(教學(xué)設(shè)計(jì))第3章 交變電流 章末綜合提升2023-2024學(xué)年新教材高中物理選擇性必修第二冊(粵教版2019)

(教學(xué)設(shè)計(jì))第3章交變電流章末綜合提升2023-2024學(xué)年新教材高中物理選擇性必修第二冊(粵教版2019)課題：科目：班級：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：單位：一、設(shè)計(jì)思路本節(jié)課旨在通過對第三章“交變電流”的復(fù)習(xí)與綜合提升，幫助學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識，提高解題能力，培養(yǎng)科學(xué)思維。結(jié)合粵教版2019年高中物理選擇性必修第二冊新教材，課程設(shè)計(jì)分為以下幾個環(huán)節(jié)：首先回顧交變電流的基本概念、特點(diǎn)及產(chǎn)生原理；然后通過典型例題分析，講解解題方法和技巧；接著組織課堂討論，引導(dǎo)學(xué)生探討交變電流在實(shí)際生活中的應(yīng)用；最后進(jìn)行課堂小結(jié)，梳理本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，布置課后作業(yè)以鞏固所學(xué)。整個教學(xué)過程注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)效果。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括：培養(yǎng)學(xué)生對交變電流現(xiàn)象的科學(xué)認(rèn)識，提升物理觀念的形成；鍛煉學(xué)生運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題的能力，發(fā)展科學(xué)思維能力；通過探究活動，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，培養(yǎng)科學(xué)探究精神；同時(shí)，通過課堂討論和合作學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的溝通協(xié)作能力，形成積極的科學(xué)態(tài)度和正確的價(jià)值觀。三、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)過直流電的基本概念和電路基本定律，如歐姆定律、基爾霍夫定律等，對電路圖的分析和計(jì)算有一定的了解。此外，學(xué)生對電磁感應(yīng)的基本原理也有一定的基礎(chǔ)。

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穎物理現(xiàn)象通常充滿好奇心，對探索電磁現(xiàn)象有較高的興趣。他們在數(shù)學(xué)計(jì)算和邏輯推理方面具備一定能力，能夠接受較為抽象的概念。學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格多樣，有的偏好理論推導(dǎo)，有的喜歡通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生可能在理解交變電流的產(chǎn)生原理、交變電流與直流電的區(qū)別、以及交變電流的有效值、頻率等概念時(shí)遇到困難。此外，在解決實(shí)際問題時(shí)，如計(jì)算交變電流電路的功率、分析交變電流的波形圖等，可能會感到復(fù)雜和困難。對于物理現(xiàn)象的抽象模型建立和數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用，也可能會構(gòu)成挑戰(zhàn)。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生配備粵教版2019年高中物理選擇性必修第二冊教材。

2.輔助材料：收集交變電流的示意圖、波形圖及相關(guān)視頻資料，用于課堂展示。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的交流電源、電流表、電壓表、電阻等，確保其安全可用。

4.教室布置：設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作區(qū)，預(yù)留學(xué)生分組討論空間，保證教學(xué)活動順利進(jìn)行。五、教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過班級微信群發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括交變電流的基礎(chǔ)概念和第三章重點(diǎn)知識點(diǎn)的PPT。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：如“交變電流與直流電的區(qū)別是什么？”“如何計(jì)算交變電流的有效值？”

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過微信群的互動，了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，及時(shí)解答學(xué)生的疑問。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)要求，閱讀相關(guān)內(nèi)容，初步理解交變電流的基本概念。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對預(yù)習(xí)問題進(jìn)行思考，嘗試用自己的語言解答。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和問題反饋給老師。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵學(xué)生主動探索，培養(yǎng)獨(dú)立思考能力。

信息技術(shù)手段：利用微信群進(jìn)行交流，提高預(yù)習(xí)效率。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前掌握交變電流的基本概念，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：通過展示交變電流在實(shí)際生活中的應(yīng)用，如家庭電路中的交流電，激發(fā)學(xué)生興趣。

