《资源的跨区域调配——以我国西气东输为例》
说课材料
无锡市北高中过健
我说课的课题是《资源的跨区域调配——以我国西气东输为例》，本课内容选自人教社出版的高中地理必修3第五章《区际联系与区域协调发展》的第一小节。
一、遵循的教学理念是：
布鲁纳认为学习的本质在于学生主动地形成认知结构的过程。中学地理教学必须以学生发展为本，以地理学知识体系为载体，以学生创新精神和实践能力的培养为重点，以提高学生的科学素质为目标，逐步培养学生的学习能力和研究能力，最终达到全面提高素质，发展个性，形成特长的目的。
本课基于新课程标准的教学理念，根据教学目的和教学内容得需要以及学生身心发展的特点，运用典型的案例，将学生带入特定事件的“现场”，深入角色，分析案例，引导学生自主探究学习，以提高学生分析和解决实际问题的能力。
二、教材分析
人类的各种活动都是在一定的地域进行的，自然资源分布和区域社会经济发展的不平衡，使当前世界各国、各地区的经济联系和相互依赖程度空前紧密。本节教材通过对我国的“西气东输”工程这一典型案例的剖析，着重探讨了两大问题：1、为什么要进行资源的跨区域调配；2、资源的跨区域调配对区域地理环境有什么影响。从而揭示出资源跨区域调配深刻的内在原因及历史背景，确立区域社会经济、生态环境可持续发展的思想，为分析我国其他的若干跨区域资源调配工程作了必要的知识铺垫。
教学目标：
根据教学大纲对知识、能力培养、思想教育三者统一以及地理知识分层次掌握的要求，加上对教材的分解和对高三学生的了解，我将本节课的教学目标定为以下三个方面：
1、知识与技能
使学生了解天然气资源的特点，我国天然气资源分布和利用开发现状，理解西气东输工程的意义，学会分析跨区域资源调配与区域经济发展之间的关系。
2、过程与方法
通过对我国天然气资源利用开发现状的分析，培养学生地理逻辑思维能力；通过学生阅读分析图表文字信息，提高学生归纳和把握事物重点的能力。通过活动设计，培养自主学习能力和探究能力。
3、情感态度与价值观
通过分析我国东西部地区资源分布与经济发展之间的矛盾，培养学生运用全面、辩证看待问题的能力；通过学生对天然气跨区域调配工程的了解，帮助学生树立正确的资源观和环境观。
教学重点、难点：
1、教学重点：资源的跨区域调配有其深层次的原因，其工程建设对于我国国民经济的持续发展，保护环境，改善能源生产和利用结构将会产生深远的影响，故重点确定为：①实施西气东输的原因；②西气东输工程对区域发展的影响。
2、教学难点：西气东输工程仅仅是我国资源跨区域调配的一个缩影、个案，通过对其现状的分析，能够得到区域分析的一般方法。所以难点确定为：①掌握西气东输工程实施原因的分析方法；②掌握工程建设评价思路和方法。
三、教学方法
本课采用案例教学法，该教学法的核心在于引导学生分析、解剖案例，提取相关的地理基本原理；教学的最终目标是让学生掌握分析区域可持续发展的基本思维方法。其主要程序是：创设情景，导入正题——展示案例，直观感知——设疑问难，自主探究——小组讨论，合作探究——班级交流，学习互补——总结评价，能力提高。该教学法从真正意义上实现了“以学生为主体”的教学思想，注重培养学生的自主学习能力、实践能力和创新能力，从而将地理课的理论性和实践性有机地结合起来。
1、教法：
（1）通过案例教学法，培养学生分析问题，解决问题的能力。
（2）充分发挥现代教育技术优势，整合教学资源，实现教学的高密度、高效率、高质量。
（3）以问题解决为线索，进行情境教学。
（4）把研究性学习的方法应用于课堂教学
（5）充分利用点拨教学法
（6）采用近体性的教学原则
2、学法：
（1）通过自学，培养学生分析问题，解决问题的能力。
（2）通过合作学习，培养学生团体协作意识。
（3）以图示为线索，培养学生的读图分析能力。
四、教学过程
1、创设情境，导入正题
请大家看一组图片：(1)中国油气等资源分布图；(2)中国人口、城市分布图通过对初中区域地理相关知识的再现，引导学生对图片进行仔细地观察、比较，从整体直观感知我国人口、资源区域分布不平衡的格局。在此基础上不失时机地提出如下问题：我国资源、人口的这种分布现状，对经济发展将产生怎样的影响？面对如此格局，你有什么好的建议？自然而然地引导学生认识到资源跨区域调配的必要性。
以上教学由学生最熟悉的中国地理作为切入口，从学生的最近发展区出发，激发学生进一步探求新知的欲望，遵循由已知到未知的教学规律。
2、展示案例，直观感知
播放西气东输工程的资料片。利用多媒体，图文并茂地展示案例，尽可能地渲染出案例所描述的氛围，让学生尽快地进入案例情景之中，从而充分感知案例，为后面分析与探究案例做好准备。
