高中物理教學(xué)設(shè)計

李明哲

一、教學(xué)內(nèi)容

本節(jié)內(nèi)容選自人教版高中物理3—2第五章第一節(jié)的《交變電流》。

二、教學(xué)目標

學(xué)科知識：理解交變電流的產(chǎn)生原理，掌握中性面的概念;能夠掌握交變電流的變化規(guī)律以及科學(xué)的表示方法;理解交變電流的瞬時值以及最大值的精準含義。

學(xué)科能力：培養(yǎng)學(xué)生的物理觀察能力，鼓勵學(xué)生運用學(xué)到的知識去解決實際的物理問題;發(fā)展學(xué)生的空間想象能力。

核心素養(yǎng)：物理觀念;科學(xué)思維;實驗探究;科學(xué)態(tài)度和責(zé)任

三、學(xué)情分析

高中學(xué)生具有較強的學(xué)習(xí)好奇心以及求知欲望，但是對于難度較高、抽象性較強的高中物理知識缺乏思想準備和接受能力，因此，在教學(xué)的過程中，教師應(yīng)當(dāng)以興趣為引導(dǎo)展開教學(xué)活動，增強學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，讓學(xué)生能夠?qū)⒈旧淼呐d趣轉(zhuǎn)化為學(xué)好物理的興趣。

學(xué)生在前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)的知識，掌握了“切割磁感線會產(chǎn)生電動勢”的信息，具有一定的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，本節(jié)課的教學(xué)順理成章，學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較的容易接受。

四、教學(xué)重難點

1.對交變電流產(chǎn)生的物理過程進行分析。

2.理解并掌握交變電流的變化規(guī)律和實際應(yīng)用。

五、教學(xué)過程

1.課堂導(dǎo)入

教師：同學(xué)們，你們熟悉的電學(xué)方面的大發(fā)明家都有誰？

學(xué)生：愛迪生、斯特拉、歐姆……

教師：沒錯！我聽到同學(xué)們說到了愛迪生和斯特拉，那么你們知道他們兩人之間的“對決”嗎？

（利用多媒體設(shè)備出示課件，向?qū)W生展示特斯拉發(fā)現(xiàn)交流電取代了愛迪生的直流電的故事，鼓勵學(xué)生說一說自己對于交流電和直流電的了解）

教師：同學(xué)們，你們有注意過公路旁、曠野里豎著的鋼架上吊著的粗大的金屬線嗎？那些線就是為我們運輸電的！今天，我們要學(xué)習(xí)的就是日常生活中經(jīng)常會使用的交流電！看看交流電究竟有哪些特性？交流電是怎么產(chǎn)生的？其中涉及到了哪些規(guī)律？讓我們一起來探索吧！

設(shè)計意圖：利用一個小故事引出教學(xué)內(nèi)容，集中學(xué)生在課堂上的注意力，并且將教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的實際生活聯(lián)系在一起，有助于學(xué)生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展。

2.探究交流

教師：我們先來觀察一個短片！

（多媒體設(shè)備為學(xué)生播放視頻：實驗人員用手搖動發(fā)電機的模型，當(dāng)發(fā)電機接上了小燈泡后，假設(shè)線框正在緩慢轉(zhuǎn)動，那么小燈泡不亮，當(dāng)線框快速轉(zhuǎn)動時，小燈泡會處于一閃一閃的狀態(tài)。取下小燈泡，將發(fā)電機與電流計連接在一起時，搖動發(fā)電機，可以發(fā)現(xiàn)電流計的指針會左右擺動）

教師：為什么會有這樣的現(xiàn)象發(fā)生？讓我們想一想，感應(yīng)電流是怎么產(chǎn)生的？

學(xué)生活動：合作進行討論，結(jié)合學(xué)到的知識去感受交流電的產(chǎn)生。

教師;當(dāng)一個矩形的線框在強度均勻分布的磁場中以勻速的方式轉(zhuǎn)動時，線框里會產(chǎn)生交變電流嗎？都有哪些邊會切割磁感線？利用前面學(xué)到的知識，我們可以知道當(dāng)線框轉(zhuǎn)動到哪里時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是最大的？又轉(zhuǎn)到什么位置時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是最小的？

學(xué)生活動：以小組的方式集中討論上述問題，得出答案。

（教師出示多媒體課件，引出中線面的概念）

教師活動：帶領(lǐng)學(xué)生回答上述問題，并總結(jié)規(guī)律。利用多媒體設(shè)備打出“在一個強度均勻的磁場當(dāng)中，勻速轉(zhuǎn)動的線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是按照正弦的規(guī)律變化的”，同時給出感應(yīng)電動勢的瞬時表達式。

教師：請同學(xué)們計算一下，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動的時候，在線圈轉(zhuǎn)動的角度分別為60度、210度和300度時，其感應(yīng)電動勢的大小是多少？方向是什么？

學(xué)生活動：利用學(xué)習(xí)單計算上面的問題。

教師總結(jié)：這種按照正弦變化的交變電流就被稱之為正弦式交變電流，簡稱為正弦式電流。

教師提問：正弦式交變電流的圖像可以在一個直角坐標系當(dāng)中呈現(xiàn)出來嗎？

學(xué)生活動：以小組的方式思考上面的問題，并給出答案。

設(shè)計意圖：利用實驗的方式啟發(fā)學(xué)生的思維，讓學(xué)生在真實情景的引導(dǎo)下自主地探究出新的知識，從而鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，發(fā)展學(xué)生的物理思維。

3.知識鞏固

活動1：教師指導(dǎo)學(xué)生制作思維導(dǎo)圖

學(xué)生自主設(shè)計思維導(dǎo)圖，結(jié)合教材上的知識以及自己的學(xué)習(xí)收獲，將本節(jié)課中的知識點以思維導(dǎo)圖的方式串聯(lián)起來，構(gòu)成完整的圖示結(jié)構(gòu)，教師隨機觀察學(xué)生的思維導(dǎo)圖，結(jié)合學(xué)生的實際情況給予學(xué)生指導(dǎo)。

活動2：學(xué)生展開課堂練習(xí)

教師給學(xué)生布置練習(xí)任務(wù)，隨機抽取學(xué)生回答問題，檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

設(shè)計意圖：通過思維導(dǎo)圖的方式幫助學(xué)生梳理基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)，使學(xué)生養(yǎng)成良好的反思習(xí)慣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，之后再通過練習(xí)的方式進一步地增強學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用能力。

六、教學(xué)總結(jié)

在本節(jié)課的教學(xué)中，教師首先利用學(xué)生感興趣的話題和故事引起學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的注意力，接下來再結(jié)合學(xué)生的已有學(xué)習(xí)經(jīng)驗引導(dǎo)學(xué)生進行教學(xué)上的探索，從而幫助學(xué)生順利地進入到學(xué)習(xí)狀態(tài)中來。在之后的教學(xué)中，也十分強調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生經(jīng)歷從感性到理性的認識，幫助學(xué)生在逐步深入的講解中理解和掌握交變電流的知識，促使學(xué)生的獨立思考和物理探究能力得到了有效的發(fā)展。這樣的教學(xué)方式與傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)有很大的不同，可以更大限度地激發(fā)出學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)潛能，讓教師的引導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用都得到盡情的發(fā)揮，從而落實對學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標。