-2025學(xué)年高二教案物理（人教版2019）選擇性必修2第三章選擇性必修2第三章《交變電流》單元教學(xué)設(shè)計

（一）單元基本信息學(xué)科物理實施年級高二設(shè)計者高考資源網(wǎng)課程標(biāo)準(zhǔn)模塊物理選擇性必修第二冊第三章《交變電流》使用教材人民教育出版社2020年5月第一版單元名稱交變電流單元課時5課時（二）單元教學(xué)規(guī)劃1.主題名稱：評估新型電力擴(kuò)容方式——交變電流主題概述：（1）課標(biāo)和教材分析課標(biāo)把本章和上一章共同歸為“電磁感應(yīng)及其應(yīng)用”主題，針對本章課標(biāo)要求如下：2.2.4通過實驗，認(rèn)識交變電流。能用公式和圖像描述正弦交變電流。2.2.5通過實驗，探究并了解變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系。知道遠(yuǎn)距離輸電時通常采用高壓輸電的原因。2.2.6了解發(fā)電機(jī)和電動機(jī)工作過程中的能量轉(zhuǎn)化。認(rèn)識電磁學(xué)在人類生活和社會發(fā)展中的作用。研讀課標(biāo)有如下認(rèn)識：1.課標(biāo)中本模塊為“電磁感應(yīng)及其應(yīng)用”，學(xué)生在前一章學(xué)習(xí)了法拉第電磁感應(yīng)定律，了解了感生電動勢和動生電動勢的產(chǎn)生原理，以及用實驗去發(fā)現(xiàn)和解決問題。實驗是物理學(xué)中用于研究問題的基本方法，強(qiáng)調(diào)對現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行歸納推理,為了提升學(xué)生對實驗現(xiàn)象和結(jié)果的分析能力，課標(biāo)中依舊強(qiáng)調(diào)通過實驗去進(jìn)行對交變電流的規(guī)律的探究。2.對于輸電技術(shù)的發(fā)展，教材在STSE部分進(jìn)行了介紹，由愛迪生修建的第一個電力照明系統(tǒng)開始到我國“西電東送”戰(zhàn)略技術(shù)基礎(chǔ)。說明了電力系統(tǒng)擴(kuò)容所遇到的技術(shù)困難，以及研究交變電流的重要意義。3.針對課標(biāo)修改內(nèi)容：“知道交變電流，能用函數(shù)和表達(dá)式描述交變電流”調(diào)整為“通過實驗，認(rèn)識交變電流，能用公式和圖像描述正弦交變電流”，由知道到認(rèn)識，由直觀的函數(shù)表達(dá)改為圖像描述，引發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，并對學(xué)生的模型構(gòu)建和推理能力提出了更高的要求。4.把“通過實驗，了解電容器和電感器對交變電流的導(dǎo)通和阻礙作用”轉(zhuǎn)移到了拓展學(xué)習(xí)部分。在不影響主線教學(xué)的情況下，引導(dǎo)學(xué)生自主研學(xué)發(fā)散思維。增加了“了解發(fā)電機(jī)和電動機(jī)工作過程中的能量轉(zhuǎn)化”，可以看出教材注重發(fā)電機(jī)這樣的應(yīng)用型內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注實際問題，解釋實際問題的能力。依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)對教材的分析：電磁感應(yīng)定律為物理學(xué)最偉大的發(fā)現(xiàn)之一，使人類社會由此邁入了電氣化時代，為后續(xù)的科學(xué)研究提供了理論支持。本模塊上一章學(xué)習(xí)了右手定則，本章就利用它進(jìn)行交流發(fā)電機(jī)線圈電流方向的判定；本模塊上一章學(xué)習(xí)的自感互感現(xiàn)象，為變壓器的教學(xué)奠定了基礎(chǔ)，本章主要研究交變電流的特征、規(guī)律、描述方法、改變電壓的方法及輸送等問題，它是電磁感應(yīng)的延續(xù)、發(fā)展和具體應(yīng)用。交變電流的知識點是單元知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，具有承上啟下的作用。從知識結(jié)構(gòu)上看，本單元可分為“交變電流”、“交變電流的輸送”兩個進(jìn)階主題構(gòu)成；又可細(xì)分為“交變電流的產(chǎn)生”、“交變電流的描述”、“電能的輸送：變壓器”、“電能的輸送：高壓輸電”，核心概念是交變電流，實質(zhì)上是能量觀念和運(yùn)動與相互作用觀念主題下的電磁感應(yīng)定律的具體綜合應(yīng)用，與生活聯(lián)系非常緊密，具有一定的理論建構(gòu)的難度也有較高的實際應(yīng)用價值。通過本章的學(xué)習(xí)可以有效地培養(yǎng)學(xué)生理論建構(gòu)的能力和運(yùn)用理論解決實際問題的能力。隨著科技的發(fā)展，電動汽車逐漸走進(jìn)人們的生活，隨之而來的是用電需求也越來越大，輸電效率成為當(dāng)下重要的研究方向。研究輸電問題就應(yīng)該從生活入手，生活中普遍使用的是交變電流，而正弦式交變電流又是最簡單和最基本的交變電流。教材的第一節(jié)以引導(dǎo)式問題，使學(xué)生建立正弦式交變電流的模型，形成對交變電流的基礎(chǔ)認(rèn)知。