講解知識點(diǎn)：詳細(xì)講解交變電流的產(chǎn)生、特點(diǎn)、有效值計(jì)算等，結(jié)合實(shí)例進(jìn)行分析。

組織課堂活動：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生探討交變電流與直流電的不同點(diǎn)。

解答疑問：針對學(xué)生的疑問，提供清晰的解釋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，對交變電流的概念和計(jì)算方法進(jìn)行思考。

參與課堂活動：積極參與小組討論，分享自己的理解和疑問。

提問與討論：勇敢提問，與同學(xué)和老師討論交流。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：系統(tǒng)地講解交變電流的相關(guān)知識點(diǎn)。

實(shí)踐活動法：通過小組討論，讓學(xué)生在實(shí)踐中深化理解。

合作學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通能力。

作用與目的：

強(qiáng)化學(xué)生對交變電流知識點(diǎn)的理解，掌握相關(guān)技能。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：根據(jù)課堂內(nèi)容，布置有關(guān)交變電流的計(jì)算題和應(yīng)用題。

提供拓展資源：推薦與交變電流相關(guān)的科普文章和視頻，供學(xué)生深入學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，針對學(xué)生的錯誤給出具體指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：獨(dú)立完成作業(yè)，鞏固課堂所學(xué)知識。

拓展學(xué)習(xí)：利用提供的資源，進(jìn)一步探索交變電流的更多知識。

反思總結(jié)：總結(jié)學(xué)習(xí)過程中的收獲和不足，提出改進(jìn)措施。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵學(xué)生自主完成作業(yè)，培養(yǎng)自我學(xué)習(xí)能力。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我反思，提升學(xué)習(xí)效果。

作用與目的：

鞏固課堂所學(xué)，提升學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。通過拓展學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)科的興趣。六、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.知識掌握方面：

學(xué)生能夠熟練掌握交變電流的基本概念，如交變電流的產(chǎn)生原理、特點(diǎn)、有效值計(jì)算等。通過課堂講解和實(shí)例分析，學(xué)生能夠理解交變電流與直流電的區(qū)別，并能夠運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題。

學(xué)生能夠清晰地描述交變電流的波形圖，理解周期、頻率等參數(shù)的物理意義。通過實(shí)驗(yàn)和課堂活動，學(xué)生掌握了如何使用電流表和電壓表測量交變電流和電壓的方法。

2.解題能力方面：

學(xué)生在解決交變電流相關(guān)的計(jì)算題時(shí)，能夠正確運(yùn)用公式和定律，如歐姆定律、基爾霍夫定律等。在解決應(yīng)用題時(shí)，學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R與實(shí)際情境相結(jié)合，提出合理的解決方案。

學(xué)生在課堂討論和小組活動中，學(xué)會了如何分析問題、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證理論。這些活動不僅提高了學(xué)生的解題能力，還培養(yǎng)了他們的科學(xué)探究精神。

3.實(shí)驗(yàn)技能方面：

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中，能夠熟練使用實(shí)驗(yàn)器材，如交流電源、電流表、電壓表等，并能夠準(zhǔn)確讀取數(shù)據(jù)。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生加深了對交變電流現(xiàn)象的理解，提高了實(shí)驗(yàn)操作能力。

學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制波形圖，分析交變電流的變化規(guī)律。在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，學(xué)生能夠詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)過程、數(shù)據(jù)分析和結(jié)論，培養(yǎng)了良好的實(shí)驗(yàn)記錄習(xí)慣。

4.思維能力方面：

學(xué)生在學(xué)習(xí)交變電流的過程中，不僅掌握了知識，還學(xué)會了如何運(yùn)用科學(xué)思維分析問題。通過解決實(shí)際問題，學(xué)生的邏輯推理、創(chuàng)新思維和批判性思維能力得到了鍛煉。

