2024-2025學(xué)年高中物理 第五章 交變電流 2 描述交變電流的物理量（1）教案 新人教版選修3-2

2024-2025學(xué)年高中物理第五章交變電流2描述交變電流的物理量（1）教案新人教版選修3-2課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教材分析本?jié)課為人教版選修3-2《物理》第五章第二節(jié)“描述交變電流的物理量（1）”，主要內(nèi)容有：交流電的瞬時(shí)值、最大值、有效值的概念，以及它們之間的關(guān)系。本節(jié)課為示范課，旨在通過生動(dòng)的實(shí)例和實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生理解并掌握交流電的基本概念，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力和科學(xué)思維能力。

針對(duì)高中生，我們以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)際問題解決能力為目標(biāo)，通過對(duì)比分析，讓學(xué)生了解交流電與直流電的區(qū)別，掌握交流電的物理量及其描述方法。結(jié)合教材內(nèi)容和教學(xué)實(shí)際，本節(jié)課將采用問題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究，通過實(shí)驗(yàn)和小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和科學(xué)探究能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，包括科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀。通過學(xué)習(xí)交流電的瞬時(shí)值、最大值、有效值等概念，學(xué)生能夠建立正確的物理觀念，形成科學(xué)的思維方式。在實(shí)驗(yàn)和小組討論過程中，學(xué)生將提升合作精神和實(shí)踐操作能力，培養(yǎng)科學(xué)探究素養(yǎng)。同時(shí)，通過對(duì)比分析交流電與直流電的區(qū)別，使學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象產(chǎn)生濃厚興趣，樹立正確的科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀。三、學(xué)情分析本節(jié)課的對(duì)象是高中物理選修3-2的學(xué)生，他們已經(jīng)掌握了基本的物理知識(shí)和一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，具備一定的邏輯思維和分析問題的能力。但在交流電這一部分，部分學(xué)生可能對(duì)抽象的電學(xué)概念理解起來存在困難，對(duì)交流電的動(dòng)態(tài)變化和周期性特點(diǎn)難以把握。

在學(xué)習(xí)能力上，學(xué)生們對(duì)實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析有一定的掌握，但交流電實(shí)驗(yàn)的操作和數(shù)據(jù)處理相對(duì)于直流電來說更為復(fù)雜，需要學(xué)生們能夠靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，進(jìn)行綜合分析。

在素質(zhì)方面，學(xué)生們普遍具有較好的學(xué)習(xí)態(tài)度和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，但在自我探究和解決問題的能力上，個(gè)體差異較大。部分學(xué)生習(xí)慣于被動(dòng)接受知識(shí)，缺乏主動(dòng)探索和質(zhì)疑的精神。

在行為習(xí)慣上，學(xué)生們對(duì)物理實(shí)驗(yàn)充滿興趣，實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠有效激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情。然而，部分學(xué)生可能在實(shí)驗(yàn)操作過程中，過于關(guān)注結(jié)果，而忽視了實(shí)驗(yàn)過程的重要性。這對(duì)他們的科學(xué)探究能力的培養(yǎng)產(chǎn)生了一定的影響。

針對(duì)以上學(xué)情分析，本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)將注重概念的生動(dòng)引入和深入理解，通過實(shí)驗(yàn)和小組討論，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力和科學(xué)思維能力。同時(shí)，教師將引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和科學(xué)探究能力。對(duì)于學(xué)習(xí)困難的學(xué)生，教師將給予個(gè)別輔導(dǎo)和指導(dǎo)，幫助他們克服學(xué)習(xí)障礙。四、教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法

（1）講授法：在課程的開始和結(jié)束部分，教師將使用講授法，對(duì)交流電的基本概念和原理進(jìn)行系統(tǒng)介紹，幫助學(xué)生建立完整的知識(shí)框架。

（2）討論法：在小組實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)，教師將組織學(xué)生進(jìn)行討論，鼓勵(lì)他們分享自己的觀點(diǎn)和思考，培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

