2024-2025学年高中物理 第四章 远距离输电 第3节 电能的远距离传输教案 鲁科版选修3-2

2024-2025学年高中物理第四章远距离输电第3节电能的远距离传输教案鲁科版选修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教材分析本节课为人教版高中物理必修三第六章“电能的远距离传输”。本节课的主要内容是远距离输电的基本原理，包括输电线的电阻、输电线上功率的损失、电压损失等，以及如何提高输电效率。通过本节课的学习，学生应掌握远距离输电的基本原理，了解输电过程中能量损失的原因，以及如何减少能量损失，提高输电效率。

本节课的教学目标是：

1.理解远距离输电的基本原理，包括输电线的电阻、输电线上功率的损失、电压损失等。

2.学会计算输电过程中的功率损失和电压损失，掌握提高输电效率的方法。

3.培养学生的实际问题解决能力，能够运用所学知识分析和解决实际生活中的输电问题。

教学重点：远距离输电的基本原理，输电线上功率的损失，电压损失的计算，提高输电效率的方法。

教学难点：输电线上功率损失的计算，电压损失的计算，如何提高输电效率。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的物理核心素养，主要包括科学思维、科学探究和科学态度三个方面的能力。

1.科学思维：通过学习远距离输电的基本原理，学生应能够运用逻辑推理和数学运算，分析输电过程中的功率损失和电压损失，理解提高输电效率的方法。

2.科学探究：在探究输电过程中能量损失的原因时，学生应能够提出假设，设计实验，收集数据，分析结果，从而验证假设的准确性。

3.科学态度：在解决实际输电问题的过程中，学生应表现出积极主动的学习态度，勇于面对困难和挑战，善于与他人合作，尊重他人的观点，注重实际问题的解决。学情分析本节课面向的是人教版高中物理必修三的学生，他们已经掌握了基本的物理知识和数学运算能力，具备一定的逻辑思维和问题解决能力。在学习本节课之前，学生已经学习了电路的基本原理，包括欧姆定律、功率和能量等概念，这为学习远距离输电提供了基础。

学生在知识方面，对电路的基本原理和概念有一定的了解，但可能对输电过程中的功率损失和电压损失的计算方法不够熟悉。在能力方面，学生具备一定的数学运算能力和问题解决能力，但可能对复杂的计算和实际问题解决存在困难。在素质方面，学生具备一定的自主学习和合作学习的能力，但可能在学习过程中缺乏积极主动的态度和良好的学习习惯。

针对学生的学情，教师应采取以下策略进行教学：

1.结合学生的已有知识，通过复习电路的基本原理，引出远距离输电的概念，帮助学生建立知识体系。

2.在讲解功率损失和电压损失的计算方法时，引导学生运用数学运算能力，通过实际例题进行计算和分析，提高学生的计算能力和问题解决能力。

3.通过小组讨论和实验探究，激发学生的学习兴趣，培养学生的合作意识和积极主动的学习态度。

4.设置实际输电问题情境，引导学生运用所学知识进行分析和解决，培养学生的创新思维和综合运用知识的能力。

5.注重培养学生的学习习惯，鼓励学生主动参与课堂讨论，提问和解答问题，培养学生的自主学习能力和批判性思维。教学资源1.软硬件资源：多媒体教室、投影仪、计算机、白板、实验器材（包括电流表、电压表、电阻器等）。

2.课程平台：人教版高中物理必修三教材、教学PPT、在线学习平台（如有）。

3.信息化资源：教学视频、动画、图表、案例分析等。

4.教学手段：讲授法、案例分析法、实验演示法、小组讨论法、问题驱动法等。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对远距离输电的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道电能是如何从发电站输送到我们家的吗？远距离输电有哪些挑战？”

