12.1 电路中的能量转化 教学设计 高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.docx

12.1电路中的能量转化教学设计高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

授课内容

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授课时间

教学内容分析

1.本节课的主要教学内容为“电路中的能量转化”，包括电源的电动势、电路中的能量转化过程以及电功率的计算。教材章节为人教版《物理》必修第三册第十二章第一节。

2.教学内容与学生已有知识的联系：学生在初中阶段已经学习了电路的基本概念、电路元件及串并联电路，具备了一定的电路分析能力。本节课在此基础上，进一步深入探讨电路中的能量转化，帮助学生理解电路中能量是如何从电源转化为电能，以及电能如何在不同电路元件中转化为其他形式的能量，为后续学习电路的更多内容打下基础。

核心素养目标

培养学生科学探究的能力，通过实验和理论分析，理解电路中能量转化的过程，提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。同时，注重发展学生的物理观念，使其能够从能量守恒的角度审视电路现象，培养科学思维和创新能力。此外，强化学生的科学态度与责任感，使其在掌握电路能量转化的同时，关注能源利用与环境保护。

教学难点与重点

1.教学重点：

-电源的电动势：理解电动势的定义、物理意义及其在电路中的作用，例如电动势是电源内部非静电力对单位正电荷所做的功。

-电路中的能量转化：掌握电能如何转化为其他形式的能量，如在电阻中转化为热能，在电动机中转化为机械能等。

-电功率的计算：明确电功率的定义，学会使用P=UI、P=I2R和P=U2/R等公式进行电功率的计算，并能够应用这些公式解决实际问题。

2.教学难点：

-电动势与电压的区别：学生往往混淆电动势与电压的概念，难点在于理解电动势是电源内部产生的，而电压是电路两点间的电势差。

-能量转化过程的直观理解：电路中能量转化是一个抽象的过程，难点在于如何将电能转化为其他形式能量的过程具体化，例如通过实验演示电阻发热的现象。

-电功率公式的灵活应用：学生在使用电功率公式时，难点在于如何根据不同情况选择合适的公式，以及如何处理复杂的电路问题，例如在多元件电路中计算各部分的功率。

教学资源准备

1.教材：人教版《物理》必修第三册，确保每位学生都有教材。

2.辅助材料：准备相关电路图、能量转化过程的动画视频，以及电功率计算实例的PPT。

3.实验器材：直流电源、电阻、电流表、电压表、开关、导线等，提前检查确保实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：设置实验操作台，划分学生实验小组，并预留讨论区以便学生分组讨论。

教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过班级微信群发布预习资料，包括电路中能量转化的基本概念和公式，以及相关实例。

-设计预习问题：如“电动势与电压的区别是什么？”“电路中电能如何转化为其他形式的能量？”

-监控预习进度：通过在线平台收集学生的预习笔记和问题，及时了解学生的预习情况。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生自主阅读教材和相关资料，理解电动势、电压、电功率等概念。

-思考预习问题：学生针对预习问题进行思考，尝试用自己的语言解释概念和过程。

-提交预习成果：学生将预习笔记和问题提交至在线平台，为课堂讨论做好准备。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生通过自主学习，提前掌握基础知识。

-信息技术手段：利用在线平台和微信群，实现资源的共享和预习情况的监控。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过展示电路实验现象，引出电动势和电功率的概念。

-讲解知识点：详细讲解电动势的定义、计算方法以及电功率的计算公式，结合具体电路图分析。

-组织课堂活动：分组讨论电路中能量转化的具体过程，进行实验测量电动势和电功率。

-解答疑问：针对学生的疑问，提供清晰的解释和指导。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，思考电动势和电功率在电路中的作用和计算方法。

-参与课堂活动：学生参与分组讨论，通过实验验证理论，理解电路中能量的转化。

-提问与讨论：学生提出自己在学习中遇到的问题，与同学和老师进行讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过讲解，帮助学生系统理解电路中能量转化的相关知识。

-实践活动法：通过实验和讨论，让学生在实践中深化对知识点的理解。

-合作学习法：通过小组合作，培养学生的团队精神和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据课堂内容，布置相关的计算题和应用题，巩固学生对电动势和电功率的理解。

-提供拓展资源：提供相关的物理学习网站和视频，帮助学生进一步探索电路中的能量转化。

-反馈作业情况：及时批改作业，针对学生的错误提供反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：学生认真完成作业，通过解决实际问题，加深对电路能量转化的理解。

-拓展学习：利用提供的资源，