正弦交流電的物理量教學(xué)設(shè)計(jì)

1、 “四六三職場(chǎng)導(dǎo)學(xué)”教學(xué)設(shè)計(jì)專業(yè)： 機(jī)械數(shù)控 學(xué)科： 電工電子技術(shù)與技能 課題： 正弦交流電的物理量 教師： 彭文嵐 正弦交流電的物理量教學(xué)設(shè)計(jì)一、任務(wù)描述本節(jié)課選自中等職業(yè)教育規(guī)劃教材電工電子技術(shù)與技能第三章交流電路第1節(jié)正弦交流電。本節(jié)主要講解表征正弦交流電的各物理量的概念、意義、計(jì)算，這幾方面為后續(xù)學(xué)習(xí)做好了基礎(chǔ)，對(duì)應(yīng)用和生產(chǎn)實(shí)踐也有著重要的指導(dǎo)意義，所以本節(jié)內(nèi)容是本章重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。二、教學(xué)目標(biāo)及重難點(diǎn)1.知識(shí)目標(biāo)1）掌握正弦交流電的三要素；2）掌握周期、頻率和角頻率之間的關(guān)系；3）理解有效值和相位差的概念；2.能力目標(biāo)1）掌握交流電路概念；2）學(xué)會(huì)分析簡(jiǎn)單電路。3.情感目標(biāo)通過(guò)本節(jié)課

2、教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)的熱情。4.重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：掌握周期、頻率和角頻率之間的關(guān)系。難點(diǎn)：理解有效值和相位差的概念。三、教學(xué)資源白板 課件 字母卡片 四、教學(xué)方法主要采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、講授法、小組討論等教學(xué)方法，體現(xiàn)“教為主導(dǎo)，學(xué)為主體”的教學(xué)原則。 通過(guò)教師創(chuàng)設(shè)形象生動(dòng)的教學(xué)氛圍，讓學(xué)生能主動(dòng)參與，積極探究，善于思考，協(xié)作學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)生分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。   五、教學(xué)過(guò)程1.組織教學(xué)（2分鐘）老師提前三分鐘進(jìn)入教室，課前一分鐘提醒學(xué)員準(zhǔn)備上課，以小組為單位，整理地面、桌面、清點(diǎn)人員。老師向?qū)W生問(wèn)好：“各位優(yōu)秀的同學(xué)，大家好”學(xué)生回答：“好，

3、很好，非常好！”。聽(tīng)到大家響亮的回答，我能感覺(jué)到大家的狀態(tài)是真的非常好，希望大家將這種非常好的狀態(tài)保持90分鐘。因?yàn)槲覀兘裉煲獙W(xué)習(xí)難度比較大但是又很重要的一部分知識(shí)：正弦交流電的基本物理量。通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你需要達(dá)到四個(gè)目標(biāo)：1）掌握正弦交流電的三要素；2）掌握周期、頻率和角頻率之間的關(guān)系；3）理解有效值和相位差的概念；4）學(xué)會(huì)分析簡(jiǎn)單電路。設(shè)計(jì)說(shuō)明：通過(guò)師生間的問(wèn)候，拉近彼此的距離，并為之后的知識(shí)輸入做好鋪墊。2. 導(dǎo)入新課 （8分鐘）每組出一名同學(xué)進(jìn)行“蘿卜蹲”游戲，通過(guò)游戲?qū)χ八鶎W(xué)的物理量進(jìn)行復(fù)習(xí)，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，從而導(dǎo)入新課課題正弦交流電的基本物理量。 游戲規(guī)則：每組出一名同學(xué)，

4、通過(guò)抽牌決定代表的物理量，開(kāi)始游戲。扮演XX的同學(xué)念“XX蹲， XX蹲， XX蹲完YY蹲”，并做出相應(yīng)動(dòng)作， XX完成后YY立即跟上，念“YY蹲，YY蹲，YY蹲完ZZ蹲”。設(shè)計(jì)說(shuō)明：通過(guò)熱身游戲既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生上課注意力更為集中，同時(shí)又復(fù)習(xí)了以前所學(xué)知識(shí)，可謂是一舉兩得。注：對(duì)最后勝出的兩名同學(xué)給予愛(ài)的鼓勵(lì)，并給其所在的小組加分。3.復(fù)習(xí)舊知（8分鐘）教師提問(wèn)：（1）什么是直流電，交流電？學(xué)生思考后回答。明確了直流電和交流電的定義之后，討論：你的身邊有哪些直流用電器和交流用電器？（2）正弦交流電是如何產(chǎn)生的？學(xué)生思考后回答。教師總結(jié)：正弦交流電的產(chǎn)生遵循電磁感應(yīng)定律。設(shè)計(jì)說(shuō)明：溫

