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3.2交变电流的描述教学设计-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

主备人

备课成员

教材分析

“3.2交变电流的描述教学设计-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册”本节课主要围绕交变电流的描述展开，包括交变电流的产生、表达式、最大值和有效值等概念。内容紧密联系人教版物理教材，旨在帮助学生掌握交变电流的基础知识和描述方法，为后续学习电磁感应等现象打下基础。

核心素养目标

培养学生运用物理知识解释自然现象的能力，通过探究交变电流的特性，发展学生的科学思维和实验探究能力。同时，强化学生对物理概念的理解，提高学生的物理学科素养，以及运用数学工具描述物理规律的能力。

教学难点与重点

1.教学重点

①交变电流的产生及其描述方法；

②交变电流的最大值、有效值及其计算。

2.教学难点

①交变电流的有效值概念及其与最大值的关系；

②利用数学表达式（如正弦函数）描述交变电流的变化规律；

③实验测量交变电流的峰值和有效值，并能对实验结果进行分析。

学具准备

多媒体

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有《物理人教版（2019）选择性必修第二册》教材。

2.辅助材料：准备交变电流的动画演示视频、相关物理定律的数学表达式PPT。

3.实验器材：准备交流电源、电流表、电压表、示波器等实验器材，并检查其安全性。

4.教室布置：将教室分为理论教学区和实验操作区，确保学生能够清晰观看演示和参与实验。

教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对交变电流的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

-开场提问：“你们知道交变电流是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

-展示一些关于交变电流在日常生活中的应用图片或视频片段，如家庭电器、发电机等，让学生初步感受交变电流的魅力。

-简短介绍交变电流的基本概念、重要性以及在本章学习中的地位，为接下来的学习打下基础。

2.交变电流基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解交变电流的基本概念、产生条件和特性。

过程：

-讲解交变电流的定义，包括交流电的产生原理。

-介绍交变电流的主要特性，如周期性、频率、最大值和有效值。

-使用图表或示意图帮助学生理解交变电流的变化规律和描述方法。

3.交变电流案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解交变电流的特性和重要性。

过程：

-选择几个典型的交变电流应用案例进行分析，如交流发电机、变压器、电动机等。

-详细介绍每个案例的工作原理、特点和应用，让学生全面了解交变电流的多样性和实用性。

-引导学生思考这些案例在实际生活或学习中的应用，以及如何利用交变电流解决实际问题。

-小组讨论：让学生分组讨论交变电流在未来的发展趋势或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

-将学生分成若干小组，每组选择一个与交变电流相关的主题进行深入讨论，如交变电流的测量方法、应用领域等。

-小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

-每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对交变电流的认识和理解。

过程：

-各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

-其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

-教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调交变电流的重要性和意义。

过程：

-简要回顾本节课的学习内容，包括交变电流的基本概念、产生条件、特性和应用案例等。

-强调交变电流在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用交变电流。

-布置课后作业：让学生撰写一篇关于交变电流的短文或报告，以巩固学习效果。

知识点梳理

1.交变电流的基本概念

-交变电流的定义：电流的方向和大小随时间做周期性变化的电流。

-交变电流的产生：通常由交流发电机产生，通过转子与定子之间的相对运动切割磁力线产生。

2.交变电流的特性

-周期性：交变电流在时间上具有重复性，其变化周期称为周期（T）。

-频率：单位时间内完成的周期数，用赫兹（Hz）表示，频率（f）与周期（T）的关系为f=1/T。

-最大值（峰值）：交变电流在变化过程中达到的最大值。

-有效值：交变电流在功率传递方面等效于直流电流的值，通常用有效值（RMS）表示。

3.交变电流的数学描述

-正弦函数：交变电流常用正弦函数来描述