3、设疑问难，自主探究
出示图片：世界和中国能源消费构成（2002）
设问：目前我国能源消费比例最大的能源是什么？为何？在学生认真读图思考的前提下，引导学生得出结论：我国能源消费结构中煤炭占绝对优势，达到71.6%，进而通过学生自学，不难得出如下三点原因：①我国是一个煤炭资源丰富的国家，储量占世界前列；②煤炭的开采成本低；③煤炭储存、运输方便、价格便宜。
质疑：既然煤炭作为能源，具有这么多的优势，为什么我国政府还计划把天然气开发和利用作为21世纪能源结构优化和石油工业产业升级的重点？
引导学生自主探究，从正反两个方面深入比较煤炭、天然气资源在开采、运输、使用方面的优缺点，着重培养学生的发散性思维。
探究：如何大力开发我国的天然气资源
出示“天然气资源分布图”：在归纳总体特征：西多东少，北多南少，陆上天然气主要集中分布在新疆（塔里木盆地、准噶尔盆地）、青海（柴达木盆地）、川渝（四川盆地）和陕甘宁的鄂尔多斯四大气区。在此基础上引导学生交流与合作，在探究的过程中发现我国东西部地区天然气资源发展的前景：①东部主力油气田陆续进入了产量全面递减阶段，增产难度大；②西部地区成为我国油气工业新的战略接替区。进而深刻理解“稳定东部，发展西部”的油气发展战略。
再次质疑：我国西部丰富的天然气资源为什么长期得不到充分的勘探开发？使学生从西部地区天然气田分布的自然条件、经济能力、技术力量及能源消费需求多个角度总结西部油气开发的限制性因素。
激疑：因为西部油气开发面临的困难，我们就眼睁睁地看着丰富的天然气沉睡在地下，而东部地区则饱受能源短缺、环境污染的困扰吗？我们该怎么办？在前面剖析了能源结构调整及重点分析了我国油气开发的战略重点转移的基础上学生自然而然的提出“西气东输”的策略。
立即追问：“西气东输”是否可行？提供“我国东部、中西部地区能源生产、消费占全国的比例图”，从能源生产和消费的地区差异的角度印证“西气东输”的可行性。
以上教学由教师创设问题情景开始，在教学实施的过程中反复质疑，诱导学生由浅入深、由表及里分析和解决实际问题，符合循序渐进的教学原则。教师在活动中及时点拨，适时提供材料对学生的观点加以验证，注重生生、师生互动，并加强个别化指导，真正体现“教为主导，学为主体”的教学思想。
4、小组讨论，合作探究
将全班学生分成两组，采用角色扮演的方法，从经济建设、产业结构调整、基础设施建设等社会经济影响以及对生态环境的有利和不利影响两个方面讨论“西气东输”工程对西部和东部地区的影响，在此基础上列表总结。
以上教学旨在为每个学生提供发表自己的看法、认识、见解的机会，有利于挖掘群体的潜能，培养合作的精神，拓宽学生的思维广度、空间。
5、班级交流，学习互补
出示西气价格图片，提供资料讨论是否应该提高天然气的价格，以促进西部的发展。通过小组之间的辩论，得出结论：提高价格只是一时一方之利，而西气东输不仅有利于提高资源的利用效率，而且有利于促进东西部的协调发展。即实现经济发展和环境保护、东部发展和西部发展的双赢。
天然气作为一种清洁的能源，有利于东部地区大气环境质量的改善，但是否
说明“西气东输”工程有百利而无一害呢？
通过以上教学培养学生的环境观、资源观、发展观和人地协调观，同时也有利于学生辨证思维的训练和培养。
6、总结评价，能力提高
“西气东输工程”是我国“资源的跨区域调配”的一个缩影。除此之外，我国还有哪些大型资源跨区域的调配工程和项目？我们可以从哪些方面或角度了解这些工程或项目？
1、从报刊、网络等媒体收集南北方水资源的分布和用水资料，分析南水北调的原因，应用本节课学到的分析方法和分析过程评价该工程对区域地理环境的影响。
2、从报刊、网络等媒体收集我国东西部地区电力资源相关资料，分析西电东送的原因，应用本节课学到的分析方法和分析过程评价该工程对区域地理环境的影响。
评价的重点不在于对教材案例的重现，而在于考查学生能否运用地理基本原理来解决新的问题。因此，在进行学生评价的时候，引入新的案例来进行，这样的考查，有助于教师了解学生是否能够真正达到课标的要求，是教学中评价学生学习情况的一种较好的形式。
五、板书设计
产消不平衡能源消费结构调整油气开发重点转移
西部地区社会经济发展
东西部协调发展
东部经济社会、环境改善西
气
东
输
原因影响
资源的跨区域调配
区域可持续发展
案例
目的
