(教學設(shè)計)第3章 交流電 章末綜合提升2023-2024學年新教材高中物理選擇性必修第二冊(教科版2019)

(教學設(shè)計)第3章交流電章末綜合提升2023-2024學年新教材高中物理選擇性必修第二冊(教科版2019)學校授課教師課時授課班級授課地點教具教材分析本節(jié)課選自2023-2024學年新教材高中物理選擇性必修第二冊（教科版2019），主要內(nèi)容為第3章“交流電”的章末綜合提升。本章內(nèi)容在學生掌握了直流電的基礎(chǔ)上，引出交流電的概念、特點和產(chǎn)生原理，進而分析交流電的測量和應用。通過本章的學習，使學生了解交流電的基礎(chǔ)知識，為后續(xù)學習更高級的電學內(nèi)容打下基礎(chǔ)。

本節(jié)課的內(nèi)容與學生的日常生活緊密相連，有利于激發(fā)學生的學習興趣。在課程設(shè)計上，我將以教材內(nèi)容為主線，結(jié)合學生的認知水平，通過講解、演示、討論等多種教學手段，引導學生深入理解交流電的相關(guān)概念，提高他們分析問題和解決問題的能力。同時，注重培養(yǎng)學生的實驗操作能力，使他們能夠在實踐中感受交流電的魅力。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在提高學生的物理學科核心素養(yǎng)，具體包括以下幾個方面：

1.科學思維：通過學習交流電的概念和特點，培養(yǎng)學生運用科學思維方法，從現(xiàn)象到本質(zhì)分析和理解交流電的產(chǎn)生和測量。

2.實驗與探究：通過實驗觀察交流電的特性，培養(yǎng)學生動手操作、觀察現(xiàn)象、分析問題的能力，增強學生的實驗與探究能力。

3.科學態(tài)度與價值觀：通過了解交流電在生活和科技中的應用，使學生認識到科學對社會的貢獻，培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和價值觀。

4.交流與協(xié)作：在課堂討論和實驗過程中，培養(yǎng)學生主動交流、合作解決問題的能力，提高學生的交流與協(xié)作能力。教學難點與重點1.教學重點

（1）交流電的概念：本節(jié)課的重點是讓學生了解交流電的定義、特點以及產(chǎn)生原理，從而使學生能夠從本質(zhì)上區(qū)分直流電和交流電。

舉例：講解交流電產(chǎn)生的原理，通過圖示和公式說明交流電的正負交替變化。

（2）交流電的測量：重點讓學生掌握交流電的最大值、有效值、頻率等基本參數(shù)的測量方法，以及相應的物理意義。

舉例：通過實驗演示交流電壓表、電流表的使用方法，講解如何測量交流電的最大值和有效值。

（3）交流電的應用：了解交流電在生活和科技領(lǐng)域的應用，如交流發(fā)電機、交流電動機等，認識交流電的重要性。

舉例：通過圖片和實際案例介紹交流電在電力系統(tǒng)、家電等領(lǐng)域的應用。

2.教學難點

（1）交流電的產(chǎn)生原理：學生難以理解交流電的正負交替變化，以及產(chǎn)生交流電的物理過程。

教學策略：通過圖示、動畫等多媒體教學手段，生動形象地展示交流電的產(chǎn)生過程，幫助學生直觀地理解交流電的特點。

（2）交流電的測量方法：學生對于交流電測量儀器的使用以及測量原理理解不深刻，難以實際操作。

教學策略：組織學生進行實驗操作，指導學生正確使用交流電壓表、電流表等儀器，通過實際測量加深學生對交流電測量方法的理解。

（3）交流電的分析和應用：學生對于交流電在生活和科技領(lǐng)域的應用實例了解不多，難以將理論知識與實際聯(lián)系起來。

教學策略：通過展示交流電在電力系統(tǒng)、家電等領(lǐng)域的應用實例，讓學生了解交流電的實際用途，提高學生的學習興趣和實際應用能力。教學方法與手段教學方法：

1.講授法：在講解交流電的基本概念、產(chǎn)生原理和測量方法時，采用講授法，清晰、系統(tǒng)地傳授知識，幫助學生構(gòu)建知識框架。

2.討論法：組織學生就交流電的應用實例進行討論，激發(fā)學生的思考，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和解決問題的能力。

