(教学设计)第3章 素养培优课(2) 变压器综合问题2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(鲁科版2019).docxVIP

(教学设计)第3章素养培优课(2)变压器综合问题2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(鲁科版2019)

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、教材分析

“教学设计)第3章素养培优课(2)变压器综合问题2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(鲁科版2019)”章节主要围绕变压器的原理、构造及其在实际应用中的综合问题进行讲解。内容涉及电磁感应现象、变压器的工作原理、电压与电流的关系、功率损耗和效率计算等核心概念。此章节旨在培养学生分析问题、解决问题的能力，强化理论与实践的结合，为后续电学知识的学习打下坚实基础。

二、核心素养目标

培养学生物理学科的科学思维，通过变压器综合问题的分析，提升学生的模型建构能力，科学探究能力以及解决实际问题的能力。在理解变压器原理的基础上，发展学生的科学态度与责任，认识到物理知识在科技发展中的重要应用，激发学生的创新意识，提高科技素养。

三、教学难点与重点

1.教学重点

-变压器的工作原理：理解电磁感应现象在变压器中的应用，明确原线圈与副线圈之间的电压、电流关系。

例如，通过实验演示和动画展示，强调原线圈输入交流电压产生的变化磁场，在副线圈中感应出电动势的过程。

-变压器的效率计算：掌握变压器输入功率与输出功率的关系，理解功率损耗的概念。

例如，通过计算变压器在不同负载下的效率，强调实际应用中变压器效率的重要性。

2.教学难点

-变压器匝数比与电压、电流的关系：理解变压器原副线圈匝数比与电压、电流之间的比例关系，以及能量守恒在变压器中的应用。

例如，学生在理解匝数比与电压、电流关系时，可能会混淆变压器的升压与降压过程，需要通过具体的实例进行解释，如一个升压变压器和降压变压器的实际应用。

-变压器在实际电路中的应用：分析变压器在不同电路中的作用，如滤波、稳压等。

例如，学生在理解变压器在滤波电路中的作用时，可能会难以理解其工作原理，可以通过对比分析滤波电路中变压器的工作原理与普通变压器的工作原理，帮助学生突破难点。

四、教学资源

-软硬件资源：投影仪、电脑、实验变压器、电流表、电压表、示波器

-课程平台：校园教学管理系统、在线学习平台

-信息化资源：多媒体课件、物理仿真软件、教学视频、动画演示

-教学手段：小组讨论、实验演示、问题解答、实时反馈与评价

五、教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-创设情境：播放一段电力系统工作视频，展示变压器在电力传输中的作用。

-提出问题：询问学生变压器是如何工作的？它为什么能改变电压和电流？

2.讲授新课（15分钟）

-理论讲解：介绍电磁感应的基本原理，解释变压器的工作原理，包括原线圈和副线圈的关系。

-用时：5分钟

-示范操作：通过实验变压器进行现场演示，展示变压器原副线圈的电压、电流变化。

-用时：5分钟

-案例分析：分析一个具体的变压器应用案例，如电力传输中的升压和降压变压器。

-用时：5分钟

3.巩固练习（10分钟）

-练习题目：发放练习题，让学生计算不同匝数比的变压器原副线圈的电压、电流。

-用时：5分钟

-小组讨论：学生分组讨论练习题，教师巡回指导，解答学生的疑问。

-用时：5分钟

4.课堂提问与师生互动（10分钟）

-提问环节：教师提出问题，检查学生对变压器工作原理的理解。

-用时：3分钟

-互动讨论：针对学生的回答，展开课堂讨论，引导学生深入理解变压器的应用。

-用时：5分钟

-答疑解惑：针对学生的疑问，教师进行解答，确保学生理解透彻。

-用时：2分钟

5.拓展与创新（5分钟）

-创新思考：提出变压器在新能源领域的应用，如风力发电中的变压器。

-用时：2分钟

-学生分享：邀请学生分享他们对变压器在新能源领域的应用的看法。

-用时：3分钟

6.总结与反馈（5分钟）

-教师总结：回顾本节课的主要内容，强调变压器的工作原理和实际应用。

-用时：2分钟

-学生反馈：学生反馈本节课的学习收获，教师给予评价和鼓励。

-用时：3分钟

总计用时：45分钟

六、教学资源拓展

1.拓展资源

-相关物理定律：法拉第电磁感应定律、楞次定律，这些定律是理解变压器工作原理的基础。

-变压器类型：了解不同类型的变压器，如电力变压器、音频变压器、脉冲变压器等，以及它们在各自领域的应用。

-实际应用案例：研究变压器在电力系统、电子设备、医疗器械等领域的具体应用实例。

-能源转换效率：探讨变压器在提高能源转换效率方面的作用，如新能源汽车充电装置中的变压器。

-新技术发展：介绍变压器在新能源技术中的新应用，如风力发电、太阳能发电系统中的变压器技术。

2.拓展建议

-阅读材料：推荐学生阅读《物理学报》等学术期刊