(教學(xué)設(shè)計(jì))第3章 第1節(jié) 認(rèn)識(shí)交變電流2023-2024學(xué)年新教材高中物理選擇性必修第二冊(cè)(粵教版2019)

(教學(xué)設(shè)計(jì))第3章第1節(jié)認(rèn)識(shí)交變電流2023-2024學(xué)年新教材高中物理選擇性必修第二冊(cè)(粵教版2019)學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具課程基本信息1.課程名稱：高中物理選擇性必修第二冊(cè)——交變電流

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：2023-2024學(xué)年，高中二年級(jí)（3）班

3.授課時(shí)間：2023年11月20日，第3課時(shí)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)（45分鐘）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)，主要包括以下方面：

1.科學(xué)探究能力：通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)和分析，讓學(xué)生掌握交變電流的基本概念和特性，提高學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

2.邏輯推理能力：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)交變電流相關(guān)現(xiàn)象進(jìn)行合理解釋，提高學(xué)生的邏輯思維和推理能力。

3.信息處理能力：指導(dǎo)學(xué)生從文本、圖表等多種途徑獲取相關(guān)信息，提高學(xué)生分析和處理信息的能力。

4.創(chuàng)新與實(shí)踐能力：鼓勵(lì)學(xué)生在探究過(guò)程中提出新觀點(diǎn)，運(yùn)用物理知識(shí)解決新問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

5.團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力：通過(guò)小組討論、實(shí)驗(yàn)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。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：1.交變電流的基本概念和特性；2.交流電的最大值、有效值和平均值的關(guān)系；3.交變電流的產(chǎn)生和傳輸原理。

難點(diǎn)：1.交變電流的瞬時(shí)值、最大值、有效值和平均值之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系；2.交流電的頻率、周期和相位的概念及其關(guān)系；3.交變電流在電路中的傳輸損失。

解決辦法：1.利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備和軟件工具，直觀展示交變電流的特性和現(xiàn)象，幫助學(xué)生形象理解；2.通過(guò)對(duì)比分析，引導(dǎo)學(xué)生掌握交變電流各種值之間的關(guān)系；3.設(shè)計(jì)典型例題，讓學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題中掌握交變電流的產(chǎn)生和傳輸原理；4.利用多媒體資源，生動(dòng)講解交流電的頻率、周期和相位概念，并通過(guò)實(shí)際電路演示其關(guān)系；5.組織小組討論，引導(dǎo)學(xué)生深入探究交變電流在電路中的傳輸損失，共同尋找解決方法。教學(xué)方法與策略1.采用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)和分析，探究交變電流的基本概念和特性。

2.利用小組討論和合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通能力，同時(shí)促進(jìn)學(xué)生之間的思維碰撞和知識(shí)共享。

3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和案例研究，讓學(xué)生親身體驗(yàn)和動(dòng)手操作，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和解決問(wèn)題的能力。

4.運(yùn)用多媒體資源和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提供豐富的學(xué)習(xí)材料和信息，幫助學(xué)生更好地理解和掌握交變電流的知識(shí)。

5.結(jié)合實(shí)時(shí)新聞和實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。

6.采用形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式，及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，指導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步。教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)入新課

同學(xué)們，大家好！今天我們要學(xué)習(xí)的是關(guān)于交變電流的知識(shí)。在現(xiàn)實(shí)生活中，我們經(jīng)常會(huì)接觸到交流電，比如家庭中的電器、工廠的機(jī)器等，那么你們知道交流電是如何產(chǎn)生的嗎？它又有哪些特點(diǎn)和性質(zhì)呢？讓我們一起探究一下。

2.知識(shí)講解

（1）交變電流的基本概念

首先，我們來(lái)了解一下交變電流的基本概念。交變電流，簡(jiǎn)稱交流電，是指電流方向和大小都隨時(shí)間發(fā)生變化的電流。在日常生活中，我們使用的大多是正弦交流電，它的特點(diǎn)是電流方向每隔一定時(shí)間就會(huì)發(fā)生變化。

（2）交流電的最大值、有效值和平均值

（3）交流電的頻率、周期和相位

再來(lái)了解一下交流電的頻率、周期和相位。頻率是指單位時(shí)間內(nèi)交流電周期性變化的次數(shù)，用赫茲（Hz）表示；周期是指交流電一個(gè)完整的波形所需要的時(shí)間；相位是指交流電波形中電流大小和方向的變化狀態(tài)。它們之間又有哪些聯(lián)系呢？

3.實(shí)例分析

（1）家庭電路中的交流電

以家庭電路為例，我們來(lái)分析一下交流電在實(shí)際生活中的應(yīng)用。家庭電路中的交流電，一般為220伏特，50赫茲。這種電流是如何傳輸?shù)轿覀兊募抑?，又是如何為我們提供電力的呢?/p>

（2）工廠機(jī)器中的交流電

再以工廠機(jī)器為例，工廠中的大型機(jī)器往往需要大量的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)，而這些電力大多是通過(guò)交流電傳輸?shù)?。同學(xué)們，你們知道工廠中的交流電是如何產(chǎn)生、傳輸和使用的嗎？

4.課堂練習(xí)

（1）填空題

請(qǐng)同學(xué)們完成以下填空題：

1）交流電的最大值是指在一個(gè)周期內(nèi)電流達(dá)到的_____值。

2）交流電的有效值是指在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱效應(yīng)與直流電相同的_____值。

