2024-2025学年高中物理 第五章 交变电流 1 交变电流（1）教学实录 新人教版选修3-2

2024-2025学年高中物理第五章交变电流1交变电流（1）教学实录新人教版选修3-2学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析1.本节课的主要教学内容：本节课主要讲授交变电流的基本概念、表示方法以及正弦式交变电流的产生和描述。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课内容与高中物理必修课程中关于直流电的基础知识相联系，特别是关于电流、电压、电阻等基本概念的理解。同时，本节课内容也与学生生活中常见的交变电流现象有关，如家用电器、发电厂等。核心素养目标1.培养学生运用物理知识解释实际问题的能力，理解交变电流的产生和应用。

2.培养学生通过实验探究和数据分析，掌握交变电流的描述方法。

3.培养学生科学思维，形成对交变电流现象的系统性认识。重点难点及解决办法重点：

1.交变电流的产生原理和正弦式交变电流的特点。

解决方法：通过实验演示和动画模拟，直观展示交变电流的产生过程，结合数学公式讲解正弦式交变电流的周期、频率、幅值等基本概念。

难点：

1.交变电流的有效值和峰值的关系理解。

解决方法：通过实例分析，引导学生理解峰值和有效值在实际应用中的意义，并运用公式推导有效值与峰值的关系，强化学生对有效值的认识。

2.交变电流的描述方法，包括瞬时值、平均值等。

解决方法：通过小组讨论和课堂练习，让学生逐步掌握交变电流的描述方法，并通过实际计算加深对公式和概念的理解。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料，即新人教版选修3-2《物理》。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，如交变电流产生原理的动画、正弦波形的演示等。

3.实验器材：准备示波器、交流电源、电阻等实验器材，确保实验的完整性和安全性。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，包括分组讨论区、实验操作台，以及便于学生观看多媒体资源的投影屏幕。教学过程一、导入新课

1.老师提问：同学们，我们已经学习了直流电的相关知识，那么什么是交变电流呢？它与直流电有什么区别？

2.学生回答：交变电流是电流方向和大小随时间变化的电流，与直流电相比，其方向和大小都会发生变化。

3.老师总结：很好，今天我们就来学习交变电流的相关知识，了解其产生原理、表示方法以及正弦式交变电流的特点。

二、新课讲授

1.交变电流的产生原理

a.老师展示交流发电机的工作原理图，引导学生观察并思考交变电流是如何产生的。

b.学生观察交流发电机的工作原理图，讨论交变电流的产生过程。

c.老师总结：交变电流是由交流发电机产生的，其产生原理是线圈在磁场中旋转，导致线圈中的磁通量发生变化，从而产生感应电动势，使电流方向和大小随时间变化。

2.交变电流的表示方法

a.老师讲解交变电流的表示方法，包括波形图、矢量图和解析式。

b.学生跟随老师讲解，理解交变电流的表示方法。

c.老师举例说明：正弦式交变电流的波形图呈正弦波形，其解析式为i=I0sinωt，其中I0为最大值，ω为角频率，t为时间。

3.正弦式交变电流的特点

a.老师讲解正弦式交变电流的特点，如周期、频率、幅值等。

b.学生跟随老师讲解，理解正弦式交变电流的特点。

c.老师举例说明：正弦式交变电流的周期T与频率f的关系为T=1/f，幅值I0表示电流的最大值。

三、课堂练习

1.老师提出问题：如何求一个正弦式交变电流的有效值？

2.学生分组讨论，尝试解答问题。

3.老师请各小组代表发言，讲解解题思路。

4.老师总结：正弦式交变电流的有效值等于其最大值除以根号2，即I=I0/√2。

四、实验演示

1.老师展示实验器材，包括示波器、交流电源、电阻等。

2.老师讲解实验步骤，引导学生进行实验操作。

3.学生分组进行实验，观察示波器上的波形，分析正弦式交变电流的特点。

4.老师指导学生记录实验数据，并进行分析。

五、课堂小结

1.老师回顾本节课所学内容，强调重点和难点。

2.学生总结本节课所学知识，提出疑问。

3.老师解答学生疑问，巩固所学知识。

六、课后作业

1.完成教材中的课后习题，巩固所学知识。

2.查阅资料，了解交变电流在实际生活中的应用。教学资源拓展1.拓展资源：

-交变电流的历史发展：介绍交变电流的发现历程，从法拉第的电磁感应现象到特斯拉和爱迪生的交流电之争，以及现代电力系统的建立。

-交变电流的实际应用：探讨交变电流在电力系统、家用电器、通信技术等领域的应用，如交流发电机、变压器、电动机、无线电波等。

-交变电流的数学描述：深入研究正弦式交变电流的数学表达式，包括相位、相位差等概念，以及它们在物理现象中的应用。

2.拓展建议：

-阅读科普书籍或文章：推荐学生阅读关于电磁学和电力系统的科普书籍，如《电磁学的故事》、《电力系统的奥秘》等，以增加对交变电流的认识。

-观看教育视频：利用网络资源或学校图书馆的视听资料，观看与交变电流相关的教育视频，如科普纪录片、实验演示等，以直观理解交变电流的原理和应用。

-参与实践活动：鼓励学生参与学校或社区组织的科学实验活动，如参观发电厂、参与电力系统的模拟实验等，以实际操作加深对交变电流的理解。

-开展小组研究：组织学生进行小组研究项目，探讨交变电流在特定领域的应用，如智能家居、电动汽车等，通过团队合作和资料收集，提升学生的综合能力。

-制作学习资料：指导学生制作与交变电流相关的学习资料，如手抄报、思维导图等，通过整理和总结知识，加深对交变电流的理解和记忆。

-撰写研究报告：鼓励学生撰写关于交变电流的研究报告，包括实验设计、数据收集、结果分析等，通过撰写报告，提高学生的科研能力和学术素养。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学与理论教学相结合：在讲授交变电流相关知识时，注重实验演示，让学生通过观察实验现象，直观理解交变电流的产生和特点。