為了鍛煉學(xué)生的模型分析和推理能力，增加了讓學(xué)生運(yùn)用電磁感應(yīng)原理分析和推理矩形線圈在磁場中旋轉(zhuǎn)式所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的瞬時表達(dá)式，讓學(xué)生能夠深度理解描述交變電流的幾個物理量的意義。為了強(qiáng)化學(xué)生對發(fā)電機(jī)發(fā)電過程的探究和過程性認(rèn)知，安排了發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流的變化規(guī)律圖像表達(dá)的學(xué)生活動，這對學(xué)生探究發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)過程中磁通量變化、感應(yīng)電動勢變化和感應(yīng)電流變化等物理量的關(guān)聯(lián)性關(guān)系有深入思考和認(rèn)識，既能讓學(xué)生對發(fā)電機(jī)的模型有進(jìn)一步的理解，也能讓學(xué)生對發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理和描述交表電流的特征量有更深的領(lǐng)悟，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)實驗觀察與理論推導(dǎo)結(jié)合的科學(xué)方法。緊接著第二節(jié)對交變電流進(jìn)行更加深入的研究，由于交變電流的電壓、電流等物理量的大小和方向都隨時間做周期性變化，這就需要用一些特殊的物理量來描述它。通過結(jié)合振動和波的圖像，以類比法引出周期和頻率的概念，再通過“思考與討論”對這些概念進(jìn)行落實。由于交變電流的大小和方向隨時間變化，那么它產(chǎn)生的效果也隨時間變化，但在處理實際問題中，常常只要知道它的平均效果即可。繼而通過一個周期內(nèi)交變電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)與相同時間內(nèi)恒定電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)相同，這樣去定義交變電流的有效值。這樣去進(jìn)行定義是利用了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，相同的熱效應(yīng)在交變電流與直流之間建立了等效關(guān)系，交變電流的有效值的計算根據(jù)的就是電流的熱效應(yīng)，可以使學(xué)生進(jìn)一步理解物理學(xué)中熱的等效的能量觀念，并與之前力學(xué)的等效思想相互呼應(yīng)。研究的過程中引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷運(yùn)用類比、遷移的科學(xué)方法分析新問題的過程，掌握計算一般情境下交變電流有效值的方法。與此同時可以引導(dǎo)學(xué)生課下通過互聯(lián)網(wǎng)等查閱資料，了解我國供電線路交變電流的周期大小，再輔以拓展講解，把提升物理學(xué)科素養(yǎng)落到實處。第三節(jié)對變壓器的研究是繼交變電流之后，電磁感應(yīng)在生產(chǎn)生活中的又一重要的實際應(yīng)用。本節(jié)主要以實驗為立足點，通過實驗結(jié)論，再理論推導(dǎo)得出原、副線圈電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系，并能從能量的傳遞與轉(zhuǎn)化的角度進(jìn)一步強(qiáng)化對變壓器的認(rèn)識。感受交變電流與生產(chǎn)生活聯(lián)系的廣泛性，體會基礎(chǔ)科學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)在工業(yè)革命和社會發(fā)展中的作用。教材加強(qiáng)交變電流的應(yīng)用，并在應(yīng)用性的材料學(xué)習(xí)上增加了無線充電技術(shù)的介紹，更加體現(xiàn)物理和生活的緊密聯(lián)系。第四節(jié)是電磁感應(yīng)和交變電流知識在生產(chǎn)生活中的實際應(yīng)用。以“遠(yuǎn)距離輸電中，如何減少電能的損耗”的問題，讓學(xué)生建立起輸電模型，圍繞“可靠”、“保質(zhì)”、“經(jīng)濟(jì)”等基本要求展開。幫助學(xué)生科學(xué)地、全面地、辯證地認(rèn)識問題，逐步建立正確地分析問題、認(rèn)識問題的觀念和方法。并組織學(xué)生參觀本地的發(fā)電廠，了解發(fā)電廠的發(fā)電情況，調(diào)查發(fā)電機(jī)的容量、居民用電和工業(yè)用電等情況，并轉(zhuǎn)換角色，對老舊小區(qū)進(jìn)行線路改造的設(shè)計，使核心任務(wù)得以實現(xiàn)。（2）單元內(nèi)容結(jié)構(gòu)化分析根據(jù)課標(biāo)要求提煉出核心知識點，對知識點梳理歸納形成內(nèi)容主線，找出知識蘊(yùn)含的方法，關(guān)聯(lián)模塊內(nèi)容主題，形成單元內(nèi)容結(jié)構(gòu)（如圖1）。