3.實驗法：安排學生進行交流電實驗，讓學生親自動手操作，觀察交流電的特性，提高學生的實踐能力和科學思維。

教學手段：

1.多媒體設(shè)備：利用多媒體課件，生動形象地展示交流電的產(chǎn)生過程、原理圖和實驗現(xiàn)象，增強學生的直觀感受，提高學習興趣。

2.教學軟件：運用教學軟件進行交流電模擬實驗，讓學生更直觀地了解交流電的特性，加深對知識點的理解。

3.網(wǎng)絡(luò)資源：引入與交流電相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源，如科普文章、視頻等，豐富學生的課外知識，拓寬視野。

4.實驗器材：準備交流電壓表、電流表等實驗器材，讓學生親身體驗交流電的測量過程，提高實踐能力。

5.互動平臺：利用班級互動平臺，發(fā)布交流電相關(guān)話題，鼓勵學生積極參與討論，培養(yǎng)學生的交流與協(xié)作能力。教學流程（一）課前準備（預計用時：5分鐘）

學生預習：

發(fā)放預習材料，引導學生提前了解交流電的學習內(nèi)容，標記出有疑問或不懂的地方。

設(shè)計預習問題，激發(fā)學生思考，為課堂學習交流電內(nèi)容做好準備。

教師備課：

深入研究教材，明確交流電教學目標和交流電重難點。

準備教學用具和多媒體資源，確保交流電教學過程的順利進行。

設(shè)計課堂互動環(huán)節(jié)，提高學生學習交流電的積極性。

（二）課堂導入（預計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設(shè)置懸念，引發(fā)學生的好奇心和求知欲，引導學生進入交流電學習狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學習的直流電內(nèi)容，幫助學生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學生對直流電的掌握情況，為交流電新課學習打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準確地講解交流電知識點，結(jié)合實例幫助學生理解。

突出交流電重點，強調(diào)交流電難點，通過對比、歸納等方法幫助學生加深記憶。

互動探究：

設(shè)計小組討論環(huán)節(jié)，讓學生圍繞交流電問題展開討論，培養(yǎng)學生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學生提出自己的觀點和疑問，引導學生深入思考，拓展思維。

技能訓練：

設(shè)計實踐活動或?qū)嶒?，讓學生在實踐中體驗交流電知識的應用，提高實踐能力。

在交流電新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對交流電知識點進行梳理和總結(jié)。

強調(diào)交流電的重點和難點，幫助學生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習（預計用時：5分鐘）

隨堂練習：

隨堂練習題，讓學生在課堂上完成，檢查學生對交流電知識的掌握情況。

鼓勵學生相互討論、互相幫助，共同解決交流電問題。

錯題訂正：

針對學生在隨堂練習中出現(xiàn)的交流電錯誤，進行及時訂正和講解。

引導學生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與交流電內(nèi)容相關(guān)的拓展知識，拓寬學生的知識視野。

引導學生關(guān)注學科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結(jié)合交流電內(nèi)容，引導學生思考學科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學生的社會責任感。

鼓勵學生分享學習交流電的心得和體會，增進師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學習的交流電內(nèi)容，強調(diào)交流電重點和難點。

肯定學生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學習的交流電內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

提醒學生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。教學資源拓展1.拓展資源：

（1）科普書籍：《交流電的神奇世界》、《電學奧秘》等，這些書籍用通俗易懂的語言介紹了交流電的原理、應用和發(fā)展歷程，適合學生課后閱讀。

（2）科普文章：《自然界中的交流電》、《交流電在生活中的應用》等，這些文章從不同的角度介紹了交流電的知識，有助于學生更好地理解交流電的實際應用。

（3）網(wǎng)絡(luò)資源：如“科普中國”網(wǎng)站上的相關(guān)文章和視頻，介紹了交流電的最新研究進展和應用實例，可以幫助學生了解交流電的前沿動態(tài)。

