(教学设计)第3章 第3节 科学探究：变压器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章第3节科学探究：变压器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、课程基本信息

1.课程名称：科学探究：变压器

2.教学年级和班级：2023-2024学年高中二年级

3.授课时间：2023年10月15日

4.教学时数：1课时

本节课将围绕鲁科版2019年高中物理选择性必修第二册第三章第三节的内容展开，旨在让学生了解变压器的构造、原理及其在实际生活中的应用。通过实验和探究，培养学生科学探究能力和实际操作技能。

二、核心素养目标分析

本节课的核心素养目标旨在培养学生的物理观念、科学思维和科学探究能力。通过学习变压器的构造和原理，学生能够理解电磁感应现象在实际应用中的重要作用，形成对电能转换和传输的基本认识。同时，通过设计实验和数据分析，培养学生的实验设计和问题解决能力，提高他们运用物理知识解释实际问题的能力。此外，本节课还注重培养学生的团队合作意识和交流表达能力，使其在探究过程中能够有效沟通和分享探究成果。

三、教学难点与重点

1.教学重点

①变压器的基本构造和工作原理；

②变压器在不同电压等级之间的电能转换作用；

③变压器在生产和生活中的实际应用。

2.教学难点

①理解电磁感应原理在变压器中的应用及其能量转换过程；

②分析变压器中电压、电流与匝数之间的关系；

③设计实验验证变压器的原理，并能够通过实验数据得出结论；

④结合实际案例，探讨变压器在电力系统中的作用及其对能源节约和环境保护的影响。

四、教学资源

1.硬件资源

-变压器模型

-实验用电源

-实验用导线、开关、电流表、电压表

-实验用灯泡或其他负载

2.软件资源

-物理模拟软件（如Multisim）

-数据分析软件（如Excel）

3.课程平台

-学校物理教学平台

-教师教学辅助系统

4.信息化资源

-网络教学视频

-物理学科电子书籍

-在线习题库

5.教学手段

-小组讨论

-实验操作

-课堂提问

-案例分析

五、教学流程

1.导入新课（5分钟）

通过展示生活中常见的变压器应用案例，如电力传输线路上的变压器、家用电源适配器等，引导学生思考变压器的作用和原理，激发学生的兴趣和好奇心，为学习新课内容做好铺垫。

2.新课讲授（15分钟）

①详细介绍变压器的构造，包括初级线圈、次级线圈、铁芯等部分，以及它们在变压器中的作用。

②讲解变压器的工作原理，即电磁感应现象在变压器中的应用，重点阐述电压与匝数之间的关系。

③通过实例分析变压器在不同电压等级之间的电能转换作用，以及变压器在电力系统中的重要性。

3.实践活动（10分钟）

①组织学生分组进行实验，观察变压器在不同匝数比下的电压变化情况，验证变压器的工作原理。

②引导学生利用物理模拟软件模拟变压器的工作过程，加深对变压器原理的理解。

③让学生结合实验数据和模拟结果，分析变压器电压、电流与匝数之间的关系，探讨变压器在实际应用中的能量转换效率。

4.学生小组讨论（10分钟）

①让学生列举生活中常见的变压器应用案例，讨论变压器在各个领域的具体作用。

举例回答：如电力传输中的高压输电线路变压器，家用电源适配器等。

②讨论变压器的工作原理在实际应用中可能遇到的问题，如漏磁、损耗等，以及如何解决这些问题。

举例回答：通过增加线圈匝数、改进铁芯材料等方式降低损耗。

③探讨变压器在电力系统中的地位和作用，以及未来发展趋势。

举例回答：变压器在电力系统中是实现电压转换的关键设备，未来发展趋势包括智能化、高效节能等。

5.总结回顾（5分钟）

通过回顾本节课的学习内容，强调变压器的基本构造、工作原理以及在实际应用中的重要性。总结变压器电压、电流与匝数之间的关系，以及变压器在电力系统中的能量转换作用。指出本节课的重点和难点，提醒学生在课后复习巩固相关知识。

六、学生学习效果

学生学习效果显著，具体表现在以下几个方面：

1.知识掌握方面：

学生能够准确描述变压器的构造和工作原理，理解电磁感应现象在变压器中的应用。通过实验和模拟，学生能够掌握变压器电压、电流与匝数之间的关系，并能够运用这些知识解释实际生活中的变压器应用。

2.实践操作方面：

学生在实验中能够正确使用实验设备，进行变压器电压变化的测量，通过实际操作验证变压器的工作原理。同时，学生能够利用物理模拟软件进行变压器工作过程的模拟，提高了解决实际问题的能力。

3.分析解决问题方面：

学生能够结合实验数据和模拟结果，分析变压器在不同匝数比下的电压变化情况，探讨变压器在能量转换中的效率问题。通过小组讨论，学生能够提出解决变压器实际应用中可能遇到的问题的方案，如漏磁和损耗的降