人教版（2019）選擇性必修第二冊 3.1 交變電流 教學(xué)設(shè)計

人教版（2019）選擇性必修第二冊3.1交變電流教學(xué)設(shè)計科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）人教版（2019）選擇性必修第二冊3.1交變電流教學(xué)設(shè)計課程基本信息1.課程名稱：人教版（2019）選擇性必修第二冊3.1交變電流

2.教學(xué)年級和班級：高中二年級

3.授課時間：2023年10月20日

4.教學(xué)時數(shù)：1課時（45分鐘）核心素養(yǎng)目標(biāo)1.理解交變電流的基本概念和特性，培養(yǎng)科學(xué)思維和物理觀念。

2.通過實驗和觀察，提高學(xué)生的實驗操作能力和科學(xué)探究精神。

3.培養(yǎng)學(xué)生運用物理知識解決實際問題的能力，發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科應(yīng)用意識。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

-學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了直流電的基本概念和性質(zhì)。

-學(xué)生對電路元件如電阻、電感、電容有了初步了解。

-學(xué)生具備了一定的實驗操作技能，如使用電壓表和電流表。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

-學(xué)生對交變電流這一新概念充滿好奇，對探索電磁現(xiàn)象有較高的興趣。

-學(xué)生具備一定的邏輯推理和數(shù)學(xué)運算能力，能夠理解交變電流的數(shù)學(xué)描述。

-學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，有的喜歡通過實驗探究，有的偏好理論學(xué)習(xí)，還有的喜歡小組討論。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

-交變電流的概念較為抽象，學(xué)生可能難以理解其變化規(guī)律。

-交變電流的數(shù)學(xué)表達(dá)式和圖形表示可能對學(xué)生構(gòu)成挑戰(zhàn)。

-實驗過程中，學(xué)生可能對實驗儀器的操作不夠熟練，需要指導(dǎo)。

-學(xué)生可能對交變電流在實際生活中的應(yīng)用缺乏認(rèn)識，需要通過實例進(jìn)行引導(dǎo)。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有人教版（2019）選擇性必修第二冊教材。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與交變電流相關(guān)的動畫演示、實際應(yīng)用案例的文檔。

3.實驗器材：準(zhǔn)備交變電流演示器、示波器、安全插座、導(dǎo)線等，并檢查其安全性。

4.教室布置：設(shè)置實驗操作區(qū)，保證學(xué)生安全進(jìn)行實驗，同時預(yù)留小組討論空間。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

-通過提問方式引導(dǎo)學(xué)生回顧直流電的基本特性，如電流方向不變等。

-展示直流電和交變電流的對比圖，引發(fā)學(xué)生對交變電流的好奇心。

-提出本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)：“了解交變電流的基本概念和特性?！?/p>

2.新課講授（15分鐘）

-詳細(xì)內(nèi)容1：介紹交變電流的定義，通過動畫演示交變電流的變化過程，強(qiáng)調(diào)電流方向和大小隨時間變化的特性。

-詳細(xì)內(nèi)容2：講解交變電流的周期、頻率等基本參數(shù)，結(jié)合數(shù)學(xué)表達(dá)式（如正弦波交流電的表達(dá)式）進(jìn)行分析，通過示例計算加深理解。

-詳細(xì)內(nèi)容3：介紹交變電流在實際生活中的應(yīng)用，如家庭用電、發(fā)電機(jī)和變壓器的工作原理等，讓學(xué)生了解交變電流的重要性。

3.實踐活動（10分鐘）

-詳細(xì)內(nèi)容1：分組進(jìn)行交變電流的實驗演示，觀察示波器上的波形圖，并記錄實驗數(shù)據(jù)。

-詳細(xì)內(nèi)容2：使用交變電流演示器，讓學(xué)生親自操作，觀察不同頻率下的電流變化，體驗交變電流的實際情況。

-詳細(xì)內(nèi)容3：引導(dǎo)學(xué)生通過改變電路元件（如電阻、電感、電容）的連接方式，探究交變電流電路的特性。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

-方面1：討論交變電流與直流電的區(qū)別和聯(lián)系，舉例回答如“交變電流的方向會隨時間改變，而直流電的方向是固定的。”

-方面2：探討交變電流在家庭電路中的應(yīng)用，舉例回答如“家庭電路中的電源插頭提供的是交變電流，它通過變壓器轉(zhuǎn)換為適合家電使用的電壓?！?/p>

-方面3：分析交變電流在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，舉例回答如“交變電流是許多工業(yè)設(shè)備如電動機(jī)、發(fā)電機(jī)等運行的基礎(chǔ)?！?/p>

5.總結(jié)回顧（5分鐘）

-回顧本節(jié)課的重點內(nèi)容，如交變電流的定義、特性、應(yīng)用等，強(qiáng)調(diào)周期、頻率等參數(shù)的重要性。

-通過提問方式檢查學(xué)生對交變電流的理解程度，如“什么是交變電流的頻率？”

-指出本節(jié)課的難點，如交變電流的數(shù)學(xué)表達(dá)式的理解，并鼓勵學(xué)生在課后進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

（總用時：45分鐘）學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果顯著，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述交變電流的基本概念，理解其與直流電的區(qū)別，掌握了交變電流的周期、頻率等關(guān)鍵參數(shù)，并能將這些概念與實際應(yīng)用相結(jié)合。

2.學(xué)生通過實驗操作，能夠觀察和記錄交變電流的波形圖，對交變電流的變化規(guī)律有了直觀的認(rèn)識，提高了實驗操作技能和數(shù)據(jù)分析能力。