1再根據(jù)課標(biāo)內(nèi)容、學(xué)業(yè)要求找出素養(yǎng)點，將單元內(nèi)容與學(xué)科素養(yǎng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，內(nèi)容和素養(yǎng)結(jié)構(gòu)圖（如圖2）。圖2（3）單元挑戰(zhàn)性任務(wù)設(shè)計：學(xué)習(xí)的過程就像體育競技一樣，若要取得好的成績，則需要興趣這樣的內(nèi)驅(qū)力和目標(biāo)這樣的外驅(qū)力相結(jié)合，單元大任務(wù)的制定就是在把教材碎片化的知識點進(jìn)行整合，形成知識體系的基礎(chǔ)上，制定學(xué)生感興趣的任務(wù)。有了興趣，便可激發(fā)內(nèi)驅(qū)力，充分調(diào)動學(xué)生的挑戰(zhàn)欲望。再把大任務(wù)分解多個與每一節(jié)緊密相關(guān)的子任務(wù)，每一個子任務(wù)都建立在學(xué)生已有知識基礎(chǔ)上，經(jīng)過深度思考便可達(dá)成而制定的。在目標(biāo)外驅(qū)力的刺激下完成子任務(wù)，大任務(wù)便可迎刃而解。對學(xué)生來說，既整合的知識，又提升了學(xué)科素養(yǎng)。單元大任務(wù)是以情境為載體，涵蓋每一章節(jié)的核心內(nèi)容，對教師而言，有利于實現(xiàn)教學(xué)情境化、結(jié)構(gòu)化。本單元的大任務(wù)是建立在上海面對城市中心電能需求量變大，創(chuàng)新嘗試使用超導(dǎo)材料，而學(xué)生熟悉的城市淮北也面臨相同的情境，以此為背景設(shè)計如下單元大任務(wù)：（4）單元任務(wù)分解單元挑戰(zhàn)性任務(wù)：對比現(xiàn)行擴(kuò)容方式與新型擴(kuò)容方式，為政府決策者提供評估報告小節(jié)課時子任務(wù)核心知識點3.1交變電流1認(rèn)識交變電流正弦式交變電流的規(guī)律3.2交變電流的描述2描述交變電流的物理量有效值3.3變壓器3研究電能輸送中的核心部變壓器原理件3.4電能的輸送4研究電能輸送的方案構(gòu)建高壓輸電模型交流展示5展示評估報告、交流討論主題學(xué)情分析：教學(xué)要根據(jù)學(xué)生的實際情況，制定合適的教學(xué)目標(biāo)，并選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。本單元教學(xué)前，學(xué)生有如下的實際情況：（1）從基本物理觀念的形成上來看，學(xué)生已經(jīng)完成了法拉第電磁感應(yīng)定律的學(xué)習(xí)，具有了一定的知識儲備，可以處理感應(yīng)電動勢的有關(guān)問題。但是對于交變電流依舊是陌生的，學(xué)習(xí)時必須要從交變電流的產(chǎn)生原理入手，建立各種描述交變電流的物理概念，如周期、頻率、峰值、有效值等，幫助學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的物理觀念，有利于變壓器和輸電過程的綜合處理。（2）從科學(xué)思維和科學(xué)探究上來看，學(xué)生已經(jīng)具有一定的物理分析能力，但是問題意識和質(zhì)疑能力呈現(xiàn)不足。在教學(xué)時通過生活情境，逐步引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行證據(jù)收集，以理論支撐去答疑解惑，使學(xué)生可以把物理學(xué)科培養(yǎng)的舉證能力滲透到生活中去，促進(jìn)其終身發(fā)展?？茖W(xué)探究為揭示未知規(guī)律的常用方式，可以通過本章的探究型實驗使學(xué)生經(jīng)歷完整的科學(xué)探究過程，加強(qiáng)個體對科學(xué)探究環(huán)節(jié)的熟練程度，利于課后學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行。（3）從科學(xué)態(tài)度與責(zé)任上來看，學(xué)生可以進(jìn)行相關(guān)實驗操作，但是不夠規(guī)范，在形成探究結(jié)論時往往帶有個人主觀性，結(jié)論呈現(xiàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)。本章以探究變壓器規(guī)律的實驗可以促進(jìn)學(xué)生對電學(xué)實驗操作能力的提升，也可以利用理論結(jié)合實際情況去排解相應(yīng)實驗故障，達(dá)到學(xué)以致用的目的?？偨Y(jié)結(jié)論時通過定性歸納到定量歸納的方式，有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和責(zé)任。（4）從單元設(shè)計上來看，學(xué)生進(jìn)行知識學(xué)習(xí)時，往往帶有一定的被動性，老師教什么學(xué)生就學(xué)什么，并不清楚學(xué)習(xí)本知識的目的和意義。所以通過本章的單元設(shè)計，以生活中遇到的真實問題入手，讓學(xué)生經(jīng)歷真實的社會實踐活動，明確解決問題所需的知識是什么，主動進(jìn)行知識的索取、使用和遷移，從根本上解決學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力不足的現(xiàn)象。