展示一些关于远距离输电的图片或视频片段，让学生初步感受远距离输电的魅力或特点。

简短介绍远距离输电的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.远距离输电基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解远距离输电的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解远距离输电的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍远距离输电的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.远距离输电案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解远距离输电的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的远距离输电案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解远距离输电的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用远距离输电解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论远距离输电的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与远距离输电相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对远距离输电的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调远距离输电的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括远距离输电的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调远距离输电在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用远距离输电。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于远距离输电的短文或报告，以巩固学习效果。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《高压输电技术的研究与应用》（介绍高压输电技术的发展历程、原理及其在国内外应用的案例）。

-《电力系统优化与远距离输电》（探讨如何通过优化电力系统提高远距离输电的效率和稳定性）。

-《特高压输电技术及其在我国的应用前景》（介绍特高压输电技术的特点、优势以及在我国的应用前景）。

-《智能电网与远距离输电》（探讨智能电网技术如何提高远距离输电的可靠性和智能化水平）。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-调查生活中常见的电力输送方式及其优缺点，如架空输电线路、地下电缆等。

-研究远距离输电对环境的影响，如输电线路对景观的影响、电磁辐射等。

-探讨未来远距离输电技术的发展趋势，如超导输电、无线输电等。

-分析我国远距离输电领域的现状及面临的挑战，如电网建设、能源结构调整等。

-设计一个理想的远距离输电方案，考虑输电效率、成本、环境影响等因素。

3.知识点拓展：

-远距离输电中的损耗计算：让学生了解输电线上功率损失的计算方法，如欧姆定律、电阻损耗等。

-输电线路的设计与维护：介绍输电线路的设计原则、材料选择以及维护方法。

-电力系统稳定性分析：让学生了解如何通过控制电压、电流等参数来保持电力系统的稳定运行。

-节能与环保：探讨如何在远距离输电过程中减少能量损失，提高能源利用效率，减少对环境的影响。

-智能电网技术：介绍智能电网的基本原理、关键技术及其在远距离输电领域的应用。板书设计1.远距离输电的基本原理

-输电线的电阻与功率损失

-电压损失的计算与补偿

-提高输电效率的方法

2.输电线路的设计与维护

-输电线路的材料与结构

-输电线路的维护与管理

-输电线路的安全与环保

3.电力系统的稳定性

-电压与电流的控制

-电力系统的保护与调节

-电力系统的优化与升级

4.智能电网技术

-智能电网的基本原理

-智能电网的关键技术

-智能电网在远距离输电中的应用

5.节能与环保

-减少能量损失的方法

-提高能源利用效率的途径

-减少对环境影响的措施

6.远距离输电案例分析

-案例一：XX输电线路工程

-案例二：XX智能电网项目

-案例三：XX超高压输电项目

7.课堂小结

-远距离输电的基本概念与重要性

-输电过程中的功率损失与电压损失

-提高输电效率的方法与措施

板书设计应注重艺术性与趣味性，可以使用图表、图片、符号等元素，以激发学生的学习兴趣和主动性。例如，可以使用图标表示输电线路的不同部件，使用颜色区分输电过程中的能量损失，或者设计一个有趣的输电过程小动画，让学生在轻松愉快的氛围中学习知识。课堂1.课堂评价：

-通过提问：教师应设计有针对性的问题，了解学生对远距离输电基本原理、输电线路设计、电力系统稳定性、智能电网技术等知识点的掌握情况。观察学生的回答是否准确、完整。

-观察：教师应关注学生在课堂上的参与程度，是否积极思考、主动提问，以及小组讨论中的表现。

-测试：教师可设计一些简单的练习题或小测验，测试学生对知识的掌握和应用能力。例如，让学生计算输电线路上的功率损失，或分析某个输电案例的优缺点。

2.作业评价：

-教师应对学生的课后作业进行认真批改，关注学生对课堂所学知识的理解和应用情况。

-在点评作业时，教师应给予及时的反馈，指出学生的错误并提出改进建议。同时，对学生的正确理解和优秀作业给予表扬和鼓励，以增强学生的学习动力。

-教师可引导学生进行自我评价和同伴评价，让学生相互学习、相互启发，提高解决问题的能力。

3.课后跟进：

-教师应关注学生在课后自主学习的情况，鼓励学生进行拓展阅读和