人教版 (2019)选择性必修 第二册4 电能的输送教案

大单元教学设计说课稿《3.4 电能的输送》

一、教材分析

①本节主要内容为电能输送的方式和相关电路的应用。

②重点掌握交流电的输送方式、电源变压器的工作原理、单相电动机的结构和工作原理等内容。

③需要掌握的相关公式有电能损耗公式、变压器输入输出功率的关系等。

④本节内容涉及到的实际应用包括电厂输电系统、变电所、电网和电动机等，具有很强的实用性和现实意义。

二、学情分析

①学生已经学习了电路的基本知识和直流电的输送方式，掌握了欧姆定律、基尔霍夫定律等电路分析方法。

②学生对交流电的概念和特点有一定的了解，但对于交流电的传输方式和相关电路的应用还不熟悉。

③学生有一定的实验能力和基本的科学探究能力，但对于实际应用的认识还比较薄弱。

④学生对于新技术和新能源的了解程度较高，对于电能的传输和利用也有一定的关注和认知。

三、核心素养

1.物理观念

①理解电能的概念和特点，区分直流电和交流电。

②掌握电能的输送方式和相关电路的应用，如变压器、电动机等。

③了解电能损耗的原因和计算方法，理解电能的高效利用方法。

2.科学思维

①运用物理知识解决实际问题，如计算电能损耗和功率变化等。

②发现问题并进行科学探究，如对于电能的高效利用进行探究和研究。

③建立科学模型，如利用模型来模拟变压器的工作原理和输入输出功率的关系。

3.科学探究

①理解科学探究的过程和方法，如构建假设、设计实验、收集数据等。

②运用探究方法解决实际问题，如对于电能损耗进行探究和研究。

③理解科学探究对于科学发展的重要性，如对于新能源的开发和利用进行探究和研究。

4.科学态度与责任

①培养正确的科学态度，如求真、审慎、严谨、创新的品质

②理解科学与人类社会的关系，认识到科学的重要性和责任，如对于电能的高效利用和环保意识的培养等。

③培养对于科学事业的热情和追求，如对于科学研究和技术创新的关注和认知。

四、教学环节

1.导入新课

①展示一张图片，上面有一座高压输电线杆，引导学生思考输电线路在实际生活中的应用。

②让学生想象自己家里用电的情况，引导学生思考电能从发电厂输送到家庭用电器的过程。

③引导学生回忆实验中的变压器实验，让学生感受电能输送的方式和变压器的作用。

④以移动充电器为例，引导学生思考如何实现充电器的小体积和高效率。

⑤通过展示电网建设的短片，让学生了解电能的传输方式和应用范围。

2.主干知识导引

①介绍交流电的特点和概念，引导学生理解交流电的周期性变化和频率。

②让学生了解交流电的传输方式，引导学生认识到电源变压器的重要性。

③介绍电源变压器的工作原理和输入输出功率的关系，引导学生了解变压器的作用和性能。

④介绍单相电动机的结构和工作原理，引导学生认识到电动机在实际应用中的重要性和应用范围。

3.主要知识详解

①介绍电源变压器的工作原理和输入输出功率的关系，包括变压器的原理图和输入输出功率的计算方法。

②讲解单相电动机的结构和工作原理，包括电磁感应、电流和转矩的关系等。

③介绍电能损耗的原因和计算方法，包括电阻损耗、铁损耗和涡流损耗等。

④讲解电能的高效利用方法，包括节约用电、提高电网传输效率等。

⑤介绍电能的输送方式和相关电路的应用，包括输电线路、变电所、电网和电动机等。

⑥讲解电路分析的方法，包括复数形式、有效值和相量等。

⑦介绍三相电动机的结构和工作原理，包括三相电流和转矩的关系等。

⑧讲解电能传输中的相关问题，包括电压降、电流过载和电压稳定等。

4.知识总结

①总结本节课学习的内容，包括交流电的特点、电源变压器的工作原理、单相电动机的结构和工作原理等。

②总结本节课的重点和难点，让学生对于重难点内容有更加深刻的认识。

③强调电能的高效利用和环保意识的培养，让学生对于电能的传输和利用有更深层次的理解。

5.课后拓展

①让学生查阅相关文献，了解电能的高效利用方法和新能源的开发和利用情况。

②让学生收集实际生活中的电能传输和利用案例，如太阳能电池板、风力发电机等。

③引导学生进行相关实验，如变压器实验、单相电动机实验等。

④让学生观看相关视频，了解电网建设和电动汽车等实际应用情况。

⑤鼓励学生进行相关的探究和研究，如对于电能的高效利用和环保意识的探究和研究。

五、总结与反思

①总结本节课的教学效果和教学方法，针对学生的反应进行反思和改进。

②鼓励学生加强对于电能的认知和应用能力，培养正确的科学态度和责任心。

③强调物理学科在科学技术和社会发展中的重要性和作用，鼓励学生更加深入地探索和研究物理学科。