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1、全国中小学全国中小学“教学中的互联网应用教学中的互联网应用”优秀教学案例评选优秀教学案例评选教案设计教案设计高二物理高二物理认识交变电流认识交变电流一、教学背景 1. 面向学生：高二 2 . 学科 ： 物理 3. 课时：1 4. 地点：计算机实验教室 5. 学生课前准备：（1）通过互联网搜索有关发电站的资料、图片，了解发电机的原理。（2）了解交变电流的特点。二、教学分析 （1）教材分析：这一节学习交变电流的知识，是前面学习电和磁知识的发展和应用，并且 与生产和生活有密切的关系。 （2）教学对象分析：高二理科的学生具有自信、好学和好奇的心理特点，教学中要注意培 养学生自主探索、学习物理的能力，充
2、分调动学生学习物理的积极性和主动性。 （3）教学思路分析：本节以实验为基础，从学生已有的知识和经验入手，逐步引向深入， 既是学生已有知识的发展和应用，又是后面学习的基础。三、教学方法：（1）实验法 （2）讨论法（3）讲授法 （4）问题法四、教学目标 1.知识与技能 （1）了解交变电流的波形图。 （2）了解交流发电机的基本结构和发电原理。 （3）理解交变电流的产生原理。 2.过程与方法 （1）经历对交变电流波形图及模型发动机的观察与思考，了解直观表达物理量的方法。 （2）通过对交变电流产生原理的分析，了解模型在物理研究中的作用，理解分段研究的 方法。 （3）通过上网查找人类所利用的新能源发电技术
3、及其原理的相关资料，进行讨论与交流， 使学生掌握收集信息和整理信息的方法。 3.情感、态度与价值 （1）通过对交流电的认识，领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲培 养学生的学习兴趣和参与科学活动的热情。 （2）通过体验利用搜索引擎查找资料过程，感受互联网信息时代资料共享对学习生活带 来的极大便捷，分享科技成果，激发学习物理的兴趣，养成关注科学技术新进展和新思想 的良好习惯。五、教学重点、难点：重点：（1）利用交流发电机的原理图，结合电磁感应的知识，分析交流发电机的发电过 程和基本原理。（2）利用网络获取相关知识进行交流和讨论，锻炼学生的语言表达能力。难点： 利用搜索引擎能准确快速
4、地检索出与发电机相关的文字图片等资料并交流和讨论。教 学 环 节教学内容教师活动学生活动设计意图实 验 引 入实验引入： 用学生电源把照明电路中 220V 的交变电压变成 6V 或 3V 的低压交变电压，给小灯光供电。教师连接好电路后 提问： 我们都知道 电流是有强弱和方 向的，通过小灯泡 电流的强弱和方向 是恒定的还是变化 的呢？有没有什么 仪器可以展示出电 流的电流和方向呢？（引出对示波器 的讲解）观察，思考， 讨论通过实验， 吸引学生 的注意， 增加学习 气氛新 课 讲 述一、展示示波器（1）观察示波器里的波形图1. 教师先介绍示波 器的功能和用途， 为下面学习交变电 流做铺垫。2. 通
5、过实物及多媒 体图片，介绍示波 器的功能和用途。教师将灯泡两端接 入示波器的输入端， 注意引导学生观察 （正弦式）交变电 压的波形图，启发 学生由交变电压的 波形图思考想象交 变电流的波形图， 启发学生思考波形 图如何反映交谈电 流的大小 和方向的 变化。观察，思考， 讨论实物展示， 引起学生 对示波器 的好奇培养学生 的观察分 析能力新 课 讲 述二、概念理解： 恒定电流：强弱和方向都不随时 间改变的电流。 交变电流：强弱和方向周期性变 化的电流。1. 教师点评学生所 总结波形图的规律 后进一步引出交变 电流及恒定电流的 定义。 2. 教师通过多媒体 展示多种的交变电 流波形图，如：聆听、思
6、考、 对比恒定电流 与交变电流的 不异同。教师列举 更交变电 流的波形 图，让学 生加固对 交变电流 概念的理 解，同时 开阔学生 视野和拓 展了学生 的思维。问 题 探 索三、探索发电机原理： （1）自主探索发电机原理： 磁场不变，改变线圈面积。线圈面积不变，改变磁场（2）发电机模型的结构：1. 提问：根据法拉 第电磁感应等有关 的知识，你们知道 发电机的原理吗？教师引导学生从两 方面探索： 磁场不变，改变 线圈面积。 线圈面积不变， 改变磁场2. 教师展示出模型 发电机实体，给学 生介绍发电机结构 及原理。分四人一学习 小组，利用互 联网查找与发 电机原理有关 的资料，通过 讨论，分析，