（3）實(shí)驗(yàn)法：通過安排實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生親身體驗(yàn)交流電的變化規(guī)律，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力和觀察能力，使他們對(duì)理論知識(shí)有更深入的理解。

（4）問題驅(qū)動(dòng)法：在教學(xué)過程中，教師將提出一系列問題，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考和探究，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

2.教學(xué)手段

（1）多媒體設(shè)備：教師將利用多媒體課件，通過形象的動(dòng)畫和圖片，生動(dòng)展示交流電的動(dòng)態(tài)變化過程，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解程度。

（2）教學(xué)軟件：運(yùn)用教學(xué)軟件，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和分析，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的準(zhǔn)確性和效率。

（3）在線資源：引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，了解交流電在日常生活和科技領(lǐng)域中的應(yīng)用，拓寬視野，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的現(xiàn)實(shí)意義。

（4）實(shí)物模型：使用電流表、電壓表等實(shí)物模型，讓學(xué)生直觀感受交流電的各種物理量，增強(qiáng)他們的實(shí)踐操作能力。五、教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：教師通過在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料，如PPT、視頻、文檔等，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞交流電的基本概念和原理，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解交流電的基本概念和原理。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對(duì)預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：教師引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解交流電的基本概念和原理，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：教師通過故事、案例或視頻等方式，引出交流電課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：教師詳細(xì)講解交流電的瞬時(shí)值、最大值、有效值等概念，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動(dòng)：教師設(shè)計(jì)小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握描述交變電流的物理量。

-解答疑問：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，教師進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動(dòng)：學(xué)生積極參與小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，體驗(yàn)交流電知識(shí)的應(yīng)用。

-提問與討論：學(xué)生針對(duì)不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：教師通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解交流電的知識(shí)點(diǎn)。

-實(shí)踐活動(dòng)法：教師設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握描述交變電流的物理量。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解交流電的知識(shí)點(diǎn)，掌握描述交變電流的物理量。

-通過實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：教師根據(jù)交流電課題，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：教師提供與交流電課題相關(guān)的拓展資源，如書籍、網(wǎng)站、視頻等，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：教師及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：學(xué)生認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：學(xué)生引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的交流電知識(shí)點(diǎn)和技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。六、拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《交變電流及其應(yīng)用》：介紹交變電流的基本概念、特性及其在日常生活和工業(yè)中的應(yīng)用，幫助學(xué)生更好地理解交變電流的實(shí)際意義。

-《電磁波與無線電技術(shù)》：簡(jiǎn)要介紹電磁波的基本知識(shí)，讓學(xué)生了解電磁波在通信技術(shù)中的應(yīng)用，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。

-《電機(jī)與變壓器》：講解電機(jī)和變壓器的工作原理及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，幫助學(xué)生了解交變電流在實(shí)際工程中的應(yīng)用。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-探究交流電的產(chǎn)生原理：讓學(xué)生通過查找資料或進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，深入探究交流電的產(chǎn)生原理，加深對(duì)交流電的理解。

-分析交流電的實(shí)際應(yīng)用：鼓勵(lì)學(xué)生觀察生活中的交流電應(yīng)用實(shí)例，如家庭電路、電力系統(tǒng)等，分析交流電在工作中的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。

-設(shè)計(jì)交流電實(shí)驗(yàn)：學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和實(shí)際情況，設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的交流電實(shí)驗(yàn)，如制作小型交流發(fā)電機(jī)、探究交流電的濾波器等。

-交流電知識(shí)競(jìng)賽：可以組織學(xué)生參加交流電知識(shí)競(jìng)賽，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的知識(shí)水平。

拓展與延伸的目的：

-通過閱讀相關(guān)材料，使學(xué)生對(duì)交變電流有更全面、深入的理解，提高學(xué)生的知識(shí)水平。

-鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和探究，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。

-拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。七、內(nèi)容邏輯關(guān)系1.重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-交流電的瞬時(shí)值：描述交流電隨時(shí)間變化的瞬間值。

-交流電的最大值：交流電在一個(gè)周期內(nèi)的最大值。

-交流電的有效值：描述交流電在實(shí)際應(yīng)用中具有的能量值。

2.詞句：

-交流電：指電流的大小和方向隨時(shí)間周期性變化的電流。

-周期：交流電變化一次所需的時(shí)間。

-頻率：交流電每秒變化的次數(shù)。

3.板書設(shè)計(jì)：

-標(biāo)題：交流電的物理量

-板書內(nèi)容：

-交流電的瞬時(shí)值

-交流電的最大值

-交流電的有效值

-交流電的周期和頻率

-交流電的物理量之間的關(guān)系

板書設(shè)計(jì)的目的是讓學(xué)生能夠清晰地了解交流電的物理量及其之間的關(guān)系，便于學(xué)生理解和記憶。通過板書，學(xué)生可以直觀地看到交流電的瞬時(shí)值、最大值、有效值等概念，以及它們之間的關(guān)系，有助于學(xué)生更好地掌握本節(jié)課的重點(diǎn)知識(shí)。八、課堂1.提問評(píng)價(jià)：教師通過提問的方式，了解學(xué)生對(duì)交流電物理量的理解和掌握情況。例如，教師可以提問：“交流電的瞬時(shí)值、最大值、有效值分別是什么？它們之間的關(guān)系是什么？”通過學(xué)生的回答，教師可以了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的困惑和問題，并進(jìn)行解答和指導(dǎo)。

2.觀察評(píng)價(jià)：教師通過觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和參與情況。例如，教師可以觀察學(xué)生是否認(rèn)真聽講、積極參與課堂討論、認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)操作等。通過觀察，教師可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和參與程度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行指導(dǎo)。

3.測(cè)試評(píng)價(jià)：教師可以通過課堂測(cè)試的方式，了解學(xué)生對(duì)交流電物理量的掌握情況。例如，教師可以設(shè)計(jì)一些選擇題、填空題、計(jì)算題等，測(cè)試學(xué)生對(duì)交流電物理量的理解和計(jì)算能力。通過測(cè)試，教師可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行指導(dǎo)。

4.作業(yè)評(píng)價(jià)：教師對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改和點(diǎn)評(píng)，及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。例如，教師可以對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行批改，指出學(xué)生的錯(cuò)誤和不足之處，并提供正確的解答和指導(dǎo)。通過作業(yè)評(píng)價(jià)，教師可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行指導(dǎo)。

5.學(xué)生互評(píng)：教師可以組織學(xué)生進(jìn)行互評(píng)，讓學(xué)生互相學(xué)習(xí)、互相借鑒。例如，教師可以讓學(xué)生互相批改作業(yè)，互相提出建議和意見。通過學(xué)生互評(píng)，學(xué)生可以了解自己的不足之處，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行改進(jìn)。

課堂評(píng)價(jià)的目的是及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行解決，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。通過提問評(píng)價(jià)、觀察評(píng)價(jià)、測(cè)試評(píng)價(jià)、作業(yè)評(píng)價(jià)和學(xué)生互評(píng)等方式，教師可以全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行解決，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，教師也可以通過課堂評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。典型例題講解例題1：

題目：一個(gè)交流電的電壓有效值為220V，頻率為50Hz。求該交流電的瞬時(shí)電壓的最大值和最小值。

解答：

最大值=有效值*根號(hào)2

最小值=有效值/根號(hào)2

所以，最大值=220V*根號(hào)2≈311V

最小值=220V/根號(hào)2≈145V

例題2：

題目：一個(gè)交流電的電壓有效值為220V，頻率為50Hz。求該交流電的瞬時(shí)電壓的最大值和最小值。

解答：

最大值=有效值*根號(hào)2

最小值=有效值/根號(hào)2

所以，最大值