2.4 互感和自感 教学设计-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册.docx

2.4互感和自感教学设计-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

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教材分析

本节课的教学内容选自2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册的“2.4互感和自感”一章。本章主要介绍了互感和自感的概念、原理和应用。通过本章的学习，学生应该能够理解互感和自感的基本原理，掌握相关的计算方法，并能够运用所学知识解决实际问题。

本章内容与学生的日常生活密切相关，通过引入实验和实例，可以帮助学生更好地理解和掌握互感和自感的相关知识。在教学过程中，应注重培养学生的实验操作能力和科学思维，提高学生的物理素养。同时，本章内容也为后续学习其他物理概念和原理奠定了基础，对学生的整个物理学习过程具有重要意义。

核心素养目标

本节课旨在培养学生的物理学科核心素养，包括物理观念、科学思维、实验操作能力和科学态度。通过学习“2.4互感和自感”一章，学生应能够建立和巩固关于电磁感应的基本物理观念，理解互感和自感的科学思维方法，提高实验操作能力，并在实践中培养科学态度。同时，通过观察和分析实验现象，学生将能够运用所学知识解决实际问题，培养创新意识和实践能力。总之，本章内容将有助于全面提升学生的物理学科核心素养，为后续学习打下坚实基础。

重点难点及解决办法

本节课的重点是互感和自感的原理及其应用。难点在于理解互感和自感产生的原因和条件，以及相关的计算方法。

对于互感，学生需要理解当一个线圈中的电流变化时，如何产生穿过另一个线圈的磁场，从而在另一个线圈中产生感应电流。解决这一难点可以通过实验演示和动画模拟，让学生直观地观察到互感现象，并通过实际操作来感受互感的作用。

自感则是当一个线圈自身的电流变化时，产生的磁场如何影响同一个线圈中的感应电动势。这一概念的难点在于理解电流变化与感应电动势之间的关系。可以通过设计实验，让学生测量电流变化时感应电动势的变化，从而加深对自感概念的理解。

对于计算方法的学习，可以结合具体案例，引导学生运用法拉第电磁感应定律进行计算，并通过练习题来巩固计算技巧。

教学方法与策略

1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法：本节课将采用讲授法、讨论法和实验法相结合的教学方法。讲授法用于介绍互感和自感的概念和原理，为学生提供系统的知识框架；讨论法用于引导学生探讨互感和自感现象的内在联系，激发学生的思考；实验法用于让学生亲身体验互感和自感现象，增强学生的实践操作能力。

2.设计具体的教学活动：本节课将通过实验演示、小组讨论和问题探究等形式多样的教学活动，引导学生主动参与课堂，提高学生的学习兴趣和积极性。例如，安排学生进行互感实验，观察和记录实验现象，以此引导学生探讨互感原理；组织小组讨论，让学生分享自己的实验心得和思考，促进学生之间的交流与合作。

3.确定教学媒体使用：本节课将充分利用多媒体教学资源，如PPT、实验视频和动画模拟等，以直观、生动的方式展示互感和自感现象，帮助学生更好地理解和掌握相关知识。同时，借助教学软件和网络资源，可以拓展学生的学习渠道，提高学生的自主学习能力。

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

情境创设：展示一个生活中常见的互感现象，如变压器的工作原理。引导学生关注互感现象在实际生活中的应用，激发学生的学习兴趣。

问题提出：为什么变压器能够实现电压的升降？电流变化时，如何产生穿过另一个线圈的磁场？

学生回答：引导学生思考并回答问题，为后续新课的学习做好铺垫。

2.讲授新课（20分钟）

互感现象的解释：讲解当一个线圈中的电流变化时，如何产生穿过另一个线圈的磁场，从而在另一个线圈中产生感应电流。

自感现象的解释：讲解当一个线圈自身的电流变化时，产生的磁场如何影响同一个线圈中的感应电动势。

动画演示：通过动画模拟互感和自感现象，让学生更直观地理解原理。

课堂提问：在这两个过程中，感应电流的方向是如何确定的？

学生回答：引导学生思考并回答问题，巩固对互感和自感现象的理解。

3.巩固练习（10分钟）

练习题设计：设计一些有关互感和自感的计算题，让学生运用所学知识解决问题。

学生练习：学生独立完成练习题，巩固对互感和自感知识的理解和掌握。

讨论交流：学生之间相互讨论，分享解题心得，促进对知识点的深入理解。

4.课堂小结（5分钟）

本节课主要学习了互感和自感现象，学生应掌握互感和自感的基本原理、产生原因和条件，以及相关的计算方法。

提醒学生注意互感和自感现象在实际生活中的应用，激发学生学习物理的兴趣。

5.作业布置（5分钟）

布置一些有关互感和自感的练习题，让学生进一步巩固所学知识。

鼓励学生查阅相关资料，深入了解互感和自感现象的应用。

知识点梳理

1.互感现象：

-定义：当一个线圈中的电流变化时