变压器为什么能改变电压教学设计

§3.2《变压器为什么能改变甯压r罅设年变电压》教学设计一、【教材依据】《变压器为什么能改变电压》选自沪科版普通高中课程标准实验教课书物理选修3—2第三章“电能的输送与变压器”的第二节《变压器为什么能改变电压》.二、【设计思路】1、指导思想：沪科版教材将本节课设立为科学探究课，依据新课标对学生科学探究能力和实验能力的要求，教师立足于实验这块主阵地，不断为学生创设情境，适时引导，采用实验探究和理论推理相结合的方法开展教学。充分体现以教师为主导，学生为主体的教学原则，让学生亲身体验物理理论产生的全过程，感悟科学探究的神奇魅力，培养学生热爱科学、尊重科学、实事求是的科学态度和科学精神。2、设计理念：本教学设计采用“以实验为中心，教师引导，自主探究，双向互动”的教学模式.整个教学过程始终以实验为基础，通过问题引导，学生以科学探究的方式进行学习，充分调动了学生的主观能动性，拓展了学生的思维。该教学模式注重规律形成过程和实验探究的过程，强调科学探究的方法，重视学生的团队合作意识的培养，学生能从亲身经历实验探究的过程中体会探索自然规律的艰辛与喜悦，逐步形成科学态度与科学精神.3、教材分析：“电能的输送与变压器"一章以电能的输送为背景，第一节“高压输电原理”帮助学生认识了远距离输电采用高压的原因，由于电能在输送过程中需要升降电压，而升降电压装置的核心设备就是变压器，所以第二节水到渠成要学习变压器。为了激发学生的学习兴趣，鼓励学生探究，一开始从学生的原有认知基础——电磁继电器出发，通过类比分析和实验探究，引导学生一步一步围绕变压器的结构、工作原理及规律展开，让学生自己进行讨论、分析，培养学生的科学探究能力。本节内容一方面是电磁感应教学的进一步延伸，另一方面，又是电磁感应、交变电流和电路的连接点，对培养学生的综合能力至关重要。学习变压器能够从能的转化和传递的角度进一步强化对电磁感应现象的认识，为进一步理解和应用远距离输电原理解决生活实际问题奠定基础。4、学情分析:(完整版)《变压器为什么能改变电压》教学设计学生通过前两章《电磁感应与现代生活》和《交变电流与发电机》整章的学习，已经对对交流电的特点、电磁感应产生的条件以及涡旋电流有了基本的掌握，学生已经基本具备了学习本节内容的必备知识储备。本节内容设想让学生进一步体会物理学的研究方法，我采用了实验探究与理论分析相结合的方法。学生通过四年的物理学习对科学探究的方法过程已经很熟练，对于理论探究理想变压器的规律受制于学生对“理想变压器”的理解程度，可能是本节课的难点，教学中需适时点拨引导，以便学生能自己顺利完成推导，课堂氛围升华，激发学生科学探究的热情.5、教学方法分析物理学中为了研究的方便，往往突出主要因素，忽略次要因素构建物理模型一般都很抽象，为使学生更好地理解变压器的工作原理，从生活实际中形形色色的变压器到“理想变压器"模型的构建顺利自然，教师应在关键的步骤上应做出恰当的引导；同时根据教材安排通过实验探索变压器的工作规律的教学目标要求，我将本节课的教学方法确定为引导探索法和实验探究法.6、课程标准解读课程标准对本节课的要求为：通过实验探究变压器的电压与匝数的关系.“探究”就是要让学经历从“观察与思考——提出问题一-猜想与假设一-制定实验计划——进行实验——收集证据—-合作与交流"的过程，通过科学探究得出理想变压器的电压与匝数的关系。学生应用科学探究的方法研究物理问题和物理规律渗透了“过程和方法”的培养，合作探究和评估与交流过程又渗透着“知识与技能及情感态度与价值观”目标的达成。三、【教学目标】知识与技能：(1)知道变压器的基本构造及几种常见的变压器。(2)理解变压器的工作原理.(3)理解理想变压器的电压、电流与匝数的关系.过程与方法：⑴进一步掌握科学探究的一般思路(2)在探究变压比和匝数比的关系中培养学生运用物理理想化模型分析问题、解决问题的能力.情感态度与价值观：(1)使学生体会到能量守恒定律是普遍适用的.(2)通过实验探究，感悟科学探究的艰辛和喜，悦，培养实事求是、尊重客观规律的科学态度.（完整版）《变压器为什么能改变电压》教学设计⑶激发学生的求知欲和创新精神，培养与他人合作的团队精神.激发探究物理规律的兴趣教学媒体运用运用多媒体课件帮助教师创设物理情境，使用实物投影仪加强学生间的评估与交流，帮助学生澄清学习过程中的凝点.四、【教学重点及其教学策略】重点：理想变压器工作原理策略：利用实验一和实验二为学生创设情境，让学生先猜想给变压器原线圈接直流电和交流电时的两种实验现象，然后通过学生亲自动手实际操作、观察实验现象、对比分析两种截然不同的现象，引发学生交流讨论产生这种现象的可能原因，最后引导学生利用法拉第电磁感应定律解释变压器的工作原理。结合同时在探究活动中让学生展开充分的讨论交流，体会实验探究的合理性，严谨性和必要性，在实验探究的基础上引导学生借助图像法对实验结果进行深入细致的分析和思考。五、【教学难点及其教学策略】：难点：理想变压器和理论推导其原副线圈的电压、电流与匝数的关系。策略：变压器原副线圈的电压、电流与匝数之间的关系确立，是本节课的难点。我采用实验探究与理论分析相结合的方法突破难点.先是利用实验四、五、六引导学生认识变压器副线圈的输出电压与原线圈上的电压、原副线圈的的匝数等因素有关.由于该问题的探究涉及多个变量,探究方案的设计难度相对较大，接着我通过让学生类比以前研究欧姆定律、牛顿第二定律、电阻定律等物理规律时使用的方法，使学生自然而然想到本节课探究方法为控制变量法。接着让学生分组制定实验方案、进行性实验，并通过对实验数据的分析处理得出规律。由于可拆变压器工作时，漏磁铜损、铁损较大，效率不高，实验误差较大，可能部分学生不能信服.我又利用实验七和实验八帮助学生认识实际变压器存在的主要损耗来源和实际生活中相应的减少措施，建立理想变压器模型.最后引导学生利用法拉第电磁感应定律推出原副线圈电压与匝数之间的关系，又由于理想变压器无能量损失，输出输入功率相等，进而推出原副线圈电流与匝数之间的关系，突破难点，使学生知识得以升华。六、【教学准备】学生电源、可拆变压器、多用电表（交流电压档）、螺丝刀（以上各15套）、事先收集的电源适配器若干、小灯泡和导线若干、电磁继电器、多媒体课件、实物投影仪、七、【教学过程】

