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文档简介
第5课时 “展示与交流”教学设计1.课时教材分析:本节内容并没有在本章的教材中出现,但为了更好的达成单元教学目标,体现教学得整体性,本节又是必不可少的。本节课是对前几节内容的汇总,运用所学知识和物理学思想方法解决实际问题,这正是本章学习的一个阶段性目标,同时也是高中物理所期待达成的目标。在注重知识的培养的同时,更注重能力的培养,让学生学会像工程师一样思考问题。2.课时学情分析:经过前几节课的学习,学生已经有了交变电流与输送电流的相关知识,并有了灵活运用物理学思想方法的能力,他们对评估“两种扩容方案”充满激情,急切地想通过所学有所施展,并通过本节成果展示课跟大家分享。3.课时学习重点:运用物理学的相关知识和思想方法,解决实际问题。4.课时学习难点:如何对“两种扩容方案”进行评估,并保证评估的科学性。5.开放性学习环境:共4小组,学生分组展示所需的多媒体投影仪。6.课时学习目标:1.运用所学知识解决实际问题。2.落实STEM教学,养成像工程师一样的思考问题的方式方法。3.在完成小组任务和项目任务的过程中,养成相互合作的精神和集体意识。4.在分享展示环节,锻炼语言表达和质疑能力。5.形成乐于创新的意识和科学思维习惯。7.课时教学过程:环节1:教师活动(1)回顾总结前几节的内容,提出本节的任务,针对“两种扩容方式”进行评估汇报;(2)给学生布置任务:在小组展示过程后,本组要做“自我评价”,其他小组要做好互评工作,填写互评表。环节2:分组展示1(1)答疑解惑组①汇报人展示:建组目的:立足课内学习,结合实践活动,开展深入学习。工作内容:收集疑难问题,开展研究性学习。工作方式:查阅相关资料,小组讨论,请教老师。收集和解答问题1、为什么大型发电机要磁极做转子(即旋转磁极)?2、产生正弦交流电的方式?3、理想变压器原线圈两端电压 与原线圈自感电动势 之间有什么关系?4、再论输电模型中的“升压降流”。5、电感器和电容器对交变电流的有什么影响呢?小组“自我评价”1、顺利完成小组任务;2、“答疑解惑”我们组的名字很好,正是在一次次质疑,一次次解惑中,我们的学习才能深入,科学才能进步。②教师阶段性点评:每一个疑问的解答,都是一次探究式学习的过程,利用已有知识探索未知,这本就是科学发展的必经之路。(2)信息收集组1:①汇报人展示:建组目的:收集现行扩容方式的各种信息,为评估做支撑。工作内容:收集、整理、分析各种信息。工作方式:社会实践活动并形成报告;利用网络查阅相关资料一、信息收集1、社会实践活动参观大唐发电厂完成社会报告2、利用网络收集信息二、整理与分析2城市中心区域现行提高输电容量的方法,一般有以下两类。1、建立新的输电通道2、原通道拆除扩建部分地区由于受周边环境影响,不具备新建线路的通道条件,则考虑沿用已建线路通道扩建。分析:两种方案的实质都是增加输电线的条数,侵占更多的地下廊道空间。并且不可忽视的是还需增加变电站的建设,增加输电用地。为了给评估组提供更具科学性的信息,我们组针对典型造价、预算、决算、标准成本做了分电压等级的比较,并分析得出造成差异的主要原因。1.随着电网安全稳定运行要求的提高及对环境、土地的重视,工程建设标准及设备水平逐步提高,增加了工程造价。2.设备材料价格上涨较快,增大了工程建设投资。小组“自我评价”1、顺利完成小组任务;2、在信息整理和分析时,应用已学过的“电阻定律”、“远距离输电模型”,做到了学以致用;3、最后对成本分析,尽可能找出造成差异的原因,体现我们组的科学态度。(3)信息收集组2:①汇报人展示:建组目的:收集新型扩容方式的各种信息,为评估做支撑。