第5課時 “展示與交流”教學設計1.課時教材分析：本節(jié)內容并沒有在本章的教材中出現(xiàn)，但為了更好的達成單元教學目標，體現(xiàn)教學得整體性，本節(jié)又是必不可少的。本節(jié)課是對前幾節(jié)內容的匯總，運用所學知識和物理學思想方法解決實際問題，這正是本章學習的一個階段性目標，同時也是高中物理所期待達成的目標。在注重知識的培養(yǎng)的同時，更注重能力的培養(yǎng)，讓學生學會像工程師一樣思考問題。2.課時學情分析：經(jīng)過前幾節(jié)課的學習，學生已經(jīng)有了交變電流與輸送電流的相關知識，并有了靈活運用物理學思想方法的能力，他們對評估“兩種擴容方案”充滿激情，急切地想通過所學有所施展，并通過本節(jié)成果展示課跟大家分享。3.課時學習重點：運用物理學的相關知識和思想方法，解決實際問題。4.課時學習難點：如何對“兩種擴容方案”進行評估，并保證評估的科學性。5.開放性學習環(huán)境：共4小組，學生分組展示所需的多媒體投影儀。6.課時學習目標：1.運用所學知識解決實際問題。2.落實STEM教學，養(yǎng)成像工程師一樣的思考問題的方式方法。3.在完成小組任務和項目任務的過程中，養(yǎng)成相互合作的精神和集體意識。4.在分享展示環(huán)節(jié)，鍛煉語言表達和質疑能力。5.形成樂于創(chuàng)新的意識和科學思維習慣。7.課時教學過程：環(huán)節(jié)1：教師活動（1）回顧總結前幾節(jié)的內容，提出本節(jié)的任務，針對“兩種擴容方式”進行評估匯報；（2）給學生布置任務：在小組展示過程后，本組要做“自我評價”，其他小組要做好互評工作，填寫互評表。環(huán)節(jié)2：分組展示1（1）答疑解惑組①匯報人展示：建組目的：立足課內學習，結合實踐活動，開展深入學習。工作內容：收集疑難問題，開展研究性學習。工作方式：查閱相關資料，小組討論，請教老師。收集和解答問題1、為什么大型發(fā)電機要磁極做轉子(即旋轉磁極)？2、產(chǎn)生正弦交流電的方式？3、理想變壓器原線圈兩端電壓 與原線圈自感電動勢 之間有什么關系？4、再論輸電模型中的“升壓降流”。5、電感器和電容器對交變電流的有什么影響呢？小組“自我評價”1、順利完成小組任務；2、“答疑解惑”我們組的名字很好，正是在一次次質疑，一次次解惑中，我們的學習才能深入，科學才能進步。②教師階段性點評：每一個疑問的解答，都是一次探究式學習的過程，利用已有知識探索未知，這本就是科學發(fā)展的必經(jīng)之路。（2）信息收集組1：①匯報人展示：建組目的：收集現(xiàn)行擴容方式的各種信息，為評估做支撐。工作內容：收集、整理、分析各種信息。工作方式：社會實踐活動并形成報告；利用網(wǎng)絡查閱相關資料一、信息收集1、社會實踐活動參觀大唐發(fā)電廠完成社會報告2、利用網(wǎng)絡收集信息二、整理與分析2城市中心區(qū)域現(xiàn)行提高輸電容量的方法，一般有以下兩類。1、建立新的輸電通道2、原通道拆除擴建部分地區(qū)由于受周邊環(huán)境影響，不具備新建線路的通道條件，則考慮沿用已建線路通道擴建。分析：兩種方案的實質都是增加輸電線的條數(shù)，侵占更多的地下廊道空間。并且不可忽視的是還需增加變電站的建設，增加輸電用地。為了給評估組提供更具科學性的信息，我們組針對典型造價、預算、決算、標準成本做了分電壓等級的比較，并分析得出造成差異的主要原因。1.隨著電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行要求的提高及對環(huán)境、土地的重視，工程建設標準及設備水平逐步提高，增加了工程造價。2.設備材料價格上漲較快，增大了工程建設投資。小組“自我評價”1、順利完成小組任務；2、在信息整理和分析時，應用已學過的“電阻定律”、“遠距離輸電模型”，做到了學以致用；3、最后對成本分析，盡可能找出造成差異的原因，體現(xiàn)我們組的科學態(tài)度。（3）信息收集組2：①匯報人展示：建組目的：收集新型擴容方式的各種信息，為評估做支撐。工作內容：收集、整理、分析各種信息。