復習：正弦交流電是如何產(chǎn)生的？ 討論：你的身邊有哪些直流用電器和交流用電器？2.預習，初步掌握正弦交流電各物理量的概念。3.聽講，小組協(xié)作完成簡單的練習題，進一步理解掌握正弦交流電各物理量的概念、單位、符號、計算公式。4.獨立完成趣味練習-連連看，小組間相互評價練習完成情況。5.分隊競賽，自主設(shè)計習題，檢驗學習成果。6.說一說：這節(jié)課你有什么收獲？ 機械數(shù)控教學部工作過程系統(tǒng)化學生工作頁題目：_ 科目： 教師：_ 小組組長：_ 班級：_ 日期：_小組成員：_要求：根據(jù)任務書的相關(guān)要求，完成工作頁各項內(nèi)容的填寫任務過程1.直流用電器：電子手表，手機，MP3，MP4，手電交流用電器：電視機，電冰箱，微波爐，洗衣機，電飯煲，電腦2. 表征正弦交流電的物理量：瞬時