工作内容:收集、整理、分析各种信息。工作方式:利用网络查阅相关资料。一、信息收集1、收集“超导”的现状和发展趋势2、收集“超导输电”,“超导扩容”的信息,以及已经投入运营的项目信息。二、整理与分析31、中国电力企业联合会最新报告显示,2021年全国全口径发电量为8.34万亿千瓦时,全国线损率为5.26%,线损电量超过4000亿千瓦时,对应标准煤过亿吨。(现行输电方案)2、输电容量大。一根超导电缆可替代4~6根相同电压等级的传统电缆;3、损耗低、节省能源。高温超导电缆整体损耗不足常规电缆的1/10,如果用于直流输电,电网线损更能降低70%以上;4、占地面积小,节省材料。可节省70%的地下管廊空间;一公斤超导电缆能完成77公斤普通电缆的输电量,可以大大节省传统铜材用量;5、如果采用液氢或液化天然气等燃料作为冷却介质,则超导输电系统就可变成“超导能源管道”,从而在未来能源输送中具有更大的应用价值。6、运营和维护成本低;7、现阶段建设成本高。小组“自我评价”1、顺利完成小组任务;2、面对“超导电缆”这一明显超出我们知识范畴的问题,我们组开展多种方式的学习,加深对“超导”的理解,体现我们组的科学探究精神。②教师阶段性点评:在纷繁的信息中进行检索,获得有效信息,这本身就是一种能力。而在后续的整理中,还可以本着科学的态度进行分析,最终给出具有科学性的信息。为评估做了有力的支撑。(4)评估组:①汇报人展示:建组目的:生成评估报告,给出评估意见。工作内容:整合信息,对比方案,进行评估。工作方式:查阅相关资料,小组讨论,请教老师。展示编写的评估报告,强调报告格式和规范。突出核心内容:对比与评估。方案一、现行扩容方案优点:1、技术成熟,高压交流输电是现有主流的输电方式;2、建设周期短,对正常用电影响小;3、建设成本低。4缺点:1、单股输电线容量低;2、相同电压,线损大;3、侵占地下廊道空间,增加输电用地;4、增加铜材用量。方案二、新型扩容方式优点:1、输电容量大、损耗低、节省能源;2、占地面积小,节省材料;3、运营和维护成本低。缺点:1、建设成本高;2、技术积累少,暂时还无法用于远距离输电。评估意见:1、针对相山区电力扩容问题,综合人口密度、经济发展、施工成本等因素,采取方案一更符合当前的用电需求。2、方案二利用超导电缆对电力扩容,更适用于满足特大型城市中心区的用电需求。3、相信经过一段时间的技术积累,特别是电力与液化天然气(LNG)混输技术成熟后,高温超导技术在中长远距离的电力传输方面将逐步得以实现。小组“自我评价”1、顺利完成小组任务;2、充分做好与信息收集组的合作与交流;3、既立足于当下,又放眼于未来。环节3:总结性点评(1)四个小组的展示各具特色,不管是“答疑解惑组”的自主探究学习,还是两个“信息收集组”对信息的收集、整理、分析,以及“评估组”的整合与决策。都体现了大家除知识之外的能力,而这些能力正是核心素养的外显。(2)回顾本单元的学习,由生活情境引发,在单元任务的驱动下,开展课堂学习、课下研讨、社会实践,最终完成评估任务。同学们以物理观念为依托认识交流电的产生和输送;在科学5思维的指导下构建理想变压器和远距离输电模型;针对两种扩容方式,收集和处理信息,基于证据展开科学探究;本着科学的态度,肩负着保护环境、节能减排的社会责任,对两种扩容方式进行评估。同学们在活动中学习,在活动中提升素养。环节4:小组讨论,给出互评结果(1)各小组分组讨论,填写小组互评表(2)统计小组互评表,表扬“答疑解惑组”6教学流程图:开始回顾单元任务阶段性评价阶段性评价总结性评价小组讨论结束78.课时作业设计:对评估报告改进并在评估报告
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