5、故而知新，討論的加入使學(xué)生對(duì)交流電的認(rèn)識(shí)更為深刻。4.檢查學(xué)生預(yù)習(xí)情況（3分鐘）教師：課后讓大家自己預(yù)習(xí)一下這部分內(nèi)容，大家預(yù)習(xí)了嗎？學(xué)生：預(yù)習(xí)了。教師：我來(lái)檢查一下大家預(yù)習(xí)的怎么樣？下面三個(gè)問(wèn)題會(huì)的同學(xué)請(qǐng)搶答。問(wèn)題1：課本上講了幾個(gè)表征正弦交流電的物理量？問(wèn)題2：周期的符號(hào)是什么？問(wèn)題3：正弦交流電的三要素是什么？5.講授新課（40分鐘）知識(shí)點(diǎn)一：表征正弦交流電大小的物理量瞬時(shí)值、最大值、有效值（1）瞬時(shí)值：正弦交流電在某一瞬間的數(shù)值，用小寫(xiě)字母表示，如i、u、e等。（2）最大值：正弦交流電變化時(shí)出現(xiàn)的最大瞬時(shí)值，用帶下標(biāo)m的大寫(xiě)字母表示，如Im、Um、Em等。（3）有效值：有效值是根據(jù)電流

6、熱效應(yīng)原理來(lái)確定的。將直流電流I和交流電流i分別通過(guò)同一電阻R，如果在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，則此直流電的數(shù)值即為該交流電的有效值。有效值用大寫(xiě)字母表示，如I、U、E等。 e=Emsin(t+0) 瞬時(shí)值表達(dá)式 u=Umsin(t+0) i=Imsin(t+0) E0.707Em 有效值與最大值關(guān)系 U0.707Um I0.707Im（4）練習(xí)：閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=311sin(314t)V。則此交流電的最大值為（ ），有效值為（ ）。知識(shí)點(diǎn)二：表征正弦交流電變化快慢的物理量周期、頻率、角頻率（1）周期：正弦交流電按正弦

7、規(guī)律變化，每完成一個(gè)循環(huán)所需要的時(shí)間稱為周期，用符號(hào)T表示，單位為s（秒）。（2）頻率：正弦交流電1s內(nèi)完成的周期數(shù)稱為頻率，用符號(hào)f表示，單位為Hz（赫茲）。（3）角頻率：正弦交流電在單位時(shí)間內(nèi)變化的弧度數(shù)稱為角頻率，用符號(hào)表示，單位為rad/s（弧度/秒）。（4）練習(xí)：我國(guó)生產(chǎn)和生活用工頻交流電的頻率為50Hz，周期T_s，角頻率_rad/s。知識(shí)點(diǎn)三：表征正弦交流電初始狀態(tài)的物理量初相位（1）相位：式e=Emsin（t+0）中的（t+0）稱為相位。相位是隨時(shí)間變化的角度。（2）初相位：t=0時(shí)的相位叫做初相位，即0。初相位決定了交流電的起始狀態(tài)。（3）相位差：兩個(gè)同頻率的正弦量的相位之差

8、叫做相位差。 當(dāng) 1>2，即>0時(shí)，稱i1超前i2 ，或i2 滯后i1 ； 當(dāng) 1<2，即<0時(shí)，稱i1滯后i2 ，或i2 超前i1 ； 當(dāng) 1=2，=0時(shí),稱i1與i2同相； 當(dāng) =±或±180°時(shí),稱i1與i2反相； 當(dāng) =±/2或±90°時(shí),稱i1與i2正交。（4）練習(xí)：u1= 311sin(314t-30) V，u2= 311sin(314t+60°)V，寫(xiě)出其相位差，指出哪個(gè)超前，哪個(gè)滯后？設(shè)計(jì)說(shuō)明：講練結(jié)合，每講完一個(gè)知識(shí)點(diǎn)即有一道練習(xí)題，要求學(xué)生通過(guò)小組協(xié)作完成練習(xí)題，并請(qǐng)學(xué)生回答及講解

9、解答方法，及時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況。6.檢驗(yàn)反饋（20分鐘）（1）趣味練習(xí)連連看已知正弦電壓解析式：u=20sin（100t+/3）V求：最大值Um、角頻率、周期T、頻率f、初相位0注：本題完成步驟為：學(xué)生獨(dú)立解答-上臺(tái)展示結(jié)果-講解解題方法-小組評(píng)價(jià)完成情況。 （2）分組競(jìng)賽組織一場(chǎng)課堂的競(jìng)答比賽，將學(xué)生分為甲乙兩組，每組準(zhǔn)備幾個(gè)關(guān)于本節(jié)內(nèi)容的題目寫(xiě)在紙條上。公布競(jìng)答的規(guī)程：本組出的題目由對(duì)方組答題，兩組依次答題，不看書(shū)答題并且正確者為本組加3分，看書(shū)回答正確者加1分，回答錯(cuò)誤者不得分。如果出題方所出題目超出本節(jié)范圍，出題組倒扣1分。最后以得分多少判定勝負(fù)。7.知識(shí)拓展（5分鐘）（1）我國(guó)電力系

