【《STSE视阈下高中物理“电能的远距离输送”教学设计》2300字】

STSE（科学、技术、社会、环境）视阈下高中物理“电能的远距离输送”教学设计【主要环节设计思路】知识点STSE教育素材情境教学类型设计思路高压输电技术(T)社会(S）大型发电站生活情景展示我国大型发电站，引导学生关注社会(S）发展，了解最新技术(T)发展水平培养民族荣誉感。高压交流输电和直流输电技术(T)社会(S）环境(E)特高压混合直流与特高压柔性直流输电技术实现远距离送电。生活情境展示昆柳龙直流工程最新进展，引导学生关注科技前沿前沿，社会发展。自然引出本节课主题：远距离输电。并进一步提问：为什么采用高压输电？培养学生综合运用能力拓展延伸社会(S）环境(E)“能耗双控”与“限电”政策生活情境展示国家“能耗双控”政策，与各省为达到政策而采用的“拉闸限电”社会(S）问题。引导学生作为主人公进行社会参与，了解国家政策。帮助学生认识当前能源枯竭、环境(E)问题。社会(S）环境(E)“双碳”战略生活情境展示我国“双碳”战略社会(S）背景，给学生布置周末关于“双碳”战略调查报告作业，下周物理课进行小组汇报。加强学生的社会参与，养成节约资源的绿色意识(E)。【教学内容分析】远距离输电是学生应用已学知识解决实际问题的典型案例，探讨远距离输电中电能损耗的因素需要学生综合物理知识、经济因素、技术水平等方面进行深度思考，高压交流输电与直流输电对比两者优势和不足，体现了辩证分析的思想。通过高压输电的最新成就，引导学生关注科技前沿和社会发展。通过“能耗双控”“双碳”等国家政策的讨论，强化学生的社会参与，增强作为社会公民的认同感，培养学生绿色生活的意识和行为。【学情分析】学生在初中阶段已经对远距离输电有了初步了解，经过本节之前的高中电磁学知识的学习，具备关于电流热效应、电阻定律、电功率等的知识基础，知道变压器工作的原理和规律，为本节课提供知识基础。高二学生已初步具备关注社会发展的意愿和行为，通过社会话题的引入，增强学生的学习兴趣，同时引发深层次的思考。【教学目标】物理观念：知道远距离输电采用高压输电的原因。科学思维：能对交变电流高压输电提出质疑及改进意见。科学探究：了解如何开展调查活动。科学态度与责任：对远距离输电有进一步了解兴趣。、【重难点】重点：远距离高压输电的原因。电能的利用和社会发展的关系。难点：远距离高压输电的原因。【教学过程】教学环节教师活动学生活动设计意图课堂导入【图片展示】大型电站通常建在哪里？电能是如何从发电站进入千家万户？积极思考：能源丰富，有利于资源开发的地方。通过电力的传输远距离输电【技术(T)社会(S）】【生活情境教学】展示我国在发电方面取得的成就，引导学生思考大型发电站通常建在什么地方，从而引出电能的远距离输送这一话题。培养学生分析解释问题的能力。从资源开发利用的角度引出远距离输电的必要性。新课教学：电能的远距离输送我国远距离输电常用110KV、220KV、330KV、550KV等高压方式将电从发电厂经变电站传输给用户。为什么远距离输电要采用高压输电？RI1.导致电能损失的原因是RI影响损耗电功率的因素有？如何减小损耗？如何减小电阻？从可行性、经济等方面引导学生认识减小电阻方式的局限性。保证输送功率的前提下，如何减小电流？电压能不能无限制提高？输电电压过高，会增加绝缘难度，提高架线费用，还容易引起输电线路向大气放电，增加能量损失。在教师引导下分析远距离输电要高压的原因。1.电流的热效应。2.电流、电阻。P损＝I2R线3.减小电阻、减小电流。4.结合电阻定律R＝ρeq\f(l,S)分析。1.升高电压6.不能。通过层层深入的问题串引导学生认识远距离高压输电的原因。新课教学：高压交流输电与直流输电【材料展示】认识直流输电的价值。【技术(T)社会(S）】【生活情境】展示远距离输电的最新技术发展，初次接触交流输电和直流输电。意识到直流输电的价值，为克服交流电传输的技术难题的解决埋下伏笔。【理论分析】【课堂讨论】1.高压交流输电除电阻损耗外的其他损耗有？交流输电网中要各台发电机发出的交变电流并网时必须做到同步，即并联输电线中的交变电流必须同时达到最大值和最小值，并且交变电流的频率必须相同。如何克服这个技术难题？直流输电优点高压直流输电流程认识远距离输电的基本过程。在教师引导下共同分析远距离输电经历的升压和降压过程，分析电压、电功率的基本关系。分析交流点电流、电感对电路产生的容抗和感抗。在之前材料的引导下联想到直流输电的可能性。在教师引导下共同分析直流输电的优点。展示远距离输电线路示意图，引发思考。利用已有知识对新情境进行理论分析，培养学生应用知识解决实际问题的能力。培养质疑创新核心素养。新课教学：电能的利用与社会发展认识蒸汽机引导的第一次工业革命和电能使用引发的第二次工业革命。了解电能是二次能源，以及电能的主要来源。了解电能应用过程中的能量转换。体会科技进步社会发展的巨大推动作用。了解电能的来源和利用，对能量观有更全面的理解。拓展延伸【背景展示】“能耗双控”与“拉闸限电”“双碳”政策介绍社会现象、国家政策，布置关于中国电力发展和“双碳”战略调查报告任务，小组合作完成。深度参与社会议题的探讨。以小组为单位书写调查报告，并在下一周课堂进行汇报。【社会(S）环境（E）】【生活情境】教师在课堂提供社会发展中的问题，以小组为单位布置调查报告任务，引导学生关注社会发展，形成绿色生活意识和行动。【教学反思】本节课通过在进行高压交流输电和直流输电时，先通过展示我国在直流输电方面取得的成就让学生初步意识到直流输电是一种高效的输电方式。通过引导学生