2024-2025学年高中物理 第五章 交变电流 5 电能的输送教案 新人教版选修3-2

2024-2025学年高中物理第五章交变电流5电能的输送教案新人教版选修3-2授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：高中物理选修3-2第五章交变电流5电能的输送

2.教学年级和班级：2024-2025学年高中物理选修3-2班级

3.授课时间：2课时（90分钟）

4.教学时数：2课时

教学目标：

1.理解电能的输送原理

2.掌握交变电流的有效值、最大值和瞬时值的概念

3.学会计算交流电的功率和效率

4.能够应用所学知识分析实际问题

教学重点：

1.电能的输送原理

2.交变电流的有效值、最大值和瞬时值的概念

3.交流电的功率和效率的计算

教学难点：

1.交变电流的有效值、最大值和瞬时值之间的关系

2.交流电的功率和效率的计算方法

教学准备：

1.课本和教学参考书

2.投影仪和幻灯片

3.实验器材（如交流电源、电阻、电流表等）

教学过程：

第一课时：

1.引入新课：通过提问方式引导学生回顾直流电的相关知识，为新课的学习做好铺垫。

2.讲解电能的输送原理：引导学生学习电能的输送过程，讲解电能的输送效率和损失。

3.讲解交变电流的概念：介绍交变电流的定义、特点和表示方法。

4.讲解交变电流的有效值、最大值和瞬时值：通过示例和公式讲解三者之间的关系。

第二课时：

1.复习上节课的内容：通过提问方式检查学生对交变电流概念和值的掌握情况。

2.讲解交流电的功率和效率：介绍交流电的功率计算公式和效率计算方法。

3.实验演示：安排学生进行实验，观察和测量交流电的功率和效率。

4.应用练习：布置练习题，让学生运用所学知识分析实际问题。

教学评价：

1.课堂提问：检查学生对交变电流概念和值的掌握情况。

2.练习题：评估学生对交流电的功率和效率计算方法的掌握程度。

3.实验报告：评估学生在实验中的操作能力和对交流电实际问题的分析能力。核心素养目标本节课旨在培养学生的物理核心素养，主要包括以下方面：

1.科学探究能力：通过实验演示和数据分析，引导学生主动探究交流电的功率和效率，提高学生运用科学方法解决问题的能力。

2.物理观念：使学生理解电能的输送原理，建立正确的物理观念，认识交变电流的特点和表示方法。

3.科学思维：培养学生运用逻辑思维分析交变电流的有效值、最大值和瞬时值之间的关系，提高学生运用科学思维解决问题的能力。

4.科学态度与价值观：通过学习交流电的实际应用，使学生认识到物理知识在生活中的重要性，培养学生的科学态度和价值观。学情分析在进行本节课的教学设计之前，我们对学生的学情进行了全面的分析，以便更好地制定教学策略，提高教学效果。

1.学生层次

本节课面向的是2024-2025学年高中物理选修3-2班级的学生。这个阶段的学生已经掌握了直流电的相关知识，具备一定的物理基础。根据学生的学习情况，我们将学生分为三个层次：

