3.3.1 变压器 教学设计-2023-2024学年高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第二册.docx

3.3.1变压器教学设计-2023-2024学年高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第二册

授课内容

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授课时间

设计思路

本节课旨在让学生理解变压器的工作原理及其在实际应用中的重要性。课程设计以粤教版（2019）选择性必修第二册物理教材为基础，结合高二学生的认知水平，通过生动的实例和实验操作，引导学生掌握变压器的基本构造、工作原理和电压、电流与匝数之间的关系。课程分为理论讲解、实验演示、小组讨论和总结评价四个环节，旨在激发学生的学习兴趣，提高学生的实践操作能力和团队合作意识。

核心素养目标

培养学生对物理现象的观察与分析能力，通过变压器的工作原理学习，发展学生的科学思维和创新能力。同时，通过实验操作和小组合作，提高学生的实践操作能力和团队合作精神，以及运用物理知识解决实际问题的能力。

学习者分析

1.学生已经掌握了电路基本概念、欧姆定律、电磁感应等基础知识，能够理解电流、电压和电阻的关系，以及磁场对电流的影响。

2.学习兴趣：学生对电磁现象有较强的好奇心，对实验操作有较高的兴趣。学习能力：学生具备一定的逻辑思维和分析问题的能力，能够通过实验和观察来探究物理现象。学习风格：学生偏好直观、实践性的学习方式，喜欢动手操作和小组合作。

3.学生可能遇到的困难和挑战：理解变压器的工作原理可能会觉得抽象，难以将理论知识与实际应用相结合；在实验操作中，可能会对仪器的使用和数据的读取存在困难；此外，小组合作中可能会有分工不明确或沟通不畅的问题。

教学资源准备

1.教材：粤教版（2019）选择性必修第二册物理教材，确保每位学生都有。

2.辅助材料：收集变压器的结构和工作原理的动画视频，准备相关电路图和变压器原理图。

3.实验器材：每组一台变压器，交流电源，电压表，电流表，滑动变阻器，导线等，并检查其安全性。

4.教室布置：将教室分为实验操作区和讨论区，确保实验桌椅安全稳固，讨论区便于学生交流。

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-教师展示一个实际生活中的变压器，如手机充电器，并提问：“你们知道这是什么东西吗？它是如何工作的？”

-学生回答后，教师简要介绍变压器的日常应用，引发学生对变压器工作原理的好奇心。

-教师提出问题：“电压和电流在变压器中是如何变化的？”以此激发学生的求知欲。

2.讲授新课（15分钟）

-教师通过展示变压器的结构图，讲解变压器的构造和工作原理。

-使用动画视频展示变压器的工作过程，强调电压和电流与匝数之间的关系。

-教师通过板书和图示，详细解释变压器的理想变压公式：\(\frac{V_s}{V_p}=\frac{N_s}{N_p}\)和\(\frac{I_p}{I_s}=\frac{N_s}{N_p}\)，并举例说明。

-教师引导学生思考变压器在电力系统中的作用和重要性。

3.巩固练习（10分钟）

-教师给出几个练习题，让学生计算不同匝数下的电压和电流变化。

-学生独立完成后，教师邀请几位学生上台展示答案，并进行点评和解释。

-教师组织小组讨论，让学生互相解释变压器的工作原理，并讨论其在生活中的应用。

4.课堂提问与师生互动（10分钟）

-教师提问：“变压器是否总是理想的？实际变压器中会有哪些损耗？”

-学生回答后，教师讲解实际变压器中的能量损耗，如热损耗、磁损耗等。

-教师再提出问题：“如何提高变压器的效率？”

-学生分组讨论，每组提出一个提高效率的方法，教师进行点评和总结。

5.实验演示与操作（5分钟）

-教师演示一个简单的变压器实验，展示电压和电流的变化。

-学生分小组，使用实验器材重复实验，观察并记录数据。

-教师引导学生分析实验结果，理解变压器的工作原理。

6.总结与反思（5分钟）

-教师引导学生总结本节课学到的知识，并反思变压器在生活中的应用。

-学生分享个人的学习收获和对变压器的新认识。

-教师布置作业，要求学生查找变压器的实际应用案例，下节课分享。

学生学习效果

1.理解了变压器的基本构造和工作原理，能够描述变压器是如何通过电磁感应实现电压和电流的转换。

2.掌握了变压器的基本公式，能够计算不同匝数下的电压和电流变化，理解了电压和电流与匝数之间的比例关系。

3.通过实验操作，学生能够直观地观察到变压器的工作过程，验证了理论知识，提高了实验操作能力和观察能力。

4.在小组讨论中，学生能够积极交流思想，分享对变压器工作原理的理解，提高了团队合作能力和沟通技巧。

5.学生能够认识到变压器在电力系统中的重要应用，理解了变压器在日常生活和工业生产中的价值。

6.学生通过课堂提问和讨论，增强了对物理现象的好奇心和探究欲望，提高了科学思维和创新能力。

7.学生能够将所