學(xué)生在討論交變電流在生活中的應(yīng)用時(shí)，能夠提出自己的見解，與同學(xué)和老師進(jìn)行有效交流。這種互動促進(jìn)了學(xué)生思維的發(fā)展，提高了他們的溝通能力。

5.學(xué)習(xí)態(tài)度方面：

學(xué)生對交變電流的學(xué)習(xí)表現(xiàn)出濃厚的興趣，積極參與課堂活動，主動探究相關(guān)知識。在課后，學(xué)生能夠按時(shí)完成作業(yè)，利用拓展資源進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，表現(xiàn)出良好的學(xué)習(xí)態(tài)度。

學(xué)生在反思總結(jié)中，能夠認(rèn)識到自己的不足，提出改進(jìn)措施，體現(xiàn)了他們對學(xué)習(xí)過程的關(guān)注和對學(xué)習(xí)成果的追求。七、課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

在本節(jié)課中，我們深入學(xué)習(xí)了交變電流的基本概念、產(chǎn)生原理、特點(diǎn)以及有效值計(jì)算等關(guān)鍵知識點(diǎn)。通過實(shí)例分析和實(shí)驗(yàn)操作，同學(xué)們對交變電流有了更直觀的認(rèn)識，理解了其在實(shí)際生活中的廣泛應(yīng)用。以下是本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容回顧：

1.交變電流的定義：交變電流是指電流的方向和大小隨時(shí)間周期性變化的電流。

2.交變電流的產(chǎn)生：通過交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生，利用電磁感應(yīng)原理。

3.交變電流的特點(diǎn)：具有周期性、頻率、峰值和有效值等參數(shù)。

4.有效值計(jì)算：交變電流的有效值是其峰值除以根號2，代表交變電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)與直流電相當(dāng)。

當(dāng)堂檢測：

為了檢驗(yàn)同學(xué)們對本節(jié)課內(nèi)容的掌握程度，下面進(jìn)行當(dāng)堂檢測，請同學(xué)們認(rèn)真完成以下題目：

一、選擇題：

1.下列關(guān)于交變電流的描述，正確的是（）

A.交變電流的方向和大小都不隨時(shí)間變化

B.交變電流的方向和大小都隨時(shí)間周期性變化

C.交變電流的方向隨時(shí)間變化，大小不變

D.交變電流的大小隨時(shí)間變化，方向不變

2.交變電流的有效值是指（）

A.交變電流的最大值

B.交變電流的平均值

C.交變電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)與直流電相當(dāng)時(shí)的直流電值

D.交變電流的瞬時(shí)值

二、填空題：

1.交變電流的周期是指__________。

2.交變電流的頻率是指__________。

三、計(jì)算題：

1.一交流電源的電壓表達(dá)式為u=220√2sin(100πt)V，求該交流電源的峰值、周期和頻率。

2.一電阻器在交變電流電路中消耗的功率為100W，已知通過電阻器的交變電流的有效值為5A，求電阻器的阻值。

四、應(yīng)用題：

1.請結(jié)合本節(jié)課所學(xué)，解釋為什么家庭電路中使用的是交變電流而不是直流電。

請同學(xué)們在15分鐘內(nèi)完成以上題目，完成后將答案提交給老師。老師將根據(jù)同學(xué)們的回答情況，進(jìn)行針對性的講解和指導(dǎo)，以幫助大家更好地理解和掌握交變電流的相關(guān)知識。八、內(nèi)容邏輯關(guān)系①交變電流的基本概念

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：交變電流的定義、產(chǎn)生原理、特點(diǎn)

-重點(diǎn)詞語：交變、周期性、電磁感應(yīng)

-重點(diǎn)句子：交變電流是指大小和方向隨時(shí)間做周期性變化的電流。

②交變電流的參數(shù)分析

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：周期、頻率、峰值、有效值

-重點(diǎn)詞語：周期、頻率、峰值、有效值、正弦波

-重點(diǎn)句子：交變電流的有效值是其最大值除以根號2，與直流電產(chǎn)生的熱效應(yīng)相同。

③交變電流的應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：交變電流在實(shí)際生活中的應(yīng)用、交變電流的測量方法、實(shí)驗(yàn)操作