3.學(xué)生能夠運用所學(xué)知識，分析和解釋交變電流在實際生活中的應(yīng)用，如家庭電路、工業(yè)生產(chǎn)中的電動機(jī)和發(fā)電機(jī)等，增強(qiáng)了對物理知識的應(yīng)用意識。

4.學(xué)生在小組討論中，能夠積極參與，提出自己的見解，與同伴交流交變電流的相關(guān)知識，提高了合作學(xué)習(xí)和交流表達(dá)能力。

5.學(xué)生能夠理解交變電流的數(shù)學(xué)表達(dá)式，并能夠進(jìn)行簡單的計算，如根據(jù)給定的交變電流表達(dá)式計算其最大值、有效值等，加深了對數(shù)學(xué)工具在物理中的應(yīng)用理解。

6.學(xué)生在總結(jié)回顧環(huán)節(jié)，能夠主動回顧和復(fù)述本節(jié)課的重點內(nèi)容，表明他們對交變電流的基本概念和特性有了扎實的掌握。

7.學(xué)生在課后反饋中，表示對交變電流的興趣有所提高，他們能夠?qū)⒄n堂上學(xué)到的知識延伸到課外，通過自主學(xué)習(xí)進(jìn)一步探索相關(guān)內(nèi)容。

8.學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，逐漸形成了科學(xué)探究的思維方式，能夠提出問題、設(shè)計實驗、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果，并形成結(jié)論，這有助于培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)。

9.學(xué)生在學(xué)習(xí)交變電流的過程中，克服了對抽象物理概念的理解困難，通過不斷的實踐和討論，提高了自己的解決問題的能力。

10.學(xué)生在學(xué)習(xí)后的評價中，普遍表示對物理學(xué)科有了更深的認(rèn)識，對未來的學(xué)習(xí)充滿信心，這表明教學(xué)目標(biāo)得到了有效的實現(xiàn)。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

在本節(jié)課中，我們學(xué)習(xí)了交變電流的基本概念、特性以及其在實際生活中的應(yīng)用。通過動畫演示、實驗操作和小組討論，學(xué)生對交變電流有了直觀和深入的理解。以下是本節(jié)課的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容回顧：

1.交變電流的定義：電流的大小和方向隨時間做周期性變化。

2.交變電流的特性：周期、頻率、最大值、有效值等。

3.交變電流的數(shù)學(xué)描述：正弦波交流電的表達(dá)式。

4.交變電流的應(yīng)用：家庭電路、電動機(jī)、發(fā)電機(jī)等。

當(dāng)堂檢測：

為了檢驗學(xué)生對本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況，以下是一些檢測題目，請學(xué)生在紙上完成并提交。

一、選擇題（每題2分，共10分）

1.以下哪個選項描述的是交變電流的特性？

A.電流大小不變，方向改變

B.電流大小和方向都隨時間變化

C.電流大小改變，方向不變

D.電流大小和方向都不變

2.交變電流的頻率是指什么？

A.電流變化一次所需的時間

B.電流變化一周所需的時間

C.單位時間內(nèi)電流變化的次數(shù)

D.單位時間內(nèi)電流的大小

3.以下哪個設(shè)備使用的是交變電流？

A.電池

B.發(fā)電機(jī)

C.電阻器

D.電容器

4.交變電流的有效值是指什么？

A.電流的最大值

B.電流的平均值

C.產(chǎn)生同樣熱效應(yīng)的直流電的電流值

D.電流的最小值

5.在家庭電路中，我們使用的電壓是多少伏特？（假設(shè)地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)）

A.110V

B.220V

C.380V

D.500V

二、填空題（每題3分，共15分）

1.交變電流的周期是指______。

2.交變電流的頻率是指______。

3.正弦波交流電的表達(dá)式為______。

4.家庭電路中的電源插頭提供的是______電流。

5.交變電流的______值是產(chǎn)生同樣熱效應(yīng)的直流電的電流值。

三、解答題（每題10分，共20分）

1.請簡述交變電流與直流電的主要區(qū)別。

2.請根據(jù)以下交變電流的表達(dá)式，計算其最大值和有效值：i=10sin(100πt)A。

檢測結(jié)束后，教師將收集學(xué)生的答案，進(jìn)行批改和反饋，以便了解學(xué)生對本節(jié)課內(nèi)容的掌握程度，并針對學(xué)生的不足之處進(jìn)行針對性的輔導(dǎo)。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.在本節(jié)課中，我嘗試通過動畫演示和實驗操作相結(jié)合的方式，讓學(xué)生直觀地感受交變電流的變化過程，這種方式有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

2.我引入了實際生活中的應(yīng)用案例，如電動機(jī)和發(fā)電機(jī)的原理，讓學(xué)生理解交變電流在實際生活中的重要性，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的實用性和趣味性。

（二）存在主要問題

1.在教學(xué)組織中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在實驗操作環(huán)節(jié)中，由于對實驗器材不熟悉，導(dǎo)致操作不夠熟練，影響了實驗效果。

2.在教學(xué)評價方面，我意識到單一的書面檢測可能無法全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，需要采用更多元化的評價方式，如口頭提問、小組討論等。

3.在教學(xué)方法上，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對交變電流的數(shù)學(xué)表達(dá)式的理解仍有困難，需要更多的講解和練習(xí)來幫助學(xué)生掌握。

（三）改進(jìn)措施

1.為了提高實驗操作的效果，我計劃在實驗課前增加一次實驗器材的熟悉環(huán)節(jié)，讓學(xué)生提前了解和練習(xí)實驗操作，確保實驗課上能夠順利進(jìn)行。

2.我將采用多元化的評價方式，結(jié)合書面檢測、口頭提問、小組討論等多種形式，全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時發(fā)現(xiàn)和解決問題。

3.針對交變電流數(shù)學(xué)表達(dá)式的教學(xué)