第2章 第3节　自感现象与涡流2023-2024学年新教材高二物理选择性必修2同步课堂高效讲义配套教学设计（鲁科版）.docx

第2章第3节自感现象与涡流2023-2024学年新教材高二物理选择性必修2同步课堂高效讲义配套教学设计（鲁科版）

授课内容

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授课时间

教材分析

一、教材分析：“第2章第3节自感现象与涡流2023-2024学年新教材高二物理选择性必修2同步课堂高效讲义配套教学设计（鲁科版）”主要围绕自感现象和涡流的产生、特点及其应用进行讲解。本节课内容与电磁感应密切相关，旨在帮助学生深入理解电磁感应现象，掌握自感系数和涡流的相关概念，提高分析实际问题能力。教材内容丰富，理论与实践相结合，有助于激发学生兴趣，培养学生的科学思维能力。

核心素养目标

1.科学探究：通过实验观察和理论分析，培养学生的观察能力、实验操作能力和科学探究精神。

2.物理观念：使学生能够理解自感现象和涡流的物理本质，形成正确的物理观念。

3.科学思维：训练学生运用物理知识和科学方法分析实际问题，提高解决复杂问题的能力。

4.科学态度与责任：培养学生严谨的科学态度，增强对科学研究的兴趣和责任感。

教学难点与重点

1.教学重点：

-自感现象的定义和自感系数的计算：通过实验演示，让学生理解自感现象，即当电流变化时，线圈中产生的感应电动势阻碍电流变化的现象。强调自感系数与线圈的结构、材料等因素的关系。

-涡流的产生及其影响：通过实例（如闭合铁芯中的涡流现象），讲解涡流产生的条件及其在电机、变压器等设备中的影响，引导学生理解涡流的热效应和能量损耗。

2.教学难点：

-自感电动势的方向判断：学生往往难以理解自感电动势方向与电流变化方向的关系。可以通过楞次定律的图示和实验结果来帮助学生掌握自感电动势的方向判断方法。

-涡流产生的机理：涡流的产生涉及到电磁场的复杂变化，学生可能难以直观理解。可以通过动画模拟和实际应用案例（如电磁炉加热原理），帮助学生形象地理解涡流的产生过程及其效应。

-自感系数的实验测定：实验操作中，如何准确测定自感系数是学生面临的难点。教师应详细讲解实验原理，演示实验步骤，指导学生正确操作，并通过数据分析，帮助学生理解实验结果。

教学资源

-软硬件资源：投影仪、电脑、实验仪器（如自感线圈、电流表、电压表、滑动变阻器等）

-课程平台：学校教学管理系统

-信息化资源：物理教学视频、动画演示、在线习题库

-教学手段：小组讨论、实验演示、课堂提问、练习巩固

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

-创设情境：通过播放一段电磁炉加热的视频，让学生观察电磁炉工作时产生的涡流现象，并提出问题：“电磁炉是如何加热食物的？这与我们今天要学习的自感现象和涡流有什么关系？”

-提出问题：引导学生思考自感现象在日常生活中的应用，如电感器在电路中的作用，以及涡流对电机等设备的影响。

2.讲授新课（25分钟）

-自感现象讲解（7分钟）

-定义自感现象，解释自感系数的概念。

-通过实验演示，让学生观察自感现象，引导学生理解自感电动势的方向和大小。

-列举生活中的自感现象应用实例，如电感器、自感线圈等。

-涡流讲解（7分钟）

-解释涡流的产生条件及其在电机、变压器等设备中的影响。

-通过动画演示和实际应用案例，让学生形象地理解涡流的产生过程和效应。

-讨论如何减小涡流损耗，提高设备效率。

-自感系数测定实验（8分钟）

-讲解实验原理和步骤，演示实验操作。

-引导学生通过实验数据分析，计算自感系数，并讨论实验结果。

3.巩固练习（8分钟）

-分组讨论：让学生在小组内讨论涡流和自感现象在实际应用中的利弊，并举例说明。

-练习题：发放练习题，让学生独立完成，教师巡回指导，解答学生疑问。

4.课堂提问与互动（5分钟）

-提问环节：针对本节课的教学内容，教师提出问题，学生回答，检查学生对新知识的理解和掌握情况。

-互动环节：教师引导学生分享自己在实验中的发现和感受，鼓励学生提出问题和想法，促进师生间的交流和互动。

5.总结与拓展（2分钟）

-教师总结本节课的主要内容，强调自感现象和涡流在实际应用中的重要性。

-提出拓展性问题，激发学生对物理现象的进一步探究兴趣。

总用时：45分钟

拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《电磁感应的发现与发展》：介绍电磁感应现象的发现过程以及相关科学家的重要贡献。

-《自感现象在电子电路中的应用》：分析自感现象在电子电路中的具体应用，如滤波器、振荡器等。

-《涡流效应在工程中的利用与防止》：探讨涡流效应在电机、变压器等设备中的利用方法及其对设备性能的影响。

-《现代电磁炉技术发展》：介绍电磁炉技术的发展历程，以及如何通过优化设计减少涡流损耗。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-探究自感系数与线圈匝数、材料的关系：通过实