(教学设计)第3章 4 电能的传输2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(教科版2019)

(教学设计)第3章4电能的传输2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(教科版2019)课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容本节课的教学内容来自于2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册（教科版2019）第3章的第4节，电能的传输。本节课的主要内容包括：

1.掌握电能传输的基本概念，理解电能传输的原理。

2.了解电能传输的效率，掌握计算电能传输效率的方法。

3.掌握电阻对电能传输的影响，了解实际电路中电阻的存在对电能传输的影响。

4.能够运用所学知识分析实际电路中的电能传输问题。二、核心素养目标本节课的核心素养目标包括：

1.科学思维：通过学习电能传输的基本概念和原理，培养学生的科学思维能力，使其能够运用科学的方法分析实际电路中的电能传输问题。

2.科学探究：通过小组合作实验和讨论，培养学生的科学探究能力，使其能够主动探索电阻对电能传输的影响，并能够运用实验结果来解决问题。

3.科学态度与价值观：通过学习电能传输的效率和电阻的影响，培养学生对科学的热爱和尊重，使其能够认识到科学知识在实际生活中的重要性，并培养其对科学探索的积极态度。

4.科学交流：通过小组讨论和课堂分享，培养学生的科学交流能力，使其能够清晰地表达自己的观点和思考，并能够倾听他人的意见和观点，进行有效的沟通和交流。三、教学难点与重点1.教学重点：

（1）电能传输的基本概念和原理：本节课重点让学生掌握电能传输的基本概念，如电能传输的定义、电能传输的原理等。

（2）电能传输的效率：本节课重点让学生了解电能传输的效率，并掌握计算电能传输效率的方法。

（3）电阻对电能传输的影响：本节课重点让学生掌握电阻对电能传输的影响，了解实际电路中电阻的存在对电能传输的影响。

（4）运用所学知识分析实际电路中的电能传输问题：本节课重点培养学生运用所学知识分析实际电路中的电能传输问题的能力。

2.教学难点：

（1）电能传输的原理：电能传输的原理较为抽象，学生难以理解。需要通过生动的比喻、形象的图示等教学方法帮助学生理解。

（2）电能传输效率的计算方法：学生对于电能传输效率的计算方法容易混淆，需要通过大量的练习和实例让学生熟练掌握。

（3）电阻对电能传输的影响：学生难以理解电阻对电能传输的影响，需要通过实验、动画等教学方法直观地展示电阻对电能传输的影响。

（4）实际电路中的电能传输问题分析：学生难以将所学知识运用到实际电路中的电能传输问题分析，需要通过大量的案例分析、小组讨论等教学方法培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。四、教学资源软硬件资源：

-教室内的多媒体设备，包括投影仪和计算机

-物理实验室，配备有电阻、电源等实验器材

-计算器

课程平台：

-学校的学习管理系统（LMS），用于发布学习材料和作业

-物理课程的在线资源库

信息化资源：

-相关的电子教材和教学PPT

-科学动画和视频，用于解释电能传输的原理和电阻的影响

-在线模拟实验工具，用于学生自主探索电能传输问题

教学手段：

-小组讨论，促进学生之间的交流和合作

-实验操作，通过实际操作让学生直观地理解电能传输的原理和电阻的影响

-问题解决，通过解决实际电路中的电能传输问题，培养学生的应用能力

-反馈与评估，通过课堂提问和作业批改，及时了解学生的学习情况，并进行针对性的指导五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：提供电能传输的基本概念和原理的PPT、视频等资源，要求学生预习并理解相关知识点。

-设计预习问题：提出问题，如“电能传输的原理是什么？”、“电阻对电能传输有什么影响？”等，引导学生深入思考。

-监控预习进度：通过在线平台或微信群，收集学生的预习笔记和疑问，及时了解学生的预习情况。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生独立阅读教材和提供的资源，理解电能传输的基本概念和原理。

-思考预习问题：学生针对问题进行思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：学生将预习成果提交至在线平台或老师处，以便教师了解学生的学习进度。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：学生通过自主阅读和思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台和微信群，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解电能传输的基本概念和原理，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过一个生动的电路实验，引出电能传输的课题，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解电能传输的原理和电阻对电能传输的影响，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论实验，让学生在实践中掌握电能传输的原理和计算电能传输效率的方法。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：学生积极参与小组讨论和实验，体验电能传输的原理和计算电能传输效率的方法。

