高中物理教學設計

李明哲

一、教學內容

本節內容選自人教版高中物理3—2第五章第一節的《交變電流》。

二、教學目標

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

學科能力：培養學生的物理觀察能力，鼓勵學生運用學到的知識去解決實際的物理問題;發展學生的空間想象能力。

核心素養：物理觀念;科學思維;實驗探究;科學態度和責任

三、學情分析

高中學生具有較強的學習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，在教學的過程中，教師應當以興趣為引導展開教學活動，增強學生學習的內驅力，讓學生能夠將本身的興趣轉化為學好物理的興趣。

學生在前面已經學習了電磁感應的知識，掌握了“切割磁感線會產生電動勢”的信息，具有一定的學習基礎，本節課的教學順理成章，學生學習起來比較的容易接受。

四、教學重難點

1.對交變電流產生的物理過程進行分析。

2.理解并掌握交變電流的變化規律和實際應用。

五、教學過程

1.課堂導入

教師：同學們，你們熟悉的電學方面的大發明家都有誰？

學生：愛迪生、斯特拉、歐姆……

教師：沒錯！我聽到同學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？

（利用多媒體設備出示課件，向學生展示特斯拉發現交流電取代了愛迪生的直流電的故事，鼓勵學生說一說自己對于交流電和直流電的了解）

教師：同學們，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，我們要學習的就是日常生活中經常會使用的交流電！看看交流電究竟有哪些特性？交流電是怎么產生的？其中涉及到了哪些規律？讓我們一起來探索吧！

設計意圖：利用一個小故事引出教學內容，集中學生在課堂上的注意力，并且將教學內容與學生的實際生活聯系在一起，有助于學生物理核心素養的發展。

2.探究交流

教師：我們先來觀察一個短片！

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

教師：為什么會有這樣的現象發生？讓我們想一想，感應電流是怎么產生的？

學生活動：合作進行討論，結合學到的知識去感受交流電的產生。

教師;當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動時，線框里會產生交變電流嗎？都有哪些邊會切割磁感線？利用前面學到的知識，我們可以知道當線框轉動到哪里時，產生的感應電動勢是最大的？又轉到什么位置時，產生的感應電動勢是最小的？

學生活動：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：帶領學生回答上述問題，并總結規律。利用多媒體設備打出“在一個強度均勻的磁場當中，勻速轉動的線圈產生的感應電動勢是按照正弦的規律變化的”，同時給出感應電動勢的瞬時表達式。

教師：請同學們計算一下，當線圈轉動的時候，在線圈轉動的角度分別為60度、210度和300度時，其感應電動勢的大小是多少？方向是什么？

學生活動：利用學習單計算上面的問題。

教師總結：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中呈現出來嗎？

學生活動：以小組的方式思考上面的問題，并給出答案。

設計意圖：利用實驗的方式啟發學生的思維，讓學生在真實情景的引導下自主地探究出新的知識，從而鍛煉學生的自主學習能力，發展學生的物理思維。

3.知識鞏固

活動1：教師指導學生制作思維導圖

學生自主設計思維導圖，結合教材上的知識以及自己的學習收獲，將本節課中的知識點以思維導圖的方式串聯起來，構成完整的圖示結構，教師隨機觀察學生的思維導圖，結合學生的實際情況給予學生指導。

活動2：學生展開課堂練習

教師給學生布置練習任務，隨機抽取學生回答問題，檢驗學生的學習成果。

設計意圖：通過思維導圖的方式幫助學生梳理基礎知識結構，使學生養成良好的反思習慣，提高學生的學習效率，之后再通過練習的方式進一步地增強學生對教學內容的應用能力。

六、教學總結

在本節課的教學中，教師首先利用學生感興趣的話題和故事引起學生對教學內容的注意力，接下來再結合學生的已有學習經驗引導學生進行教學上的探索，從而幫助學生順利地進入到學習狀態中來。在之后的教學中，也十分強調學生的自主學習，讓學生經歷從感性到理性的認識，幫助學生在逐步深入的講解中理解和掌握交變電流的知識，促使學生的獨立思考和物理探究能力得到了有效的發展。這樣的教學方式與傳統的灌輸式教學有很大的不同，可以更大限度地激發出學生的內在學習潛能，讓教師的引導作用和學生的主體作用都得到盡情的發揮，從而落實對學生物理核心素養的培養目標。