再以核心任務(wù)統(tǒng)領(lǐng)建立每一節(jié)的子任務(wù)，明確每一課時所需要獲得的知識儲備，形成統(tǒng)一的知識體系構(gòu)建，當(dāng)每個子任務(wù)都突破以后，核心任務(wù)便迎刃而解。在最后課時以方案交流展示的方式，讓學(xué)生通過所學(xué)知識對現(xiàn)有輸電方案和新型輸電方案進(jìn)行對比，體會到科技發(fā)展對現(xiàn)有生活的改善，有利于培養(yǎng)學(xué)生敏銳的科技發(fā)展前瞻性，和以社會發(fā)展為己任的責(zé)任意識。開放性學(xué)習(xí)環(huán)境：多媒體錄播室、預(yù)裝dislab軟件的筆記本電腦、自制采訪視頻、鐵架臺、自制線圈、電流傳感器；自制多匝線圈串聯(lián)燈泡、電磁爐、可拆式變壓器（每組一臺）、學(xué)生電源、小燈泡、數(shù)字式萬用表、開關(guān)、導(dǎo)線若干；J1202型雙路高中學(xué)生電源，滑動變阻器，照度計，電壓傳感器；鋼芯鋁絞線，高壓低壓輸電演示儀。5.單元學(xué)習(xí)目標(biāo)：（1）單元學(xué)習(xí)應(yīng)然目標(biāo)（表3）：依據(jù)新課程標(biāo)椎結(jié)合學(xué)科核心素養(yǎng)，制定核心素養(yǎng)引領(lǐng)下的教學(xué)目標(biāo)如下：交變電流的特征和規(guī)律、交變電流的描述方法、變壓器、交變電流的輸送；核心知識重理論模型建構(gòu)、利用理論解釋和解決實際問題、等效替代思想方法、實驗點素養(yǎng)與推理。物理觀念 通過對交變電流的認(rèn)識和描述，深化物質(zhì)觀念；了解發(fā)電機(jī)和電動機(jī)工作過程中的能量轉(zhuǎn)化，以及變壓器原理、遠(yuǎn)距離輸電，深化能量觀念。經(jīng)歷建立正弦式交變電流模型、用右手定則和法拉第電磁感應(yīng)定律推理得出正弦式交變電流方向和大小的規(guī)律的過程，以及建立遠(yuǎn)距離輸電模型的科學(xué)思維過程，體會建立模型與推理分析的思維方法；經(jīng)歷根據(jù)電流的熱效應(yīng)推導(dǎo)交流電流有效值的過程，體會“等效”的科學(xué)方法；知道理想變壓器是忽略了能量損失的一一種理想化模型，進(jìn)一步體會建立理想模型的思維方法，并能夠基于證據(jù)和邏輯對不同觀點和結(jié)論提出質(zhì)疑和批判?？茖W(xué)探究 經(jīng)歷探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系的過程，并能基于證據(jù)得出結(jié)論并作出解釋的科學(xué)探究能力?？茖W(xué)態(tài)度 認(rèn)識電磁學(xué)在人類生活和社會發(fā)展中的作用；理解工程技術(shù)要兼顧科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等多種因素，知道電網(wǎng)供電是遠(yuǎn)距離輸電的重要發(fā)展；在實驗與責(zé)任 中養(yǎng)成避免觸電和安全使用電表的習(xí)慣，養(yǎng)成尊重實驗數(shù)據(jù)的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度。表3（2）單元學(xué)習(xí)目標(biāo)：把素養(yǎng)導(dǎo)向下的單元學(xué)習(xí)應(yīng)然目標(biāo)與單元大任務(wù)相結(jié)合，制定了如下目標(biāo)（表4）：單元任務(wù) 對比現(xiàn)行擴(kuò)容方式與新型擴(kuò)容方式，為政府決策者提供評估報告通過實驗認(rèn)識交變電流，知道生產(chǎn)生活中使用的大多是正弦式交變電流，會用圖像和公式描述正弦式交變電流；了解我國家庭電路的頻率和電壓的有效值，知道家用電器的電壓與電流的額定值是有效值；知道變壓器的工物理觀念 作原理和理想變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系，會推導(dǎo)理想變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系，會用能量的觀點理解變壓器的工作原理；了解提高輸電電壓是降低遠(yuǎn)距離輸電損耗的有效途徑，會用相關(guān)知識解釋實際的輸電問題。經(jīng)歷建立正弦式交變電流模型、用右手定則和法拉第電磁感應(yīng)定律推理得出正弦式交變電流方向和大小的規(guī)律的過程，體會建立模型與推理分析的思維方法；經(jīng)歷根據(jù)三角函數(shù)推導(dǎo)交流電流有效值與峰值關(guān)系的過程，體科學(xué)思維會科學(xué)推理在物理中的應(yīng)用；知道理想變壓器是忽略了能量損失的一種理想化模型，經(jīng)歷建立遠(yuǎn)距離輸電模型的過程，進(jìn)一步體會建立理想模型的思維方法。經(jīng)歷利用光照傳感器和電流傳感器探究正弦式交變電流有效值和峰值的關(guān)系形成猜想和假設(shè)，并能基于證據(jù)和科學(xué)推理過程得出兩者之間的定量關(guān)科學(xué)探究系；經(jīng)歷探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系的過程，提高科學(xué)探究能力；經(jīng)歷參觀發(fā)電廠、調(diào)查社區(qū)用電情況以及模擬遠(yuǎn)距離輸電過程，培養(yǎng)學(xué)生能基于實驗和觀察提出問題的能力。