第十单元交变电流传感器 章末达标测试 (时间：60分钟满分：110分) 一、选择题(本题共9小题，每小题6分，共54分，每小题只有一个选项符合题意) 1．如图1所示，原、副线圈匝数比为2∶1的理想变压器正常工作时，以下说法不．正确的是() 图 1 A．原、副线圈磁通量之比为2∶1 B．原、副线圈电流之比为1∶2 C．输入功率和输出功率之比为1∶1 D．原、副线圈磁通量变化率之比为1∶1 2.如图2所示，三个灯泡是相同的，额定功率足够大，直流电源 E1内阻可以忽略，交流电源E2电动势的有效值与E1相等，自感线 圈电阻不计。当开关S接到接点A时，三灯亮度相同，当开关S接 到接点B时() A．甲、乙、丙三灯亮度相同 B．甲灯最亮，丙灯不亮图2 C．甲灯和乙灯等亮，丙灯不亮 D．乙灯最亮，丙灯不亮 3.如图3所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电 阻，D为发光二极管(电流越大，发光越强)，且R与D距离不变，下列说法中 正确的是() A．当滑动触头向左移动时，L消耗的功率增大 B．当滑动触头向左移动时，L消耗的功率减小图3 C．当滑动触头向右移动时，L消耗的功率可能不变 D．无论怎样移动滑动触头，L消耗的功率不变 4．全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制器控制其动作的，当进行排水和脱水工序时，控制铁芯1的线圈通电，使铁芯2运动，从而牵引排水阀的阀门，排除污水(如图4所示)。以下说法中正确的是()
图 4 ①若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端为N极，B端为S极 ②若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2中A端为S极，B端为N极 ③若a、b处输入交变电流，铁芯2不能被吸入线圈中 ④若a、b处输入交变电流，铁芯2仍能被吸入线圈中 A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ 5．利用如图5所示的电流互感器可以测量被测电路中的电流，若互 感器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝1∶100，交流电流表A的示数是50 mA， 则() A．被测电路的电流有效值为0.5 A B．被测电路的电流平均值为0.5 A C．被测电路的电流最大值为5 2 A 图5 D．原、副线圈中的电流同时达到最大值 6．(2012·江苏苏北四市调研)如图6甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为20∶1，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，电容器电容C＝100 μF。已知电阻R1两端的正弦交流电压如图乙所示，则() 图 6 A．原线圈输入电压的最大值为400 V B．交流电的频率为100 Hz
变压器 [学习目标] 1.了解变压器的构造及几种常见的变压器，理解变压器的工作原理.2.掌握理想变压器的电压与匝数的关系并能用它解决相关问题.3.掌握理想变压器的功率关系，并能推导出原、副线圈的电流关系． 一、变压器的原理及电压与匝数的关系 [导学探究] 如图1所示，把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈(原线圈)通过开关可以连接到交流电源的两端，另一个线圈(副线圈)连到小灯泡上．连接电路，接通电源，小灯泡能发光． 图1 (1)两个线圈并没有连接，小灯泡为什么会发光？ (2)小灯泡两端的电压与学生电源的输出电压相等吗？ [知识梳理] 变压器的工作原理及电压与匝数的关系： (1)互感现象是变压器工作的基础．因此变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用．(后两空填“变化”或“恒定”) (2)变压器中的电压与匝数的关系： ①只有一个副线圈：U 1U 2＝n 1n 2 . ②有多个副线圈：U 1n 1＝U 2n 2＝U 3 n 3＝… [即学即用] 判断下列说法的正误． (1)理想变压器原、副线圈的电压之比等于两个线圈的匝数之比．( ) (2)输入交变电流的频率越高，输出交变电流的电压就越高．( ) (3)我们在使用质量好的变压器工作时没有能量损失．( ) (4)理想变压器不能改变交变电流的频率．( )