（4）實驗教材：可以參考《高中物理實驗教程》等實驗教材，了解交流電實驗的詳細步驟和注意事項，提高學生的實驗操作能力。

2.拓展建議：

（1）讓學生閱讀科普書籍，了解交流電的歷史和發(fā)展，培養(yǎng)學生對物理學科的興趣。

（2）鼓勵學生上網(wǎng)搜索交流電的相關(guān)文章和視頻，了解交流電在現(xiàn)代社會中的應用，提高學生的信息素養(yǎng)。

（3）組織學生進行交流電實驗，讓學生親身體驗交流電的特性，增強學生的實踐能力。

（4）引導學生關(guān)注交流電的最新研究進展，如量子電學、超導電性等，培養(yǎng)學生的科學創(chuàng)新意識。

（5）鼓勵學生參加物理學科競賽、科技活動等，提升學生的物理素養(yǎng)和綜合能力。

（6）建議學生在課后進行交流電知識的自學，通過查閱資料、做習題等方式，鞏固和拓展所學知識。課堂小結(jié)，當堂檢測（一）課堂小結(jié)

本節(jié)課我們學習了交流電的基本概念、產(chǎn)生原理和測量方法。交流電是電流方向周期性變化的電流，它具有正負交替變化的特性。交流電的產(chǎn)生原理是通過變化的磁場在導體中產(chǎn)生電動勢，進而產(chǎn)生交流電。我們了解了交流電的最大值、有效值、頻率等基本參數(shù)的測量方法，以及相應的物理意義。此外，我們還學習了交流電在生活和科技領(lǐng)域的應用，如交流發(fā)電機、交流電動機等。通過本節(jié)課的學習，希望同學們能夠掌握交流電的基本知識，并能夠?qū)⑺鶎W知識應用到實際生活中。

（二）當堂檢測

1.選擇題：

（1）交流電的特點是（）。

A.電流方向不變

B.電流方向周期性變化

C.電壓大小不變

D.電壓大小周期性變化

（2）交流電的有效值是指（）。

A.交流電的最大值

B.交流電的平均值

C.交流電的瞬時值

D.交流電的根號2倍的最大值

2.簡答題：

（1）請簡述交流電的產(chǎn)生原理。

（2）請說明如何測量交流電的電壓和電流。

3.計算題：

（1）一個交流電的電壓表達式為V=220√2sin(ωt)，其中V為電壓的最大值，ω為角頻率，t為時間。求該交流電的有效值。

（2）一個交流電的電流大小為I=4A，頻率為50Hz。求該交流電的功率。

4.應用題：

（1）某家庭電路使用的是220V的交流電，請計算該電路中的電流大小。

（2）一臺交流發(fā)電機的輸出電壓為380V，頻率為50Hz。請計算該發(fā)電機的輸出功率。

請同學們根據(jù)所學知識，認真完成當堂檢測，我們將及時批改并給予講解。教學反思與總結(jié)首先，在講授交流電的產(chǎn)生原理時，我采用了圖示和動畫等多媒體教學手段，但仍有部分學生難以理解交流電的正負交替變化。因此，我計劃在今后的教學中，通過更多的實際案例和實驗，幫助學生更好地理解和掌握交流電的產(chǎn)生原理。

其次，在組織學生進行實驗操作時，我發(fā)現(xiàn)部分學生對實驗儀器的使用和測量原理掌握不深刻。因此，我計劃在今后的實驗教學中，加強對學生的指導，確保每位學生都能正確操作實驗儀器，并理解測量原理。

此外，在課堂討論和互動環(huán)節(jié)中，我發(fā)現(xiàn)部分學生參與度不高，缺乏主動性和積極性。因此，我計劃在今后的教學中，通過設(shè)置更多有趣的問題和討論話題，鼓勵學生積極參與課堂討論，提高學生的學習興趣和主動性。內(nèi)容邏輯關(guān)系①交流電的概念和特點

-交流電：電流方向周期性變化

-交流電的特點：正負交替變化，周期性變化

②交流電的產(chǎn)生原理

-產(chǎn)生原理：變化的磁場在導體中產(chǎn)生電動勢

-關(guān)鍵詞：變化的磁場、導體、電動勢

③交流電的測量方法

-最大值：交流電的最大瞬時值

-有效值：交流電的平均值

-頻率：交流電的周期性變化次數(shù)

-關(guān)鍵詞：最大值、有效值、頻率

④交流電的應用

-交流發(fā)電機：利用交流電的產(chǎn)生原理產(chǎn)生交流電

-交流電動機：利用交流電的特性驅(qū)動電動機

-關(guān)鍵詞：交流發(fā)電機、交流電動機

板書設(shè)計：

1.交流電的概念和特點

-交流電