-提问与讨论：学生针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解电能传输的基本概念和原理。

-实践活动法：设计实验活动，让学生在实践中掌握电能传输的原理和计算电能传输效率的方法。

-合作学习法：通过小组讨论和实验，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解电能传输的基本概念和原理，掌握计算电能传输效率的方法。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：布置相关的课后作业，巩固学生对电能传输的理解和计算电能传输效率的技能。

-提供拓展资源：提供相关的书籍、网站、视频等拓展资源，供学生进一步学习和探索。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：学生认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：学生利用提供的拓展资源，进行进一步的学习和探索。

-反思总结：学生对自己的学习过程和作业成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的电能传输的基本概念和原理，以及计算电能传输效率的技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。六、知识点梳理本节课的知识点主要围绕电能传输展开，具体包括以下几个方面：

1.电能传输的基本概念：电能传输是指电能在电路中的传递过程。学生需要理解电能传输的定义，以及电能传输中的关键参数，如电压、电流、电阻等。

2.电能传输的原理：电能传输的原理是基于欧姆定律和基尔霍夫电压定律。学生需要掌握欧姆定律的公式，以及如何运用基尔霍夫电压定律分析电路中的电能传输。

3.电能传输的效率：电能传输的效率是指实际传输到负载的电能与发送端的总电能之比。学生需要了解电能传输效率的计算方法，并能够运用到实际电路中。

4.电阻对电能传输的影响：电阻是电路中电能传输的主要障碍之一。学生需要理解电阻对电能传输的影响，以及如何计算电路中的总电阻和负载电阻。

5.串并联电路的电能传输：学生需要掌握串并联电路中电能传输的特点，以及如何计算串并联电路的电能传输效率。

6.实际电路中的电能传输问题分析：学生需要能够运用所学知识分析实际电路中的电能传输问题，如电阻损耗、电压降等。

7.电能传输的测量和监控：学生需要了解电能传输的测量方法，以及如何使用电能表等设备进行电能的测量和监控。

8.电能传输的优化：学生需要理解电能传输的优化方法，如减小电阻损耗、提高电压等，以及如何运用这些方法提高电能传输的效率。七、内容逻辑关系1.电能传输的基本概念（①）

-电能传输：电流在电路中的流动，实现了电能的传递。

-电压：电势差的度量，推动电流流动的力量。

-电流：电荷的流动，单位时间内通过导体截面的电量。

-电阻：阻碍电流流动的性质，由导体材料和尺寸决定。

2.电能传输的原理（②）

-欧姆定律：V=IR，电压、电流和电阻之间的关系。

-基尔霍夫电压定律：电路中各段电压的代数和为零。

-电能传输的模拟：用水流比喻电流，理解电能传输的机制。

3.电能传输的效率（③）

-效率公式：η=P_out/P_in，输出功率与输入功率的比值。

-实际效率：考虑电路损耗，实际达到负载的电能比例。

-效率的意义：评估电能传输效率，提高能源利用效率。

4.电阻对电能传输的影响（①）

-电阻作用：增加电阻，降低电流，减少电能传输效率。

-电阻计算：串联电阻总和，并联电阻倒数之和。

-电阻损耗：I^2R，电流平方与电阻的乘积，能量的损耗形式。

5.串并联电路的电能传输（②）

-串联电路：电流相同，电压分配，电阻总和决定总电压。

-并联电路：电压相同，电流分配，电阻倒数之和决定总电流。

-电能传输效率：串并联电路中电能传输效率的计算方法。

6.实际电路中的电能传输问题分析（③）

-实际电路：考虑电阻、电容、电感等元件的影响。

-电压降：电路中电压的损失，由电流和电阻决定。

-功率损耗：I^2R，电流平方与电阻的乘积，电能转化为热能。

7.电能传输的测量和监控（①）

-电能表：测量电路中的电能消耗，显示电压和电流。

-示波器：监控电路中的电压和电流波形，分析电能传输状态。

-数据分析：利用软件分析电能传输的实时数据，优化电路性能。

8.电能传输的优化（②）

-减小电阻损耗：选择合适的导体材料和尺寸，降低电阻。

-提高电压：增加电压，减小电流，降低电阻损耗。

-电路设计：优化电路布局，减少线路电阻，提高传输效率。八、教学反思与改进首先，我注意到在讲解电能传输的基本概念时，一些学生对于电流、电压和电阻等基本概念的理解不够清晰。为了改进这一点，我计划在未来的教学中增加更多的实例和图示，帮助学生更好地理解这些概念。

其次，在讲解电能传输的原理时，我发现一些学生在理解欧姆定律和基尔霍夫电压定律时存在困难。为了帮助学生更好地理解这些定律，我计划在未来的教学中设计更多的互动式教学活动