【教材和学情分析】

选择高中物理选修3-2《电能的输送》中有关远距离输电作为实验说课内容，是因为教材上没有设计实验。很多老师主要以讲解为主，通过大量理论推导让学生接受远距离高压输电的原理，加之输电结构复杂，物理量多，计算量大，学生缺乏直观形象的认知，导致学习相当困难。

鉴于这样的背景，笔者设计一组原创实验来模拟远距离输电，用以突破本节课的重难点知识。

【三维目标】

根据新课标要求和教材的编写意图以及学生的实际情况确定本节的实验目标如下：

一、知识与技能

1．通过实验和观察知道如何减少输电线上的功率损失，理解为什么远距离输电要用高电压。

2．了解远距离输电的过程和原理。

二、过程与方法

1．通过思考与讨论，探究出实验设计思路。

2．通过设计和观察实验获取知识。

三、情感、态度与价值观

1．体会探索自然规律的科学态度。2．培养学生的探索精神和建模能力。

【教学重点】

1．通过实验分析降低输电损耗的有效方法。

2．通过实验理解远距离输电的原理。

【教学难点】

通过模拟实验理解远距离输电的原理。

【教学思想和策略选择】

采用“学本思想”教育理念，学生通过思考探究、合作交流、自主实验、讨论总结等方式来研究知识、学习知识、领悟知识。

教法：启发、探究、演示、实验、对比、讨论等教学方法。

学法：自主学习、探究学习、合作交流、讨论总结、展评学习等学法。

【实验过程】

实验1探究输电线电阻对输电功率的损耗1．实验器材

学生电源、开关（1个）、小灯泡及底座（1个）、镍铬合金线（2根）、鳄鱼夹（4个）、废旧木板（1块）、废旧笔壳（2支）、螺丝钉若干、导线若干。

2．实验与论证

通过前面学习过的电阻定律和灯泡的明暗可以反映功率变化的知识，学生讨论得到初步的实验方案和实验电路图。

（1）设计实验图（如图1所示）

图1 实验1设计实验图

（2）实验操作与现象

用笔者自制的实验教具，用两根较细的电阻率较大的镍铬合金丝代表输电线路，演示和观察灯泡的明暗变化。

（3）实验设计目的

通过实验现象，让学生深刻感知输电线上的电阻会导致功率严重损失，为下一步探究如何有效减小输电线功率损失的学习做好铺垫。

操作简单，现象明显的演示仪便于学生分组实验，可提升他们的动手、观察、实验能力。

实验2模拟远距离输电的优越性

1．实验器材

学生电源、可拆变压器（2个）、单刀开关（2个）、单刀双掷开关（2个）、小灯泡及底座（4个）、木板（1块）、螺丝钉若干、导线若干。

2．实验与论证

通过教材中的思考与讨论，如果直接由发电站到用户，用户质量得不到保障，笔者自制对比实验，让学生体会远距离输电的优越性。

（1）设计实验电路图（如图2）

图2 实验2设计实验电路图

（2）实验操作及现象

笔者自制的远距离高压输电演示仪，下面是模拟由发电厂直接到用户的远距离低压输电线路，上面是模拟由发电厂经升压变压器、输电线、降压变压器再到用户的远距离高压输电线路。接于同一电源，4个小灯泡规格一致，输电距离一样，调节升、降压变压器匝数之比为8：1、1：8，检查电路无误，接入电源，提醒学生注意观察两条线路小灯泡的亮度。（依次关闭低、高压输电开关）我们发现采用高压输电线路的小灯泡发光稍微更亮，得到的功率稍微更多，但还不足以说明高压输电的优越性。其他条件不变，现在将输电线上的电压升得更高，将匝数比调节到1：60和60：1，（关闭开关，调节升、降变压器）我们发现输电线电压升高后，小灯泡明显更亮，得到的功率更多。

（3）实验设计目的

通过对比实验，让学生直观形象地认识远距离输电的优越性，激发学生的求知欲，此情此景学生一定满脸疑惑，迫切地想知道其中的奥秘。