（1）基础层：学生对直流电的知识掌握较好，但缺乏对交变电流的理解，需要在课堂上重点引导。

（2）提升层：学生对直流电的知识有较好的掌握，但对交变电流的认识不足，需要通过课堂讲解和实验演示来提高。

（3）优秀层：学生对直流电和交变电流的知识有一定了解，具备一定的分析问题和解决问题的能力，可以在课堂上进行拓展和提高。

2.知识、能力、素质方面

（1）知识方面：学生已经掌握了直流电的基本概念、功率计算等知识，但对交变电流的特点、有效值、最大值和瞬时值的概念以及交流电的功率和效率计算方法了解不多。

（2）能力方面：学生在实验操作、数据分析方面有一定的能力，但交流电实验方面的经验不足，需要老师在课堂上进行引导和培养。

（3）素质方面：学生具备一定的逻辑思维和科学探究能力，但在团队合作、沟通表达方面有待提高。

3.行为习惯

（1）学习习惯：大部分学生养成了良好的学习习惯，但部分学生对物理学科兴趣不足，学习积极性有待提高。

（2）课堂参与：学生在课堂上的参与度较高，但部分学生胆子较小，不敢主动提问和发表自己的观点。

（3）作业完成情况：学生能够按时完成作业，但部分学生的作业质量不高，存在应付了事的现象。

4.对课程学习的影响

根据以上学情分析，我们对教学策略进行了如下设计：

（1）针对学生对交变电流知识的掌握不足，老师在课堂上要重点讲解和演示，并通过实例让学生加深理解。

（2）针对学生实验操作经验和能力不足，安排学生进行分组实验，老师在实验过程中进行指导和讲解。

（3）针对学生学习兴趣不足的问题，通过联系生活实际和讲解交流电的实际应用，激发学生的学习兴趣。

（4）针对学生在课堂参与和提问方面的问题，鼓励学生主动参与课堂讨论，老师及时给予反馈和解答。

（5）针对学生作业质量不高的问题，老师要加强对作业的指导和批改，提高学生的作业质量。教学方法与策略1.教学方法

针对本节课的教学目标和学习者特点，我们选择了以下教学方法：

（1）讲授法：老师在课堂上对交变电流的概念、有效值、最大值和瞬时值以及交流电的功率和效率进行讲解，为学生提供系统的知识体系。

（2）实验法：安排学生进行交流电实验，让学生通过实际操作和观察，加深对交变电流知识的理解。

（3）案例分析法：老师提供一些实际案例，让学生分析交流电在生活中的应用，提高学生的实际问题解决能力。

（4）小组讨论法：学生在课堂上进行小组讨论，分享自己的观点和心得，培养学生的团队合作和沟通能力。

2.教学活动设计

（1）实验活动：安排学生进行交流电实验，让学生通过实际操作和观察，加深对交变电流知识的理解。实验过程中，老师对学生进行指导和解答疑问。

（2）小组讨论：学生在课堂上进行小组讨论，分享自己对交流电知识的的理解和心得。讨论过程中，老师对学生进行指导和解答疑问。

（3）案例分析：老师提供一些实际案例，让学生分析交流电在生活中的应用。分析过程中，老师对学生进行指导和解答疑问。

（4）课堂提问：老师通过提问方式引导学生主动思考和回答问题，提高学生的课堂参与度和思维能力。

3.教学媒体和资源使用

（1）PPT：老师使用PPT展示交变电流的知识点和实验过程，为学生提供清晰的视觉辅助。

（2）视频：老师播放一些与交流电相关的实验视频，让学生更直观地了解交流电的特性。

（3）在线工具：老师指导学生使用在线工具进行交流电知识的计算和分析，提高学生的实际操作能力。

（4）实验器材：老师准备实验器材，如交流电源、电阻、电流表等，为学生进行实验操作提供物质保障。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解交变电流的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习交变电流内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确交变电流教学目标和交变电流重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保交变电流教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习交变电流的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入交变电流学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的直流电内容，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为交变电流新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解交变电流知识点，结合实例帮助学生理解。

突出交变电流重点，强调交变电流难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕交变电流问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验交变电流知识的应用，提高实践能力。

在交变电流新课呈现结束后，对交变电流知识点进行梳理和总结。

强调交变电流的重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对交变电流知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决交变电流问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的交变电流错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与交变电流内容相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合交变电流内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习交变电流的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的交变电流内容，强调交变电流重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的交变电流内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。知识点梳理1.电能的输送原理

