2019人教版高中物理选修第二册《第三章 交变电流》大单元整体教学设计[2020课标]

2025年1月2010:07:33发布者:gggyyy 25 views 举报
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2019 人教版高中物理选修第二册《第三章 交变电

流》大单元整体教学设计[2020 课标]

一、内容分析与整合

二、《普通高中物理课程标准(2017 年版 2020 年修订)》分解

三、学情分析

四、大主题或大概念设计

五、大单元目标叙写

六、大单元教学重点

七、大单元教学难点

八、大单元整体教学思路

九、学业评价

十、大单元实施思路及教学结构图

十一、大情境、大任务创设

十二、单元学历案

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十三、学科实践与跨学科学习设计

十四、大单元作业设计

十五、“教-学-评”一致性课时设计

十六、大单元教学反思

一、内容分析与整合

(一)教学内容分析

《第三章 交变电流》是 2019 人教版高中物理选修第二册中的重要章节,

主要探讨了交流电的产生、特性、描述方式、应用以及电能的输送等内容。这

一章不仅巩固了学生在必修课程中学到的直流电知识,还进一步拓展到交流电

这一在实际应用中更为广泛的电流形式。通过本章的学习,学生将能够理解交

流电的基本概念、产生机制、变化规律,以及交流电在变压器、电能输送等领

域的应用,从而全面掌握交流电的知识体系。

(二)单元内容分析

交变电流

引入:通过展示日常生活中的交流电应用实例(如家庭用电、工业电机

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等),引发学生对交流电的兴趣和好奇心。

概念:明确交流电的定义,即电流的大小和方向都随时间作周期性变化的

电流。

产生:介绍交流电的产生方式,重点讲解交流发电机的工作原理,包括线

圈在磁场中的旋转如何产生交流电。

特性:分析交流电的基本特性,如周期性、频率、峰值等,并通过实验观

察交流电的波形图。

交变电流的描述

物理量:引入描述交流电的物理量,如周期、频率、峰值、有效值等,并

解释这些物理量的含义和计算方法。

波形图:通过波形图直观展示交流电的变化规律,包括正弦式交流电、方

波、三角波等不同形式的波形。

有效值:重点讲解有效值的概念和计算方法,强调有效值在交流电应用中

的重要性。

变压器

原理:介绍变压器的工作原理,即互感现象,解释原线圈和副线圈中电流、

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电压的变化关系。

类型:分析升压变压器和降压变压器的工作原理和应用场景,理解变压器

在电能输送中的关键作用。

效率:讨论变压器的效率问题,包括能量损耗的原因和提高效率的方法。

电能的输送

问题:提出电能输送过程中存在的问题,如电能损耗、电压降等。

方法:介绍减少电能损耗的方法,包括采用高压输电、选择合适的导线材

料和截面积等。

应用:结合实际案例,分析电能输送在现代社会中的应用和重要性。

(三)单元内容整合

本章内容围绕交流电的产生、描述、应用及电能输送展开,各部分内容相

互联系、层层递进。通过整合这些内容,可以帮助学生构建完整的交流电知识

体系。具体整合方式如下:

引入与交流电的产生:从日常生活中的交流电应用入手,引出交流电的概

念,进而介绍交流电的产生方式和工作原理。

交流电的描述与特性:在理解交流电产生的基础上,引入描述交流电的物

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理量,并通过波形图直观展示交流电的变化规律。

变压器的应用:结合交流电的描述和特性,介绍变压器的工作原理和应用

场景,理解变压器在电能输送中的关键作用。

电能的输送与实际问题:在掌握变压器原理的基础上,讨论电能输送过程

中存在的问题和解决方法,强调高压输电的重要性和实际应用。

通过这样的整合方式,可以使学生更加系统地理解交流电的知识体系,提

高学习效果。

二、《普通高中物理课程标准( 2017 年版 2020 年修订)》分解

(一)物理观念

交流电的基本概念

理解交流电的定义和特性,包括电流的大小和方向随时间作周期性变化。

认识交流电在日常生活和工业生产中的广泛应用,如家庭用电、工业电机

等。

交流电的描述方式

掌握描述交流电的物理量,如周期、频率、峰值、有效值等,并理解这些

物理量的含义和计算方法。

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能够通过波形图直观展示交流电的变化规律,识别不同形式的波形(如正