2.互动式教学：设计课堂讨论环节，鼓励学生积极参与，通过提问、回答问题，提高学生的思维能力和表达能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对交变电流概念理解不够深入：部分学生在学习过程中，对交变电流的基本概念理解不够，导致后续知识的学习存在困难。

2.教学方法单一：过于依赖传统的讲授法，缺乏多样化的教学方法，导致课堂气氛较为沉闷，学生参与度不高。

3.教学评价方式单一：主要依赖课后作业和考试评价学生的学习成果，缺乏对学生学习过程和能力的全面评估。

反思改进措施（三）

1.深入讲解交变电流概念：针对学生对交变电流概念理解不够深入的问题，教师在授课过程中，应着重讲解交变电流的定义、产生原理、特点等，通过举例说明，帮助学生建立清晰的概念体系。

2.丰富教学方法：在教学中，教师应采用多种教学方法，如案例教学、问题引导教学、小组讨论等，激发学生的学习兴趣，提高课堂参与度。

3.完善教学评价体系：在教学评价方面，教师应采用多元化的评价方式，如课堂表现、小组合作、实验报告等，全面评估学生的学习成果和能力提升。

4.加强与学生的沟通交流：教师在教学过程中，应关注学生的需求，及时了解学生的学习困惑，给予针对性的指导和帮助。

5.注重理论与实践相结合：鼓励学生将所学知识应用于实际生活中，如参观电力系统、参与科学实验等，提高学生的实践能力和创新意识。

6.创设良好的学习氛围：营造轻松、愉快的课堂氛围，让学生在轻松的环境中学习，提高学习效果。板书设计①交变电流的产生

-交流发电机原理

-线圈在磁场中旋转

-感应电动势产生

②交变电流的表示方法

-波形图

-矢量图

-解析式：i=I0sinωt

③正弦式交变电流的特点

-周期T

-频率f

-幅值I0

-有效值I=I0/√2

④交变电流的物理量

-瞬时值

-平均值

-峰值

⑤交变电流的应用

-电力系统

-家用电器

-通信技术

⑥交变电流的实验

-示波器使用

-交流电源

-电阻测量作业布置与反馈作业布置：

1.完成教材第五章“交变电流”的相关习题，包括选择题、填空题和计算题，以巩固对交变电流基本概念的理解。

2.设计一个简单的交变电流实验方案，包括实验目的、原理、步骤、预期结果和注意事项，培养学生设计实验的能力。

3.阅读教材中关于交变电流应用的部分，撰写一篇短文，讨论交变电流在现代社会中的重要性及其对日常生活的影响。

作业反馈：

1.对于习题部分，我会仔细批改每个学生的作业，重点关注以下方面：

-学生是否正确理解并应用了交变电流的基本概念和公式。

-学生在计算过程中是否出现了错误，如单位换算错误、公式应用错误等。

-学生是否能够将理论知识与实际问题相结合。

2.对于实验方案设计，我会从以下几个方面进行反馈：

-实验目的是否明确，原理是否正确。

-实验步骤是否合理，是否考虑了安全性和可行性。

-预期结果是否合理，是否与理论相符。

3.对于阅读与写作部分，我会注意以下几点：

-学生是否能够正确理解教材中关于交变电流应用的内容。

-学生是否能够将所学知识与实际生活相结合，提出有见地的观点。

-学生在写作过程中是否能够运用正确的语言表达，逻辑清晰。

对于存在问题的学生，我会给出以下改进建议：

-对于概念理解不清晰的学生，建议他们重新阅读教材相关章节，并尝试通过画图或做笔记的方式来加深理解。

-对于计算错误的学生，我会指出具体错误，并提供正确的解题思路和步骤，帮助他们纠正错误。

-对于实验设计不合理的学生，我会与他们讨论，共同探讨如何改进实验方案，确保实验的可行性和安全性。

-对于写作能力不足的学生，我会提供一些写作技巧和范文，指导他们如何提高写作水平。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《电力与人类生活》科普文章，介绍交变电流在电力传输、照明、动力等方面的应用，以及其对现代社会的贡献。

-视频资源：《电与磁的故事》纪录片片段，展示交变电流的发现过程和其对电力系统发展的重要性。

2.拓展要求：

-学生通过阅读上述材料或观看视频资源，了解交变电流在实际应用中的角色和影响。

-鼓励学生思考：交变电流为何是现代电力系统的首选？它在生活中有哪些具体的应用场景？

-教师推荐阅读材料：

-《电的世界》：一本适合高中生的物理科普读物，涵盖了电磁学的基本知识和电的广泛应用。

-《