在參觀發(fā)電廠和調(diào)查社區(qū)的基礎(chǔ)上，逐漸形成探索自然的內(nèi)在動力，以及嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實事求是的科學(xué)態(tài)度；通過分析論證減小輸電線電阻的方法的科學(xué)態(tài)度過程，讓學(xué)生理解工程技術(shù)要兼顧科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等多種因素；經(jīng)歷發(fā)與責(zé)任現(xiàn)輸電線有能耗，如何降低能耗的過程形成保護(hù)環(huán)境并推動可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感。表45.教學(xué)過程：（1）單元挑戰(zhàn)性任務(wù)分解：單元挑戰(zhàn)性任務(wù)：對比現(xiàn)行擴(kuò)容方式與新型擴(kuò)容方式，為政府決策者提供評估報告小節(jié)課時子任務(wù)核心知識點3.1交變電流1認(rèn)識交變電流正弦式交變電流的規(guī)律3.2交變電流的描述2描述交變電流的物理量有效值3.3變壓器3研究電能輸送中的核心部變壓器原理件3.4電能的輸送4研究電能輸送的方案構(gòu)建高壓輸電模型交流展示5展示評估報告、交流討論（2）各課時具體落實流程圖課時流程圖第1課時開始學(xué)生介紹發(fā)電機(jī)工作原理學(xué)生操作：轉(zhuǎn)動發(fā)電機(jī)展示示波器顯 引出直流交流示的波形 的概念展示特殊位置

定性分析交變電流的規(guī)律展示一般位置

定量計算交變電流的電動勢掌握交變電流的規(guī)律具體電路應(yīng)用分析結(jié)束第2課時教學(xué)流程圖：對比實驗

開始情境：社會實踐活動報告中交變電流的相關(guān)數(shù)值，導(dǎo)入新課周期和頻率熱效應(yīng)、等效替代計算等效值有效值的概念實驗探究：正弦交流電峰值與有效值的關(guān)系理論推導(dǎo)：正弦交流電峰值與有效值的關(guān)系總結(jié)：峰值與有效值的關(guān)系描述交變電流的方法拓展學(xué)習(xí)：電感器和電容器對交變電流的作用結(jié)束第3課時教學(xué)流程圖：開始情境：普遍存在于電廠和社區(qū)附近的用于改變電壓的裝置具有重要的研究意義簡化模型，確定方法展示互感現(xiàn)象的實驗拆解變壓器點亮小燈泡科學(xué)猜想、構(gòu)建方案、設(shè)計步驟注意事項、記錄表格、歸納數(shù)據(jù)描點作圖發(fā)現(xiàn)規(guī)律生成結(jié)論結(jié)束

變壓器的構(gòu)成變壓器的原理論分析第4課時第5課時教學(xué)流程圖：開始回顧單元任務(wù)階段性評價階段性評價總結(jié)性評價結(jié)束7、評價建議：在單元教學(xué)中教師積極落實持續(xù)性評價，為學(xué)生的深度學(xué)習(xí)活動持續(xù)地提供清晰反饋，幫助學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)的過程，包括建立標(biāo)準(zhǔn)并提供反饋。持續(xù)性評價是檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果是否達(dá)到深度學(xué)習(xí)目標(biāo)的一種方式，它能幫助學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)過程，包括建立標(biāo)準(zhǔn)并提供反饋。（1）過程性評價：評價貫穿單元學(xué)習(xí)始終，包括課前、課中和課后。持續(xù)性評價的核心是對學(xué)生在課堂中的表現(xiàn)進(jìn)行評價，由于這部分評價是在課堂教學(xué)中落實的，在這就不一一贅述了，在每節(jié)課時教學(xué)設(shè)計中都有體現(xiàn)。課堂表現(xiàn)評價量表如下（表5）5（2）單元長作業(yè)自評量表（如表6，評價分為五個等級，1—5等級逐漸遞增。）6（3）單元長作業(yè)互評量表（如表7）表7（4）個人發(fā)展評價表（表8）表8（5）描述性評語（每學(xué)期一次，表9）9反思性教學(xué)改進(jìn)：1課時：本課時作為單元教學(xué)的第一課時，主要教學(xué)內(nèi)容為在明確本單元核心任務(wù)的基礎(chǔ)上完成本課時的子任務(wù)，即“認(rèn)識交變電流”。為順利達(dá)成本課時教學(xué)目標(biāo)，本節(jié)課以學(xué)生轉(zhuǎn)動自制發(fā)電機(jī)模型及觀察示波器波形來初步認(rèn)識交流與直流。為了深入了解為何交流電為何大小方向呈周期性變化的規(guī)律，本節(jié)課采用了由特殊到一般的探究方法，從定性到定量引導(dǎo)學(xué)生明白交流電規(guī)律。并引導(dǎo)學(xué)生用知識解釋自制發(fā)電機(jī)為何圖形沒有規(guī)律，以及家庭照明燈亮度不變但電流改變的現(xiàn)象。最后借助于家用電倡導(dǎo)大家節(jié)約用電，向一線致敬！