-重點(diǎn)詞語：交流發(fā)電機(jī)、電流表、電壓表、實(shí)驗(yàn)操作

-重點(diǎn)句子：通過實(shí)驗(yàn)可以觀察交變電流的波形，并測量其相關(guān)參數(shù)。教學(xué)反思在完成本章節(jié)“交變電流”的教學(xué)后，我深感教學(xué)過程中的收獲與不足，以下是我對本次教學(xué)的反思。

首先，關(guān)于教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)，我覺得本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容安排合理，緊密聯(lián)系了學(xué)生的生活實(shí)際。通過講解交變電流的基本概念、產(chǎn)生原理和應(yīng)用，學(xué)生們對交變電流有了更加清晰的認(rèn)識。在課堂實(shí)踐中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對交變電流在生活中的應(yīng)用特別感興趣，這使我意識到在今后的教學(xué)中，我需要更多地結(jié)合實(shí)際情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

其次，在教學(xué)方法上，我嘗試了多種教學(xué)手段，如講授法、實(shí)驗(yàn)法、小組討論等。這些方法有助于學(xué)生從不同角度理解和掌握交變電流的知識。然而，我也發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在小組討論環(huán)節(jié)中參與度不高，這可能是因?yàn)樗麄儗A(chǔ)知識掌握不夠扎實(shí)，導(dǎo)致無法積極參與討論。針對這一問題，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中加強(qiáng)對學(xué)生的個別輔導(dǎo)，提高他們的基礎(chǔ)知識水平。

此外，在課堂管理方面，我覺得本節(jié)課的課堂氛圍較為活躍，學(xué)生們能夠積極提問和參與討論。但我也注意到，在課堂活動轉(zhuǎn)換時(shí)，部分學(xué)生可能出現(xiàn)注意力不集中的情況。為了改善這一問題，我計(jì)劃在課堂活動轉(zhuǎn)換時(shí)，采用更加吸引學(xué)生注意力的方式，如設(shè)置懸疑、提出有趣的問題等。

在評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果方面，我認(rèn)為本節(jié)課的學(xué)生學(xué)習(xí)效果較好。通過課堂提問、作業(yè)完成情況以及實(shí)驗(yàn)操作，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對交變電流的知識有了較為全面的掌握。但我也注意到，部分學(xué)生在解決實(shí)際問題時(shí)，仍存在一定的困難。為此，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中，加強(qiáng)對學(xué)生解決實(shí)際問題的訓(xùn)練，提高他們的應(yīng)用能力。

最后，關(guān)于教學(xué)資源的利用，我覺得本節(jié)課的教學(xué)資源得到了充分的利用。教材、實(shí)驗(yàn)器材、多媒體設(shè)備等資源為教學(xué)提供了有力支持。然而，我也發(fā)現(xiàn)部分教學(xué)資源還存在一定的不足，如實(shí)驗(yàn)器材的更新、多媒體設(shè)備的維護(hù)等。為了更好地利用教學(xué)資源，我將在今后的教學(xué)中，積極向?qū)W校申請更新實(shí)驗(yàn)器材，加強(qiáng)多媒體設(shè)備的維護(hù)。課后作業(yè)1.一交流電源的電壓表達(dá)式為u=220√2sin(100πt)V，求該交流電源的峰值、周期和頻率。

解答：

峰值U_max=220√2V

周期T=2π/(100π)=0.02s

頻率f=1/T=50Hz

2.一電阻器在交變電流電路中消耗的功率為100W，已知通過電阻器的交變電流的有效值為5A，求電阻器的阻值。

解答：

功率P=I^2*R

100W=(5A)^2*R

R=100W/(5A)^2

R=4Ω