10、統(tǒng)的供電頻率為50Hz（稱為工頻），少數(shù)國(guó)家如美國(guó)、日本采用60Hz的頻率。（2）我們通常所說(shuō)家庭照明電路的電源電壓為220V就是指有效值，多數(shù)電器產(chǎn)品銘牌上標(biāo)注的額定電壓、額定電流，用交流電流表、電壓表測(cè)量出來(lái)的數(shù)值也都是有效值。（3）三位點(diǎn)亮世界的電力巨人設(shè)計(jì)說(shuō)明：理論聯(lián)系實(shí)際，通過(guò)設(shè)置懸念：“你想知道愛(ài)迪生和特斯拉之間發(fā)生了什么嗎？請(qǐng)大家回去查一查，下節(jié)課我們來(lái)講這個(gè)故事。”給學(xué)生一個(gè)想上下節(jié)課的期盼。8.總結(jié)（4分鐘）教師提問(wèn)：這節(jié)課你有什么收獲？學(xué)生小組討論總結(jié)本節(jié)所學(xué)知識(shí)，通過(guò)自主總結(jié)加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。六、教學(xué)評(píng)價(jià)（3分鐘）先讓學(xué)生自己評(píng)價(jià)一下這節(jié)課的表現(xiàn)及對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況

11、，再有學(xué)生評(píng)價(jià)出表現(xiàn)最好的小組，最后老師總結(jié)并評(píng)價(jià)各個(gè)小組并給最好的小組予以獎(jiǎng)勵(lì)。七、課后作業(yè)（1分鐘）請(qǐng)同學(xué)們完成學(xué)習(xí)指導(dǎo)與練習(xí)P34一、2、3、4二、1、2、3八、教學(xué)反思通過(guò)多媒體教學(xué)軟件與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，使教學(xué)過(guò)程更生動(dòng)、直觀，學(xué)生更易接受及產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)競(jìng)賽方式讓學(xué)生自主檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果，提高了學(xué)生的積極主動(dòng)性。 附件：教學(xué)任務(wù)書(shū)，學(xué)生工作頁(yè)機(jī)械數(shù)控教學(xué)部工作過(guò)程系統(tǒng)化教學(xué)任務(wù)書(shū) 科目：電工電子技術(shù)與技能 教師：彭文嵐任務(wù)名稱正弦交流電的基本物理量任務(wù)目標(biāo)1、 掌握正弦交流電的三要素（頻率、最大值、初相位）；2、 掌握周期、頻率、角頻率三者之間的關(guān)系；3、 理解有效值和相位差的概念；

12、4、 學(xué)會(huì)分析簡(jiǎn)單電路。任務(wù)要求1.提前預(yù)習(xí)，初步掌握正弦交流電各物理量的概念。2.小組協(xié)作討論完成練習(xí)。3.課后完成練習(xí)冊(cè)相關(guān)習(xí)題，鞏固所學(xué)。小組任務(wù)1.復(fù)習(xí)：正弦交流電是如何產(chǎn)生的？ 討論：你的身邊有哪些直流用電器和交流用電器？2.預(yù)習(xí)，初步掌握正弦交流電各物理量的概念。3.聽(tīng)講，小組協(xié)作完成簡(jiǎn)單的練習(xí)題，進(jìn)一步理解掌握正弦交流電各物理量的概念、單位、符號(hào)、計(jì)算公式。4.獨(dú)立完成趣味練習(xí)-連連看，小組間相互評(píng)價(jià)練習(xí)完成情況。5.分隊(duì)競(jìng)賽，自主設(shè)計(jì)習(xí)題，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果。6.說(shuō)一說(shuō)：這節(jié)課你有什么收獲？ 機(jī)械數(shù)控教學(xué)部工作過(guò)程系統(tǒng)化學(xué)生工作頁(yè)題目：_ 科目： 教師：_ 小組組長(zhǎng)：_ 班級(jí)：_ 日期：_小組成員：_要求：根據(jù)任務(wù)書(shū)的相關(guān)要求，完成工作頁(yè)各項(xiàng)內(nèi)容的填寫(xiě)任務(wù)過(guò)程1.直流用電器：電子手表，手機(jī)，MP3，MP4，手電交流用電器：電視機(jī)，電冰箱，微波爐，洗衣機(jī)，電飯煲，電腦2. 表征正弦交流電的物理量：瞬時(shí)