二、理想变压器原、副线圈的功率关系和电流关系 [导学探究] 阅读教材回答下列三个问题： (1)什么是理想变压器？理想变压器原、副线圈中的功率有什么关系？ (2)根据能量守恒推导只有一个副线圈时原、副线圈中的电流与匝数的关系． (3)根据能量守恒推导有多个副线圈时原、副线圈中的电流与匝数的关系． [知识梳理] 变压器原、副线圈中功率关系和电流关系： (1)功率关系：P 入＝P 出，即U 1I 1＝U 2I 2. (2)电流关系：①只有一个副线圈时，I 1I 2＝n 2 n 1. ②有多个副线圈时：n 1I 1＝n 2I 2＋n 3I 3＋… [即学即用] 一台理想降压变压器从10 kV 的线路中降压并提供200 A 的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40∶1，则变压器原线圈中的电流为________，副线圈中的输出电压为________，输出功率为________． 一、理想变压器基本关系的应用 1．电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比n 1n 2一定时，输入电压U 1决定输出电压U 2，即U 2＝n 2U 1n 1. 2．功率制约：P 出决定P 入，P 出增大，P 入增大；P 出减小，P 入减小；P 出为0，P 入为0. 3．电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比n 1 n 2一定，且输入电压U 1确定时，副线圈中的输出电流I 2决定原 线圈中的电流I 1，即I 1＝n 2I 2 n 1 .
（一）专题训练 交变电流的产生及描述 1．下图中不属于交变电流的是( ) 2．小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图1所示．此线圈与一个R ＝10 Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻．下列说法正确 A ．交变电流的周期为0.125 s B ．交变电流的频率为8 Hz C ．交变电流的有效值为 2 A D ．交变电流的最大值为4 A 3．如下图中各图面积均为S 的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B 中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e ＝BSωsin ωt 的图是( ) 4．一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动．在转动过程中，线框中的最大磁通量为Φm ，最大感应电动势为E m ，下列说法中正确的是( ) A ．当磁通量为零时，感应电动势也为零 B ．当磁通量减小时，感应电动势也减小 C ．当磁通量等于0.5Φm 时，感应电动势等于0.5E m D ．角速度ω等于 E m /Φm 5.(2011· 四川卷)如图2所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T ，转轴O 1O 2垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1 A ．那么( ) A ．线圈消耗的电功率为4 W B ．线圈中感应电流的有效值为2 A C ．任意时刻线圈中的感应电动势为e ＝4cos 2π T t D ．任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ＝T πsin 2π T t 6．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图3甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则( ) A ．电压表○V 的示数为220 V B ．电路中的电流方向每秒钟改变50次 C ．灯泡实际消耗的功率为484 W D ．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J