本節(jié)課內(nèi)容體系還有歷史上“直流與交流之爭”的拓展知識、轉(zhuǎn)軸改變但電動勢表達(dá)式不變的推導(dǎo)案例可供提升學(xué)生能力的知識需要補(bǔ)充，但由于課堂時間有限，知識主線避免被打亂的緣故，所以本節(jié)課沒有講這些內(nèi)容，可以放到習(xí)題課來補(bǔ)充。另外學(xué)生的知識掌握情況還需要結(jié)合習(xí)題作答情況來個性化輔導(dǎo)，助力學(xué)生為下一節(jié)的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。2課時：本節(jié)的主要教學(xué)任務(wù)是交變電流的描述。由于學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)和物理知識基礎(chǔ)，交變電流的周期和頻率幾乎沒有任何難度。在進(jìn)行有效值的教學(xué)時，首先讓學(xué)生從生活經(jīng)驗猜想，可以從電流的熱效應(yīng)方面化“變”為“恒”進(jìn)行“等效替代”，然后通過具體問題讓學(xué)生驗證自己猜想的可行性，從而建立起有效值的概念。對正弦交變電流峰值和有效值之間的關(guān)系教學(xué)時，并沒有采用直接給出結(jié)論的教學(xué)方案，這樣不利于學(xué)生物理規(guī)律的生成。在進(jìn)行本部分教學(xué)時，采用了自制教具，通過對比實驗，將小燈泡的亮度相同替代電流的熱效應(yīng)相等，實驗操作方便，節(jié)約時間，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，有助于學(xué)生物理規(guī)律的生成和對有效值概念的理解，培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實事求是的科學(xué)態(tài)度。在實驗的基礎(chǔ)上，繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生完成理論推導(dǎo)，并滲透微元法的思想，學(xué)生在獲得知識的同時又收獲了物理思想方法。然而思維的腳步并沒有停下，通過思考討論正弦交變電流的半波型有效值問題，使學(xué)生加深了對有效值的進(jìn)一步理解。第3課時：本節(jié)的主要教學(xué)任務(wù)為研究電能輸送中的核心部件變壓器。在確立了研究目標(biāo)的重要性之后，依次對構(gòu)成、原理、規(guī)律進(jìn)行科學(xué)探究。讓學(xué)生通過拆解變壓器和正確使用變壓器，強(qiáng)化了對其的基本認(rèn)識，再以經(jīng)歷完整的實驗設(shè)計和處理過程強(qiáng)化了科學(xué)探究的方法、并促進(jìn)了結(jié)果的提煉。全課程以情境為背景，以問題為驅(qū)動，以活動為載體，讓評價貫徹其中，再輔以拓展性學(xué)習(xí)，從而完成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，使核心素養(yǎng)落到實處。電學(xué)分組實驗具有一定的難度，在進(jìn)行分組探究時，存在教師指導(dǎo)不夠及時的情況，使有些小組無法及時順利進(jìn)行實驗推進(jìn)，未能使結(jié)論及時呈現(xiàn)，影響到教學(xué)效果?？稍谌粘＝虒W(xué)中強(qiáng)化學(xué)生的基本實驗操作能力和應(yīng)用所學(xué)知識對電路故障進(jìn)行處理的能力，使所學(xué)知識和實驗操作進(jìn)行有效的結(jié)合。第4課時：本教學(xué)設(shè)計從我國的資源分布與電力負(fù)荷的不均衡性以及我國的發(fā)展策略出發(fā)，讓學(xué)生認(rèn)識到遠(yuǎn)距離輸電的必要性，然后設(shè)計實驗——模擬遠(yuǎn)距離輸電，讓學(xué)生切身感受到輸電線的電阻不可忽略，輸電線有損耗。通過兩個活動探究降低輸電線損耗的途徑，結(jié)合參觀發(fā)電廠和社區(qū)調(diào)查，逐漸構(gòu)建高壓輸電模型——先升壓、在降壓，巧妙地用小燈泡代替輸電線，讓輸電線的損耗肉眼可見，實驗現(xiàn)象明顯，讓學(xué)生深刻體會到高壓輸電能有效降低能耗。從學(xué)生的實際出發(fā)，以學(xué)生視角進(jìn)行設(shè)計，教師通過引導(dǎo)，讓學(xué)生積極主動地進(jìn)行理論探究和實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、解決問題的能力．該教學(xué)設(shè)計凸顯了學(xué)生的主體地位，開拓學(xué)生的思維，鍛煉學(xué)生的動手能力，增強(qiáng)學(xué)生合作與交流的能力，讓學(xué)生主動參與其中而不是被動地接受教師的結(jié)論，從而達(dá)到培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生物理核心素養(yǎng)的目的。同時，該教學(xué)設(shè)計教學(xué)方法多樣，情境與問題的設(shè)計符合學(xué)習(xí)目標(biāo)，知識的展開也能較好地符合學(xué)生思維的發(fā)展規(guī)律，教學(xué)建議具有較強(qiáng)的針對性和指導(dǎo)性．