高中物理教学设计

李明哲

一、教学内容

本节内容选自人教版高中物理3—2第五章第一节的《交变电流》。

二、教学目标

学科知识：理解交变电流的产生原理，掌握中性面的概念;能够掌握交变电流的变化规律以及科学的表示方法;理解交变电流的瞬时值以及最大值的精准含义。

学科能力：培养学生的物理观察能力，鼓励学生运用学到的知识去解决实际的物理问题;发展学生的空间想象能力。

核心素养：物理观念;科学思维;实验探究;科学态度和责任

三、学情分析

高中学生具有较强的学习好奇心以及求知欲望，但是对于难度较高、抽象性较强的高中物理知识缺乏思想准备和接受能力，因此，在教学的过程中，教师应当以兴趣为引导展开教学活动，增强学生学习的内驱力，让学生能够将本身的兴趣转化为学好物理的兴趣。

学生在前面已经学习了电磁感应的知识，掌握了“切割磁感线会产生电动势”的信息，具有一定的学习基础，本节课的教学顺理成章，学生学习起来比较的容易接受。

四、教学重难点

1.对交变电流产生的物理过程进行分析。

2.理解并掌握交变电流的变化规律和实际应用。

五、教学过程

1.课堂导入

教师：同学们，你们熟悉的电学方面的大发明家都有谁？

学生：爱迪生、斯特拉、欧姆……

教师：没错！我听到同学们说到了爱迪生和斯特拉，那么你们知道他们两人之间的“对决”吗？

（利用多媒体设备出示课件，向学生展示特斯拉发现交流电取代了爱迪生的直流电的故事，鼓励学生说一说自己对于交流电和直流电的了解）

教师：同学们，你们有注意过公路旁、旷野里竖着的钢架上吊着的粗大的金属线吗？那些线就是为我们运输电的！今天，我们要学习的就是日常生活中经常会使用的交流电！看看交流电究竟有哪些特性？交流电是怎么产生的？其中涉及到了哪些规律？让我们一起来探索吧！

设计意图：利用一个小故事引出教学内容，集中学生在课堂上的注意力，并且将教学内容与学生的实际生活联系在一起，有助于学生物理核心素养的发展。

2.探究交流

教师：我们先来观察一个短片！

（多媒体设备为学生播放视频：实验人员用手摇动发电机的模型，当发电机接上了小灯泡后，假设线框正在缓慢转动，那么小灯泡不亮，当线框快速转动时，小灯泡会处于一闪一闪的状态。取下小灯泡，将发电机与电流计连接在一起时，摇动发电机，可以发现电流计的指针会左右摆动）

教师：为什么会有这样的现象发生？让我们想一想，感应电流是怎么产生的？

学生活动：合作进行讨论，结合学到的知识去感受交流电的产生。

教师;当一个矩形的线框在强度均匀分布的磁场中以匀速的方式转动时，线框里会产生交变电流吗？都有哪些边会切割磁感线？利用前面学到的知识，我们可以知道当线框转动到哪里时，产生的感应电动势是最大的？又转到什么位置时，产生的感应电动势是最小的？

学生活动：以小组的方式集中讨论上述问题，得出答案。

（教师出示多媒体课件，引出中线面的概念）

教师活动：带领学生回答上述问题，并总结规律。利用多媒体设备打出“在一个强度均匀的磁场当中，匀速转动的线圈产生的感应电动势是按照正弦的规律变化的”，同时给出感应电动势的瞬时表达式。

教师：请同学们计算一下，当线圈转动的时候，在线圈转动的角度分别为60度、210度和300度时，其感应电动势的大小是多少？方向是什么？

学生活动：利用学习单计算上面的问题。

教师总结：这种按照正弦变化的交变电流就被称之为正弦式交变电流，简称为正弦式电流。

教师提问：正弦式交变电流的图像可以在一个直角坐标系当中呈现出来吗？

学生活动：以小组的方式思考上面的问题，并给出答案。

设计意图：利用实验的方式启发学生的思维，让学生在真实情景的引导下自主地探究出新的知识，从而锻炼学生的自主学习能力，发展学生的物理思维。

3.知识巩固

活动1：教师指导学生制作思维导图

学生自主设计思维导图，结合教材上的知识以及自己的学习收获，将本节课中的知识点以思维导图的方式串联起来，构成完整的图示结构，教师随机观察学生的思维导图，结合学生的实际情况给予学生指导。

活动2：学生展开课堂练习

教师给学生布置练习任务，随机抽取学生回答问题，检验学生的学习成果。

设计意图：通过思维导图的方式帮助学生梳理基础知识结构，使学生养成良好的反思习惯，提高学生的学习效率，之后再通过练习的方式进一步地增强学生对教学内容的应用能力。

六、教学总结

在本节课的教学中，教师首先利用学生感兴趣的话题和故事引起学生对教学内容的注意力，接下来再结合学生的已有学习经验引导学生进行教学上的探索，从而帮助学生顺利地进入到学习状態中来。在之后的教学中，也十分强调学生的自主学习，让学生经历从感性到理性的认识，帮助学生在逐步深入的讲解中理解和掌握交变电流的知识，促使学生的独立思考和物理探究能力得到了有效的发展。这样的教学方式与传统的灌输式教学有很大的不同，可以更大限度地激发出学生的内在学习潜能，让教师的引导作用和学生的主体作用都得到尽情的发挥，从而落实对学生物理核心素养的培养目标。