一、创设情境，导入新课—（完整版）《变压器为什-么能改变电压》教学设计教师活动学生活动设计意图利用大屏幕投影电磁继电器的工作原理图:71a0alUJ1X.匚电&■,, 1w —" 蜘工隹嵋问题1:同学们你们认识这个电路图吗？控制电路和工作电路是不是在同一个观察思考利用学生曾回路？这种电路的主要优点是什么？学生回答经学习过的电磁继电器导入新问题2：电磁继电器的课，想让学生在主要优点是可以用低电压（弱电流）来控制高电压（强学生讨论回答原有的认知基础上通过类比和迁电流），那么在我们生活中有移，发现新知，没有一种可以用低电压来获激发学生学习的得高电压（高电压来获得低热情，培养学生电压）的装置呢?学习的兴趣！引入：这个装置能起到改变电压的作用，这就是我们这节课研究的问题——变4（完整版）《变压器为什么能改变电压》教学设计压器。二、授新课（一）、变压器的构造媒体展示电源变压理论联系生器、控制变压器、环形变观看课件，认识生活中活，开拓学生视压器、接触调压器、三相一些常见的变压器野。干式变压器等多种常见的变压器。过渡：这些各式各样的变压器尽管形态各异，让学生获得但基本结构相同，他们的亲身感受，激发共同之处是什么呢？学生热爱科学探1、指导各小组学生拆分事学生以小组为单位动手究的热情和兴先搜集的废弃的不同种类拆分，并寻找他们的相似之趣。的电子产品的电源适配器处.及可拆变压器。2、观察你们拆分的电源适配器和可拆变压器都有哪培养学生的自主些相似之处？学习与概括表达③指导学生阅读教材68页能力。总结变压器结构。要求学生在草稿纸上画出变压器学生阅读教材并结合刚培养学生带着问的结构、示意图。并邀请才的实验以及自己的观5

（完整版）《变压器为什么能改变电压》教学设计同组两名上黑板展示！察，总结变压器的结构、题去研究的科学过渡：变压器什么电压都示意图、电路符号。素养。可以改变吗？（二）、变压器的工作原理1、变压器的工作原理创设情境：将可拆式变压器的原线圈与学生电源相连，副实验过程中在教线圈和小灯泡相连。师的的“误导”，问题1：两种情况下灯泡都下使学生从两个能光吗？学生各抒己见，教师不做试验的对比中发（鼓励学生大胆说出自己评判，求同存异.