這樣的教學(xué)設(shè)計達(dá)到了預(yù)期效果，不僅能充分體現(xiàn)新課改理念和符合學(xué)生物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的要求，而且具有很強(qiáng)的操作性和實效性。鑒于實驗條件限制，沒有安排學(xué)生分組實驗，以后要創(chuàng)造條件讓更多的學(xué)生親身經(jīng)歷實驗過程；另外，在教學(xué)過程中，學(xué)生的活躍度不太高，在再教時應(yīng)該修正提問的問題，使問題更具指向性，對學(xué)生更多的引導(dǎo)，調(diào)整。第5課時：本課作為單元教學(xué)的成果展示課，顯示了單元教學(xué)的完整性。物理并不只是做題，并不只是紙上談兵，而要使學(xué)生動起來，提高學(xué)生用所學(xué)知識解決實際問題的能力。本節(jié)課學(xué)生積極主動，熱情高漲，有所付出，也必定有所收獲。希望在日后的教學(xué)中，能有機(jī)會多多開展此類、成果匯報課，大大增加學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。*9.單元作業(yè)/測試（自選項）：（1）各課時作業(yè)的匯總：課時課時作業(yè)第1課時 1.活動作業(yè)：搜集描述交變電流的物理量。2.習(xí)題作業(yè)：1．一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)線圈通過中性面時( )A．線圈平面與磁感線方向平行B．通過線圈的磁通量達(dá)到最大值C．通過線圈的磁通量變化率達(dá)到最大值D．線圈中的感應(yīng)電動勢達(dá)到最大值2.矩形線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值50V，那么該線圈由圖所示位置轉(zhuǎn)過30°，線圈中的感應(yīng)電動勢大小為()A．50V B．253V C．25V D．10V3.如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)磁場中，有一單匝矩形導(dǎo)線框可繞垂直于磁場方向的水平軸轉(zhuǎn)動．在線框由水平位置以角速度ω勻速轉(zhuǎn)過90°的過程中，穿過線框面的最大磁通量為Φ，已知導(dǎo)線框的電阻為R，則下列說法中正確的是( )A．導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到如圖所示的位置時電流的方向?qū)l(fā)生改變B．導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到如圖所示的位置時電流的方向為badcC．以圖中位置作為計時起點，該導(dǎo)線框產(chǎn)生的交流電瞬時值表達(dá)式為e＝ΦωsinωtD．以圖中位置作為計時起點，該導(dǎo)線框產(chǎn)生的交流電瞬時值表達(dá)式為e＝Φωcosωt4.如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝π2T，邊長L＝10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r＝1Ω，線圈繞垂直于磁感線的軸OO1勻速轉(zhuǎn)動，角速度ω＝2πrad/s，外電路電阻R＝4Ω.求：(1)轉(zhuǎn)動過程中線圈中感應(yīng)電動勢的最大值；(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過30°角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢．2課時1.活動作業(yè)：查找資料，分析總結(jié)電感器和電容器對交變電流的作用。2.習(xí)題作業(yè)：教材P57“練習(xí)與應(yīng)用”第4、5、7題3課時1.活動作業(yè)：在課下通過書籍、網(wǎng)絡(luò)查閱相關(guān)資料，尋求多個副線圈情況下的電壓及電流關(guān)系。2.習(xí)題作業(yè)：【習(xí)題1】如圖所示，P是電壓互感器，Q是電流互感器，如果兩個互感器的變壓比和變流比都是50，電壓表的示數(shù)為220V，電流表的示數(shù)為3A，則輸電線路中的電壓和電流分別是多少呢？【習(xí)題2】如圖所示的電路中，P為滑動變阻器的滑片，保持理想變壓器的輸入電壓U1不變，閉合開關(guān)S，則P向下滑動時，燈泡亮度將如何？變壓器的輸入功率怎樣變化？4課時1.活動作業(yè)：分組完成單元核心任務(wù)，并準(zhǔn)備好材料在下節(jié)課交流展示。2.習(xí)題作業(yè)：【習(xí)題1】發(fā)電機(jī)的輸出電壓為220V,輸出功率為44kW,每條輸電線的電阻為0.2Ω。(1)此時用戶得到的電壓和電功率各為多少?(2)如果發(fā)電站先用變壓比為1∶10的升壓變壓器將電壓升高,經(jīng)同樣的輸電線路后10∶1的降壓變壓器將電壓降低后供給用戶,則用戶得到的電壓和電功率各是多少?【習(xí)題2】某學(xué)校有一臺應(yīng)急備用發(fā)電機(jī),內(nèi)阻R=1Ω,升壓變壓器的匝數(shù)比為1∶4,降壓變壓器的匝數(shù)比為4∶1,輸電線的總電阻r=4Ω,全校22個教室,每個教室用“220V40W”的燈泡6盞,要求所有燈都正常發(fā)光。