5.1交变电流 【学习目标】 利用旋转电枢式发电机设计实验探究交变电流的性质；理论探究线圈转动一周中电动势和电流的变化，对交流电的产生有比较清楚的了解，培养运用基本原理解决新情境下问题的能力；推导出交变电流的瞬时值表达方式，知道峰值和瞬时值的意义。 【合作研究】 探究一：发电机产生的电流有何特点？ 猜想：旋转电枢式发电机产生的电流具有什么特点？ 设计实验：把两个发光颜色不同的二极管并联，注意使两者正负极方向不同，然后连接到发电机两端，转动手柄，观察二极管发光情况。 现象： 总结：直流： 交变电流： 温故知新，探究准备 1、矩形线圈转动过程中，哪些边切割磁感线？怎样求感应电动势？ 2、回忆右手定则，怎么分析感应电流的方向？ 3、如右图，若B与v不垂直，怎么求AB导线感应电动势？设v与磁感线夹角为? 探究二：线圈中电流方向怎样变化？为何变化？ 1、右图为AB导线转动一周各位置截图，请分析各位置电流方向。 2、电流方向在何处发生变化？发生变化的原因是什么？ 3、请分析线圈转动一周过程，整个线圈电流方向及变化情况。 甲：乙：丙：丁： 探究三：线圈中电流大小是否变化？怎样变化？为何变化？
甲 乙 丙 丁 1、在哪些位置感应电流为最大？哪些位置感应电流最小？ 2、小组讨论，根据表格的提示分析四个过程中电流大小的变化情况，v 与磁感线夹角为? 过程 ?的变化 sin ? （增大或减小） v 〦=vsin ? （增大或减小） E （增大或减小） I （增大或减小） 甲→乙 乙→丙 丙→丁 丁→甲 3、电流大小发生变化的原因是什么？ 探究四：电流随时间变化的图象遵循什么规律？ 推导：从甲位置计时，求t 时刻线圈中的感应电动势e 。已知磁感应强度为B ，线圈转动角速度为ω，AB 边长为Ｌ１，AD 边长为Ｌ２。则此时刻：θsin v v =⊥ ⊥=BLv E 1、 线圈转过的角度为 θ =__________ 2、AB 边的线速度大小______________ 3、速度沿垂直于磁场方向的分量_______________ 4、AB 边（CD 边）产生的感应电动势 e AB =e CD =_____________________________ 5、单匝线圈产生的电动势e 0=_____________________________ 6、N 匝线圈产生的电动势e =_____________________________ 结论： 线圈在匀强磁场内从甲位置开始转动，交流电的电动势随时间按 规律变化。其中，把___________叫做瞬时值，把_____________叫做最大值或者峰值。 五、旋转磁极式发电机 课后动手做一做，了解葛洲坝水力发电的原理 L 1 L 2
“一师一优课、一课一名师”晒课教案 §5.1交变电流 知识目标：1.使学生理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面。 2.掌握交变电流的变化规律及表示方法。 3.理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义。 能力目标：1.掌握描述物理量的三种基本方法（文字法、公式法、图象法） 2.培养学生观察能力，空间想象能力以及将立体图转化为平面图的能力。 3.培养学生运用数学知识解决问题的能力。 德育目标：培养学生理论联系实际的思想 重点和难点：1.交变电流的产生的物理过程的分析 2.交变电流的变化规律及应用 教学方法：演示、分析、启发、归纳 教 具：手摇单相发电机、小灯泡、ppt 教学课件、示教用的大电流表 教学过程 复习提问(2分钟) （１）法拉第电磁感应定律的内容及数学表达式? （２）设导体切割磁感线时产生的感应电动势的大小与磁感应强度B 、导线长度L 、运动速度v 以及运动方向与磁感线方向夹角θ的正弦值sin θ成正比。 引入新课（3分钟） 出示：单相交流发电机，首先观察它的主要结构。 演示：将手摇单相发电机与小灯泡组成闭合电路，当线框快速转动时观察到什么现象？ 演示：再将手摇单相发电机与示教用的大电流表组成闭合电路，当线框快速转动时观察到什么现象？ 新课教学（30分钟） 一、交流电的产生过程分析 1、中性面 （１）位置：当线圈平面与磁感线垂直时所处的平面 （２）特征：A 、磁通量最大，磁通量变化率为零 B 、导体棒速度与磁感线平行，有效速度为零 C 、感应电动势为零 D 、经过中性面，电流反向 2、当线圈平面与中性面垂直时线圈的特征 （1）磁通量为零，磁通量变化率最大。线圈中的感应电动势最大，为Em. (２)导体棒切割磁感线的速度与磁感线垂直。 Em ＝２B 1L v sin θ＝２B 1L v 又因为 v = ω22 1L 090=θ 所以Em ＝B 1L 2L ω＝BS ω 对n 匝的线圈有 Em ＝nBS ω 二、交变电流的变化规律 设线圈在磁场中转动的角速度为ω，当线圈与中性面重合时开始计时，取线圈转动过程中任一时刻t ，则此时线圈平面与中性面夹角为θ＝ωt ，则此时导体棒a(b)、c(d)切割磁感线的有效速度为垂直磁感线的分速度1V