电能的输送是指通过输电线路将电能从发电厂输送到用户的过程。在这个过程中，电能的输送效率和损失是重要的考虑因素。

2.交变电流的概念

交变电流是指电流的大小和方向随时间周期性变化的电流。交流电是交变电流的一种常见形式，通常用正弦波形来表示。

3.交变电流的有效值、最大值和瞬时值

（1）有效值：交流电的有效值是衡量交流电功率的常用指标，通常用符号V表示。有效值是指交流电在某一周期内的平均功率与直流电相同时的电压值。

（2）最大值：交流电的最大值是指交流电在一个周期内的最大电压或电流值。

（3）瞬时值：交流电的瞬时值是指交流电在某一时刻的电压或电流值，它是不断变化的。

4.交流电的功率和效率

（1）功率：交流电的功率是指单位时间内交流电所做的功，通常用符号P表示。交流电的功率可以通过有效值计算得出。

（2）效率：交流电的效率是指交流电在输送过程中实际输出的功率与输入的功率之比。交流电的效率可以通过有效值和功率因数计算得出。

5.交流电的实际应用

交流电在实际生活中有着广泛的应用，例如家用电器、照明、工业生产等。交流电的使用使得电能的传输更加高效和经济。

6.交流电的测量和控制

交流电的测量和控制是电力系统中非常重要的环节。通过测量交流电的电压、电流、功率等参数，可以对电力系统进行监控和调整，确保电力系统的稳定运行。

7.交流电的谐波和干扰

交流电在传输和应用过程中，可能会产生谐波和干扰，影响电能的质量和设备的正常运行。因此，需要采取措施对交流电进行滤波和干扰抑制。

8.交流电的安全和保护

交流电具有较高的电压和电流，因此在使用和操作过程中需要特别注意安全。需要采取措施对交流电进行绝缘和保护，防止发生触电和电气事故。

9.交流电的转换和调节

交流电可以通过变压器、整流器等设备进行转换和调节，以适应不同的用电需求。例如，交流电可以通过整流器转换为直流电，通过变压器调整电压等级。

10.交流电的未来发展趋势

随着科技的进步和社会的发展，交流电的未来发展趋势包括更高的传输效率、更环保的发电方式、更智能的电力管理系统等。交流电将继续在能源领域发挥重要作用，推动社会的发展和进步。课后拓展1.拓展内容：

（1）阅读材料：推荐学生阅读《电能的输送与交变电流》一文，了解电能的输送原理和交变电流的特点。

（2）视频资源：推荐学生观看《交流电的产生与传输》视频，直观地了解交流电的产生、传输过程和应用。

（3）实验探究：鼓励学生在家中或实验室进行交流电实验，如自制交流电源、测量交流电的电压和电流等，加深对交流电的理解。

（4）实际应用案例：鼓励学生收集和分析交流电在生活中的实际应用案例，如家用电器、照明、工业生产等，了解交流电的重要性。

2.拓展要求：

（1）阅读材料：要求学生在阅读后，总结电能的输送原理和交变电流的特点，撰写读书笔记。

（2）视频资源：要求学生在观看视频后，回答视频中的问题，加深对交流电的理解。

（3）实验探究：要求学生在实验后，撰写实验报告，总结实验结果和心得体会。

（4）实际应用案例：要求学生在收集和分析实际应用案例后，撰写分析报告，提出自己的见解和思考。

教师在课后可提供必要的指导和帮助，如解答疑问、提供实验指导等，帮助学生顺利完成拓展任务。反思改进措施（一）教学特色创新

1.引入实际案例：在教学过程中，引入与交变电流相关的实际案例，如电力系统、家用电器等，使学生更直观地了解交变电流的应用，提高学生的学习兴趣和积极性。

2.互动教学：通过小组讨论、实验操作等方式，鼓励学生积极参与课堂互动，培养学生的团队合作能力和沟通能力。

3.利用多媒体资源：运用PPT、视频等多媒体资源，丰富教学手段，使抽象的知识更直观、生动，提高学生的学习效果。

（二）存在主要问题

1.学生自主学习能力不足：部分学生在课后拓展活动中，缺乏自主学习和探究的能力，需要老师在课后给予更多的指导和帮助。

2.实验操作能力有待提高：学生在实验过程中，操作不规范，数据处理和分析能力不足，需要加强实验技能的培训和指导。

3.评价方式单一：目前的评价方式主要依赖于考试成绩，忽视了对学生实践能力和创新能力的评价，需要改进评价方式，注重过程评价和多元化评价。

（三）改进措施

1.加强自主学习指导：老师在课后要加强对学生的自主学习指导，提供更多的学习资源，引导学生主动探究和解决问题。

2.提高实验教学质量：老师要加强实验教学的指导，规范学生的实验操作，提高学生的实验技能和数据处理能力。

3.多元化评价方式：老师要改进评价方式，采用多元化评价，如课堂表现、作业完成情况、实验报告、小组合作等，全面评价学生的学习成果。作业布置与反馈1.作业布置

（1）理解性作业：要求学生结合课本内容，用自己的话描述交变电流的概念、有效值、最大值和瞬时值的概念以及交流电的功率和效率的计算方法。

（2）应用性作业：要求学生根据课本中的例子，自行设计一个交流电的实