【核心素养目标】18.1 电能的产生 教学设计 2023-2024学年沪科版物理九年级全一册

【核心素养目标】18.1电能的产生教学设计2023-2024学年沪科版物理九年级全一册学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析【核心素养目标】18.1电能的产生教学设计2023-2024学年沪科版物理九年级全一册

本节课选自沪科版物理九年级全一册第十八章第一节，主要讲述了电能的产生原理、方法及其在实际生活中的应用。通过本节课的学习，学生将掌握电磁感应现象、发电机的工作原理等基本概念，为后续学习电功率、电路等知识打下基础。本节课旨在培养学生的观察能力、实验操作能力以及科学思维能力，提高学生的物理核心素养。核心素养目标1.科学探究：通过实验探究电磁感应现象，培养学生的观察能力和实验操作能力。

2.物理观念：理解电能产生的原理，建立电磁感应与电能之间的关系。

3.科学思维：分析发电机的工作原理，培养学生的科学推理和思维能力。

4.科学态度与责任：通过学习电能的产生，提高学生对科学知识的应用意识，培养节约能源的责任感。重点难点及解决办法重点：电能产生的原理，电磁感应现象，发电机的工作原理。

难点：电磁感应现象的理解，发电机工作原理的应用。

解决办法：

1.通过演示实验，直观展示电磁感应现象，帮助学生建立直观感受。

2.利用动画或视频，分解发电机的工作原理，使学生能够形象地理解能量转换过程。

3.设计互动讨论环节，让学生在小组中交流想法，促进对电磁感应原理的深入理解。

4.结合实际生活中的应用案例，让学生了解发电机的工作原理在现代技术中的重要性，增强学习兴趣。

5.对重点内容进行多次复习和巩固，确保学生掌握电能产生的基本概念和原理。教学资源1.硬件资源：电流表、电压表、磁场演示器、电磁感应实验装置。

2.软件资源：物理仿真软件、教学PPT。

3.课程平台：学校教学管理系统。

4.信息化资源：网络教学资源库、在线教学视频。

5.教学手段：小组讨论、实验演示、课堂问答。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过班级微信群，发布关于电能产生的原理和电磁感应现象的预习资料，包括相关概念介绍和简单实验操作视频。

-设计预习问题：设计问题如“电磁感应现象是什么？它是如何产生电能的？”

-监控预习进度：通过平台反馈功能，检查学生预习笔记和问题回答情况。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生根据预习要求，阅读资料并理解基本概念。

-思考预习问题：学生思考问题并记录自己的理解，形成预习笔记。

-提交预习成果：学生将预习笔记和问题回答提交至学习平台。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生独立思考，提前掌握基本概念。

-信息技术手段：使用在线学习平台，方便资料共享和进度监控。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过展示发电机模型和实际应用案例，引发学生对电能产生的兴趣。

-讲解知识点：详细讲解电磁感应现象和发电机工作原理，结合实验结果进行解释。

-组织课堂活动：分组进行电磁感应实验，让学生亲身体验电能产生过程。

-解答疑问：对学生实验中遇到的问题进行解答，帮助学生理解难点。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，思考老师提出的问题和实验现象。

-参与课堂活动：学生积极参与实验操作，记录实验数据。

-提问与讨论：学生提出疑问，与同学讨论实验结果。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：清晰讲解知识点，帮助学生建立知识体系。

-实践活动法：通过实验活动，让学生实践中学习。

-合作学习法：小组合作完成实验，培养团队协作能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：布置关于电能产生和电磁感应的应用题，巩固学生对知识点的掌握。

-提供拓展资源：提供相关科普文章和视频，帮助学生深入了解电能的产生和应用。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生具体反馈。

学生活动：

-完成作业：学生认真完成作业，巩固知识点。

-拓展学习：利用拓展资源，深化对电能产生原理的理解。

-反思总结：学生对自己的学习进行反思，总结学习方法和不足。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主探索电能产生的新知识。

-反思总结法：引导学生自我反思，提升学习效果。教学资源拓展1.拓展资源：

（1）科普文章：《电能的奥秘——电磁感应现象解析》、《发电机的发明与发展》。

（2）视频资源：《电磁感应现象实验演示》、《发电机的原理与应用》。

（3）书籍推荐：《电磁学导论》（作者：詹姆斯·D·霍尔特）、《现代物理学原理》（作者：爱因斯坦）。

（4）实践活动：制作简易发电机，观察电磁感应现象。

2.拓展建议：

（1）深入了解电磁感应现象：学生可以通过阅读科普文章和观看视频资源，深入了解电磁感应现象的发现过程、原理和应用。了解电磁感应现象在生活中的应用，如发电机、变压器等。

（2）学习发电机的原理：通过阅读相关书籍和观看视频，学生可以学习发电机的发明背景、工作原理以及发电机在现代社会中的应用。了解发电机在电力系统中的重要性。

（3）开展实践活动：学生可以尝试制作简易发电机，观察电磁感应现象，将理论知识与实际操作相结合。通过实践活动，培养学生动手能力、观察能力和分析能力。

（4）拓展电磁学知识：学生在学习电磁感应现象的基础上，可以进一步学习电磁学的基本概念和定律，如法拉第电磁感应定律、楞次定律等。了解电磁学的应用领域，如无线电通信、电磁波传播等。