工作方式：利用網(wǎng)絡查閱相關資料。一、信息收集1、收集“超導”的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢2、收集“超導輸電”，“超導擴容”的信息，以及已經(jīng)投入運營的項目信息。二、整理與分析31、中國電力企業(yè)聯(lián)合會最新報告顯示，2021年全國全口徑發(fā)電量為8.34萬億千瓦時，全國線損率為5.26%，線損電量超過4000億千瓦時，對應標準煤過億噸。（現(xiàn)行輸電方案）2、輸電容量大。一根超導電纜可替代4~6根相同電壓等級的傳統(tǒng)電纜;3、損耗低、節(jié)省能源。高溫超導電纜整體損耗不足常規(guī)電纜的1/10，如果用于直流輸電，電網(wǎng)線損更能降低70%以上;4、占地面積小，節(jié)省材料?？晒?jié)省70%的地下管廊空間;一公斤超導電纜能完成77公斤普通電纜的輸電量，可以大大節(jié)省傳統(tǒng)銅材用量；5、如果采用液氫或液化天然氣等燃料作為冷卻介質，則超導輸電系統(tǒng)就可變成“超導能源管道”，從而在未來能源輸送中具有更大的應用價值。6、運營和維護成本低；7、現(xiàn)階段建設成本高。小組“自我評價”1、順利完成小組任務；2、面對“超導電纜”這一明顯超出我們知識范疇的問題，我們組開展多種方式的學習，加深對“超導”的理解，體現(xiàn)我們組的科學探究精神。②教師階段性點評：在紛繁的信息中進行檢索，獲得有效信息，這本身就是一種能力。而在后續(xù)的整理中，還可以本著科學的態(tài)度進行分析，最終給出具有科學性的信息。為評估做了有力的支撐。（4）評估組：①匯報人展示：建組目的：生成評估報告，給出評估意見。工作內容：整合信息，對比方案，進行評估。工作方式：查閱相關資料，小組討論，請教老師。展示編寫的評估報告，強調報告格式和規(guī)范。突出核心內容：對比與評估。方案一、現(xiàn)行擴容方案優(yōu)點：1、技術成熟，高壓交流輸電是現(xiàn)有主流的輸電方式；2、建設周期短，對正常用電影響??；3、建設成本低。4缺點：1、單股輸電線容量低；2、相同電壓，線損大；3、侵占地下廊道空間，增加輸電用地；4、增加銅材用量。方案二、新型擴容方式優(yōu)點：1、輸電容量大、損耗低、節(jié)省能源；2、占地面積小，節(jié)省材料；3、運營和維護成本低。缺點：1、建設成本高；2、技術積累少，暫時還無法用于遠距離輸電。評估意見：1、針對相山區(qū)電力擴容問題，綜合人口密度、經(jīng)濟發(fā)展、施工成本等因素，采取方案一更符合當前的用電需求。2、方案二利用超導電纜對電力擴容，更適用于滿足特大型城市中心區(qū)的用電需求。3、相信經(jīng)過一段時間的技術積累，特別是電力與液化天然氣(LNG)混輸技術成熟后，高溫超導技術在中長遠距離的電力傳輸方面將逐步得以實現(xiàn)。小組“自我評價”1、順利完成小組任務；2、充分做好與信息收集組的合作與交流；3、既立足于當下，又放眼于未來。環(huán)節(jié)3：總結性點評（1）四個小組的展示各具特色，不管是“答疑解惑組”的自主探究學習，還是兩個“信息收集組”對信息的收集、整理、分析，以及“評估組”的整合與決策。都體現(xiàn)了大家除知識之外的能力，而這些能力正是核心素養(yǎng)的外顯。（2）回顧本單元的學習，由生活情境引發(fā)，在單元任務的驅動下，開展課堂學習、課下研討、社會實踐，最終完成評估任務。同學們以物理觀念為依托認識交流電的產(chǎn)生和輸送；在科學5思維的指導下構建理想變壓器和遠距離輸電模型；針對兩種擴容方式，收集和處理信息，基于證據(jù)展開科學探究；本著科學的態(tài)度，肩負著保護環(huán)境、節(jié)能減排的社會責任，對兩種擴容方式進行評估。同學們在活動中學習，在活動中提升素養(yǎng)。環(huán)節(jié)4：小組討論，給出互評結果（1）各小組分組討論，填寫小組互評表（2）統(tǒng)計小組互評表，表揚“答疑解惑組”6教學流程圖：開始回顧單元任務階段性評價階段性評價總結性評價小組討論結束78.課時作業(yè)設計：對評估報告改進并在評估報告