7、归纳，总结思考，分析， 交流，积极作 答。聆听、观察、 思考启发学生 思维，培 养学生独 立思考的 习惯、觖 问题的能 力与他人 合作的精 神。实 验 探 究四、实验探究：检测模型发电机 的输出电流。 （1）器材：模型发电机、导线、 小灯炮、示波器、灵敏电流计 （2）实验方案 1：利用电流表检 测发电机输出电。实验方案 2 ：利用示波器检测发 电机输出电流。1. 提问：模型发电 机输出电流是恒定 电流还是交变电流 呢？请同学同设计 一个检测实验。教师巡视各组学生 的实验操作。观察与思考 电流表指针来回摆 动，反映了通过灯 泡两端的电流（或 其两端电压）的强 弱及方法随时间周 期性变化，是交变
8、电流。实验 1：发电机手柄 摇得越快，电流表 指针摆动越快且幅 度越大，小灯泡闪 烁越快，说明电流 越大且方向变化越 快两人一组，按 提供选择的器 材，设计实验。现象： _原因： _小结： _学生认真思考， 分析，讨论与 交流，总结示 波器显示的波 形图规律。新 课 讲 述五、分析交流发电机的原理：（1）线圈中哪些部分导体做切 割磁感线运动？请你在图中标出 来。 （2）根据右手定则标出各部分 导体的电流方向。媒体展示展示交 流发电机原理图 用演示实验、多 媒体课件播放、立 体图结合侧视图的 分析。 教师讲述：能产生 交变电流的发电机 称为交流发电机。教师提问：交流发 电机发电是怎样产 生交变电
9、流的呢？教师通多媒体展示 出磁场中线圈 4 个 特殊位置的分析图：图 a、图 b、图 c、 图 d提问： （1）线圈中哪些部 分导体做切割磁感 线运动？请你在图 中标出来。 （2）根据右手定则 标出各部分导体的 电流方向。 引导学生根据右手 定则和法拉第电磁 感应定律分析线圈 电流的方向及大小 情况。认真思考，讨 论交流分别标 示出各线圈的 电流情况：回答： （1）线圈旋 转过程， ab、cd 两边做 切割磁感线运 动。（2）图中电 流的流向： a: _b: _c: _d: _通过分析 与总结， 让学生对 交变电流 的得来有 系统的了 解，经历 交流发电 机原理的 表述过程， 体验法拉 第电磁
10、感 应定律的 应用。教师板书： 交流发电机产生交 变电流的原因：线 圈旋转到不同位置 时，磁通量的变化 率不同，产生的感 应电动势大小也不 同，电路中电流的 大小和方向也就不 断改变。讨论交流，总 结交流发电机 产生交变电流 的原因：知 识 拓 展通过互联网搜索人类所开发的新 能源及发电技术：太阳能发电技 术，风力发电技术、生物质能发 发电技术、地热发电技术、潮汐 能发电技术等今天我们学习 了交变电流发电机 的原理。那么，发 电机利用哪些能源 发电的呢？目前人 类开发了什么新能 源？学生通过结合 教材利用互联 网、学科网站、 搜索及关键安 搜索，小组之 间交流合作完 成。针对每一 个任务结束后
11、， 教师请一部分 学生起立回答 交流所获得的 知识及任务完 成情况。锻炼学生 利用互联 网搜索进 行自主学 习能力和 操作技能。 培养学生 团结合用 精神。总 结 提 高六、总结本节课要点： （1）交变电流：强弱和方向周 期性变化的电流。 （2）认识交变电流的波形图。 （3）交流发电机发电原理。我们今天的学习就 这么多，让我们再 回忆一下所学的内 容。回忆总结课堂 内容，整 理知识结 构，加深 记忆。讨 论 与 交 流讨论与交流有人说，在线圈平面转到中 性面的瞬间 ，穿过线圈的磁通 量最大，因而线圈中感应电动势 最大；在线圈平面跟中性面垂直 的瞬间，穿过线圈的磁通量为零， 因而线圈电动势为零。
12、这种说法 对吗？为什么？讨论与交流 教师从右手定则 及法拉第电磁感就 定律角度点评：这种说法是不对 的。在线圈平面中 性面的瞬间，尽管 穿过线圈的磁通量 最大 ，但线圈 ab、cd 边框不切割 磁感线，线圈包围 的磁通量没有变化， 线圈中没有感应电 流；在线圈平面转 到跟中性面垂直的 瞬间，尽管穿过的 磁通量为零，但此 时图中的 ab、cd 边 框切割磁感线的速 度方向恰好跟磁感 就强度的方向垂直， 线圈包围的磁通量 变化率师大，线圈 中产生的感应电流 最大。讨论与交流学生思考，分 析，讨论交流， 组织答案。培养学生 分析解决 问题的能 力。巩 固 练 习课本 P41 页练习： 1. 用箭头标
13、出以下几种情况电流 方向，如果没有电流则不用标箭 头： 教师从右手定则或 法拉第电磁感应定 律的角度分析电流 的方向。思考，回答， 交流想法。培养学生 学以致用 的能力， 独立思考 及解决问 题的能力。课 后 思 考要求同学们课后总结如何产生交 变电流。提出课后作业归纳，交流强化学生 对交变电 流的认识， 掌握本节 内容。教 学 反 思1. 针对电流和磁场比较抽象的特点，利用演示实验、多媒体课件播放、立体图结合 侧视图的分析、特殊位置结合任一位置分析，更能直观形象地使学生了解交变电流 产生过程及中性面的特点。 2. 利用互联网搜索引擎检索资料，能激发学生探索知识的兴趣，提高学习的效率。 但是，不能让学生过分依赖搜索的资料，要注意培养学生分析整合资料及综合概括 能力。