弦式、方波、三角波等)。

变压器的原理和应用

理解变压器的工作原理,即互感现象,以及原线圈和副线圈中电流、电压

的变化关系。

认识变压器在电能输送中的关键作用,能够区分升压变压器和降压变压器

的工作原理和应用场景。

电能的输送

理解电能输送过程中存在的问题,如电能损耗、电压降等,并知 这些问

题的解决方法。

认识高压输电的重要性和实际应用,了解选择合适的导线材料和截面积对

减少电能损耗的 影响

(二) 思维

从现象到本 的探

引导学生通过观察交流电的现象(如 灯泡 闪烁 、电机的转 等),探

交流电的本 和产生机制。

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培养 学生从具体现象中 象出物理概念的能 ,如通过波形图理解交流电

的变化规律。

物理 型的构建

帮助学生构建交流电的物理 型,如正弦式交流电的波形图、变压器的互

型等。

引导学生 用物理 型解决实际问题,如通过变压器 型计算电压、电流

的变化关系。

逻辑推 理与 演绎

培养 学生的 逻辑推 理能 ,如通过 知的物理定律和 式, 导出交流电

的有效值、变压器的变 等。

引导学生 演绎推 理方法,将物理规律应用到具体 情境 中,解决实际问

题。

批判 思维 培养

鼓励 学生 质疑 批判已 有的物理概念和观点,如探讨交流电与直流电的

点、不同形式的波形的应用场景等。

培养 学生 独立思考 创新 鼓励他们 有知识的基础上提出

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解和解决方案。

(三) 学探

实验 计与

导学生 计交流电相关的实验,如观察交流电的波形图、 量交流电的

电压和电流等。

培养 学生的实验 作能 ,如正确使用示波器、 等实验 器,

记录 实验 数据

数据收集 与分析

引导学生 收集 实验 数据 ,并 用统计方法对 数据 分析和 理, 出实

验结论。

培养 学生的 数据 分析能 严谨 态度 ,如合理 理实验 误差 评估

实验结果的可 性等。

学探 方法的应用

帮助学生掌握 学探 的基本方法,如观察法、实验法、 理法等,并引

他们 将这些方法应用到交流电的学习中。

引导学生 学探 方法解决实际问题,如通过实验 研究 变压器的工作

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原理和效率等。

交流与合作

鼓励 学生 间的交流与合作,如分 实验、讨论实验结果等, 培养他

团队协 作能 通能

引导学生分 享自己 解和解决方案, 进知识 共享 思维碰撞

态度 责任

学本 的认识

帮助学生认识 学的本 和特 ,如可验 性、可重 性、可 预测 性等,

并理解这些特 在交流电学习中的应用。

引导学生 树立科 学的 世界 观和 值观,如 实、 崇尚 理性、 追求真

等。

态度 培养

培养 学生的 态度 ,如 严谨 、实 事求 是、 持之 等,并引导 他们

在学习交流中电的过程中 践行 这些 态度

鼓励 学生面对 困难 挑战 保持 极乐 观的心 勇于 索未 知领域。

社会 责任 感的

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引导学生关 交流电在日常生活和工业生产中的应用和 影响 他们

社会 责任 感和 环保意 识。

鼓励 学生 与社会实 ,如 观发电 、变电 等,了解电能的生产

和输送过程,为社会的可 持续 发展 贡献自己 量。

道德

帮助学生理解物理 研究 与应用中的 道德 量,如 重知识产

遵守 实验 理等。

引导学生 树立 正确的 科研道德 观念和 为规 培养他们 素养 和社

责任 感。

通过以上 四个 方面的分解,可以更加 清晰 地认识到《 通高中物理课程

2017 2020 )》对《第三章 交变电流》教学的要 ,为教学

计提 导。在教学过程中,教 培养 学生的物理观念、

思维 学探 态度 责任 感,全面提升学生的物理学 科核 素养

三、学情分析

(一) 知内容分析

在教 2019 人教版高中物理选修第二册《第三章 交变电流》 之前 ,学生

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