求:(1)輸電線上損耗的電功率;(2)發(fā)電機(jī)的輸出功率;(3)發(fā)電機(jī)的電動勢。第5課時 活動作業(yè)：對設(shè)計方案改進(jìn)并在方案設(shè)計報告上補(bǔ)充完善。（2）單元測試性作業(yè)：第三章交變電流一、單選題交流發(fā)電機(jī)在工作時產(chǎn)生的電動勢為e=Emsinωt，若將電樞的轉(zhuǎn)速提高一倍，同時將電樞所圍面積減小一半，其他條件不變，則其電動勢變?yōu)椋ǎ〢.e=EmsintB.e=2EmsintC.e=Emsin2ωtD.e=2Emsin2ωt22如圖所示為一交變電流的圖象，則該交變電流的有效值為多大（）A.I0B.3I02B.C.I0+I0D.I022小型手搖發(fā)電機(jī)線圈共N匝，每匝可簡化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場視為勻強(qiáng)磁場，方向垂直于線圈中心軸OO'，線圈繞OO'勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示，矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值都為e0，不計線圈電阻，則發(fā)電機(jī)輸出電壓A.峰值是e0B.峰值為2e02Ne0D.有效值為Ne0C.有效值為22一矩形線圈，繞垂直于勻強(qiáng)磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應(yīng)電動勢e隨時間t的變化如圖所示．下列說法中正確的是（）A.t１時刻通過線圈的磁通量為零B.t２時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大C.t３時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最小D.t４時刻線圈位于中性面如圖所示，三個燈泡是相同的，而且耐壓足夠，電源內(nèi)阻忽略．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S接A時，三個燈亮度相同，那么S接B時（ ）三個燈亮度相同只有丙燈不亮，乙燈最亮甲燈和乙燈亮度相同，丙燈不亮甲燈最亮，丙燈不亮如圖，理想變壓器的原、副線圈電路中接有四只規(guī)格相同的燈泡，原線圈電路接在電壓恒為U0的交變電源上．當(dāng)S斷開時，L1、L2、L3三只燈泡均正常發(fā)光；若閉合S，已知燈泡都不會損壞，且燈絲電阻不隨溫度變化，則（）A.燈泡L1變亮B.燈泡L2變亮C.燈泡L3亮度不變D.燈泡L4正常發(fā)光如下圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1：n2=5：1，電阻R=20Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)．原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示．現(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時L2正常發(fā)光．下列說法正確的是（ ）輸入電壓u的表達(dá)式u=20sin（100πt）V只斷開S2后，L1、L2均正常發(fā)光只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8W圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器T的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2．在T的原線圈兩端接入一電壓uUmsint的交流電源，若輸送電功率為P，輸電線的總電阻為2r，不考慮其它因素的影響，則輸電線上損失的電功率為( )nU2nU2n2P2A.()B.()C.4()()r4r4rUmnnn221

4(n2)2(P)2rn1Um遠(yuǎn)距離輸送一定功率的交變電流，若輸送電壓升高為原來的n倍，關(guān)于輸電線上由電阻造成的電壓損失和功率損失的說法中，正確的是（ ）11①輸電線上的電功率損失是原來的；②輸電線上的電功率損失是原來的；nn21④輸電線上的電壓損失是原來的n倍．③輸電線上的電壓損失是原來的；nA.①③B.①④C.②③D.②④二、多選題圖為遠(yuǎn)距離高壓輸電的示意圖．關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電，下列表述正確的是A.增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失B.高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗C.在輸送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸電過程中的電能損失越小D.高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能．若輸送的總功率為P0，輸電電壓為U，輸電導(dǎo)線的總電阻為R．則下列說法正確的是A.輸電線上的電流IUB.輸電線上的電流IP0RUPU2C.輸電線上損失的功率P()2RD.輸電線上損失的