（5）加强数学知识的学习：电磁感应现象和发电机工作原理涉及到一定的数学知识，如微积分、微分方程等。学生可以通过学习数学知识，更好地理解电磁感应现象和发电机的工作原理。

（6）开展团队合作学习：学生可以组成学习小组，共同探讨电磁感应现象和发电机的工作原理。通过团队合作，培养学生的沟通能力、协作能力和解决问题的能力。

（7）关注新能源技术：随着科技的不断发展，新能源技术在电力系统中占有越来越重要的地位。学生可以关注新能源技术，如太阳能发电、风能发电等，了解新能源发电的原理和应用。

（8）开展跨学科学习：电磁感应现象和发电机工作原理涉及到物理学、数学、工程学等多个学科。学生可以尝试跨学科学习，了解电磁感应现象在其他领域中的应用，如电子信息工程、自动化等。板书设计1.电能的产生原理

①电磁感应现象的定义

②法拉第电磁感应定律

③楞次定律

2.发电机的工作原理

①发电机的基本构造

②发电机的工作原理

③发电机在能量转换中的作用

3.电能的应用

①电能在生活中的应用实例

②电能产生的环境影响

③节约用电的意义和方法反思改进措施（一）教学特色创新

1.在本节课的教学中，我尝试引入了现代科技产品如智能手机和计算机的内部发电机原理，让学生更直观地理解发电机的工作原理及其在现代科技中的应用。

2.通过设计互动式的实验活动，鼓励学生主动探索和发现电磁感应现象，增强学生的实践操作能力和创新思维。

（二）存在主要问题

1.在教学过程中，我发现部分学生对电磁感应现象的理解不够深入，可能是因为理论讲解与实际操作结合得不够紧密。

2.在课堂管理方面，分组实验时，部分学生参与度不高，可能是因为小组分工不明确，或者是对实验目的理解不够。

3.教学评价方面，我发现传统的笔试评价方式不能全面反映学生对实验操作和实际应用的理解。

（三）改进措施

1.为了加深学生对电磁感应现象的理解，我计划在理论讲解后，增加更多的实例分析和实际应用案例，让学生能够将理论与实际相结合。

2.我将优化实验分组，确保每个学生都有明确的角色和任务，并在实验前对学生进行详细的实验目的和方法讲解，以提高学生的参与度和实验效果。

3.在教学评价方面，我打算引入形成性评价，通过观察学生在实验操作和课堂讨论中的表现，以及他们在解决实际问题时的能力，来更全面地评估学生的学习成果。同时，我会考虑设置一些开放性的作业，鼓励学生进行创造性思考。作业布置与反馈作业布置：

1.理论作业：

-请学生总结电磁感应现象的基本原理，并用自己的话解释法拉第电磁感应定律和楞次定律。

-设计一道计算题，要求学生根据给定的磁场变化和导体长度，计算感应电动势的大小。

-提供一篇关于发电机工作原理的短文，让学生阅读后，回答相关问题，检验其对发电机原理的理解。

2.实践作业：

-要求学生在家中尝试制作一个简易的电磁感应实验装置，并记录实验过程和结果。

-鼓励学生观察并记录日常生活中电能的应用实例，思考电能是如何产生的，并讨论其对环境的影响。

3.拓展作业：

-推荐学生阅读一本关于电磁学的科普书籍，选择一个感兴趣的话题，写一篇简短的读书报告。

-提供一些在线教育资源链接，让学生自主学习电磁波的应用，如无线电通信、雷达等。

作业反馈：

1.理论作业反馈：

-对学生的理论作业进行逐一批改，针对每个学生的答案，给出具体的评价和建议。

-对于理解不准确或表述不清的地方，提供详细的解释和指导，帮助学生完善答案。

-对于计算题，指出学生可能出现的错误类型，如单位换算错误、公式应用错误等，并给出正确的解题步骤。

2.实践作业反馈：

-对学生的实践作业进行评价，重点在于实验设计的合理性、实验过程的详细程度以及实验结果的准确性。

-鼓励学生分享实验中的发现和疑问，通过线上讨论或面对面交流，共同解决问题。

3.拓展作业反馈：

-阅读报告方面，关注学生是否能够准确概括书籍内容，以及是否能够表达自己的见解和感受。

-对于在线教育资源的学习，鼓励学生分享学习心得，讨论电磁波应用的实际案例，以及其在生活中的重要性。典型例题讲解1.例题一：

题目：一个闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，若导体长度为L，速度为v，磁感应强度为B，且导体与磁场方向的夹角为θ，求感应电动势的大小。

解答：根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E=B*L*v*sinθ。

2.例题二：

题目：一个矩形线圈在匀强磁场中转动，线圈匝数为N，面积大小为S，磁场磁感应强度为B，线圈转速为n，求线圈中产生的最大感应电动势。

解答：最大感应电动势Em=2*π*N*B*S*n。

3.例题三：

题目：一个发电机模型，转子转速为n，磁极对数为p，每极磁通量为Φ，求发电机输出电压的有效值。

解答：发电机输出电压的有效值U=4.44*n*p*Φ。

4.例题四：

题目：一个线