3）交流電的頻率是指單位時(shí)間內(nèi)交流電周期性變化的次數(shù)，用_____表示。

4）交流電的周期是指一個(gè)完整的波形所需要的時(shí)間，用_____表示。

（2）簡(jiǎn)答題

請(qǐng)同學(xué)們回答以下簡(jiǎn)答題：

1）請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明交流電的最大值、有效值和平均值之間的關(guān)系。

2）請(qǐng)簡(jiǎn)要解釋交流電的頻率、周期和相位之間的聯(lián)系。

5.總結(jié)與反思

同學(xué)們，這節(jié)課我們就到這里，下節(jié)課我們將繼續(xù)學(xué)習(xí)有關(guān)交變電流的知識(shí)。請(qǐng)大家預(yù)習(xí)教材，做好準(zhǔn)備。謝謝大家！教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

（1）科普?qǐng)D書：推薦學(xué)生閱讀《物理的故事》、《電的奇跡》等科普?qǐng)D書，幫助學(xué)生了解交變電流的歷史背景、發(fā)展過(guò)程以及其在人類社會(huì)中的重要作用。

（2）網(wǎng)絡(luò)資源：推薦學(xué)生瀏覽國(guó)家地理、科普中國(guó)等官方網(wǎng)站，了解交變電流在生活中的應(yīng)用實(shí)例，如智能家居、新能源發(fā)電等。

（3）實(shí)驗(yàn)視頻：引導(dǎo)學(xué)生觀看交變電流實(shí)驗(yàn)視頻，如交變電流產(chǎn)生原理實(shí)驗(yàn)、交流電測(cè)量實(shí)驗(yàn)等，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)交變電流特性的直觀認(rèn)識(shí)。

（4）學(xué)術(shù)論文：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)術(shù)交流平臺(tái)，如CNKI、萬(wàn)方數(shù)據(jù)等，查閱有關(guān)交變電流的研究論文，了解交變電流領(lǐng)域的最新研究成果。

2.拓展建議：

（1）開(kāi)展家庭電路探究活動(dòng)：讓學(xué)生結(jié)合家庭電路的實(shí)際應(yīng)用，調(diào)查和分析交變電流在家庭中的傳輸和使用情況，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

（2）參觀發(fā)電廠和變電站：組織學(xué)生參觀當(dāng)?shù)氐陌l(fā)電廠和變電站，了解交變電流的產(chǎn)生、傳輸和分配過(guò)程，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受。

（3）開(kāi)展團(tuán)隊(duì)合作項(xiàng)目：讓學(xué)生分組進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作項(xiàng)目，如設(shè)計(jì)一款基于交變電流的智能家居系統(tǒng)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

（4）舉辦科普講座：邀請(qǐng)電力行業(yè)的專家或?qū)W者，舉辦關(guān)于交變電流的科普講座，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。

（5）開(kāi)展課題研究：鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合自己的興趣和實(shí)際情況，開(kāi)展關(guān)于交變電流的課題研究，提高學(xué)生的研究能力和科學(xué)素養(yǎng)。板書設(shè)計(jì)①藝術(shù)性：采用圖形、顏色和字體等多種元素，將板書設(shè)計(jì)成一張精美的海報(bào)。例如，用紅色的箭頭表示電流的方向，用藍(lán)色的曲線表示交流電的變化規(guī)律，用綠色的框線突出交流電的特性。

②趣味性：通過(guò)生動(dòng)形象的語(yǔ)言和比喻，將抽象的交變電流知識(shí)轉(zhuǎn)化為學(xué)生容易理解的內(nèi)容。例如，將交流電比作“跳舞的電流”，形象地描述其變化過(guò)程；或?qū)⒔蛔冸娏鞯膫鬏斶^(guò)程比作“電流的旅程”，讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)。

③重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：板書設(shè)計(jì)應(yīng)突出全文側(cè)重點(diǎn)，主要包括以下內(nèi)容：

1.交變電流的基本概念：用黑體字寫出“交變電流”一詞，并配以解釋性文字，簡(jiǎn)要介紹交變電流的定義和特點(diǎn)。

2.交流電的最大值、有效值和平均值：用表格形式列出這三種值的概念和計(jì)算方法，并用不同顏色標(biāo)注關(guān)鍵信息。

3.交流電的頻率、周期和相位：用圖形和箭頭展示這三者之間的關(guān)系，并用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言概括。

4.交變電流的產(chǎn)生和傳輸原理：用流程圖或示意圖展示交變電流的產(chǎn)生過(guò)程，以及其在電路中的傳輸原理。教學(xué)反思與改進(jìn)今天這節(jié)課，我主要是通過(guò)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的方式來(lái)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)交變電流的知識(shí)。在課堂上，我注意到大部分學(xué)生對(duì)于交變電流的概念和特性理解得比較順利，但在理解交流電的最大值、有效值和平均值之間的關(guān)系時(shí)，有些學(xué)生顯得有些困惑?？磥?lái)，我需要在未來(lái)的教學(xué)中，對(duì)于這部分內(nèi)容進(jìn)行更深入的講解和示例。

同時(shí)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，對(duì)于一些實(shí)驗(yàn)儀器的使用還不夠熟練