4/4《渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)湖北省十堰市鄖陽(yáng)中學(xué)魏東一、核心素養(yǎng)通過(guò)《渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)》的探究學(xué)習(xí)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生觀察、比較、分析、歸納、總結(jié)的能力。讓學(xué)生樹(shù)立物理來(lái)源于生活、應(yīng)用于生活的意識(shí)，認(rèn)識(shí)物理學(xué)對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)作用。二、教學(xué)目標(biāo)1、了解什么是渦流，渦流是怎樣形成的。2、認(rèn)識(shí)電磁阻尼、電磁驅(qū)動(dòng)。3、知道渦流、電磁阻尼、電磁驅(qū)動(dòng)在日常生活中有哪些應(yīng)用。三、學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)法拉第電磁感應(yīng)定律、安培力、楞次定律等知識(shí)，所以可以在教學(xué)中充分利用學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，使學(xué)生積極主動(dòng)的參與教學(xué)過(guò)程。同時(shí)，高二的學(xué)生對(duì)物理有著較強(qiáng)的操作興趣、因果認(rèn)識(shí)興趣。他們希望通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，經(jīng)歷思考來(lái)解決現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，并總結(jié)其中的規(guī)律，所以可以在教學(xué)中充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用，通過(guò)教師的引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自主性。但是一種物理現(xiàn)象涉及的物理原理越多，學(xué)生就越難理解，電磁阻尼、電磁驅(qū)動(dòng)是電磁學(xué)與動(dòng)力學(xué)相結(jié)合的問(wèn)題，考慮的更多的是感應(yīng)電流受到安培力產(chǎn)生的機(jī)械效果，這里涉及的內(nèi)容較多，存在一定困難。四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1、渦流的概念及其應(yīng)用。2、電磁阻尼、電磁驅(qū)動(dòng)的實(shí)例分析。五、知識(shí)準(zhǔn)備1、什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象？感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。2、楞次定律的內(nèi)容。3、法拉第電磁感應(yīng)定律。六、教學(xué)過(guò)程課前：登陸優(yōu)教平臺(tái)，發(fā)送預(yù)習(xí)任務(wù)。根據(jù)優(yōu)教平臺(tái)上學(xué)生反饋的預(yù)習(xí)情況，發(fā)現(xiàn)薄弱點(diǎn)，針對(duì)性教學(xué)。（優(yōu)教提示：請(qǐng)登陸優(yōu)教平臺(tái)，發(fā)送本節(jié)預(yù)習(xí)任務(wù)）課堂引入：套環(huán)小游戲規(guī)則：將圓環(huán)以一定高度自由釋放，套中下方物體即為勝利?。ㄒ唬u流活動(dòng)1：小魔術(shù)—神奇的小魚(yú)合作探究：“沸騰”水中的小魚(yú)為什么會(huì)安然無(wú)恙？（提示：從小金魚(yú)盒的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、特性以及電磁爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究）（優(yōu)教提示：請(qǐng)打開(kāi)素材“\o"動(dòng)畫(huà)演示：不同參照物下運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性"動(dòng)畫(huà)演示：感應(yīng)爐”）問(wèn)題1：為什么同在電磁爐上“加熱”的水，溫度不同？問(wèn)題2：電磁爐內(nèi)部有什么？電磁爐接的是交流電還是直流電？問(wèn)題3：電磁爐加熱物體是靠線圈進(jìn)行傳熱嗎？原理流程圖：交變電流的磁場(chǎng)→導(dǎo)體中產(chǎn)生電流→電流的熱效應(yīng)渦流的概念：由于線圈中電流隨時(shí)間變化，在附近導(dǎo)體中產(chǎn)生的像水中的旋渦狀的感應(yīng)電流。特點(diǎn)：若金屬的電阻率小，則渦流很強(qiáng)，產(chǎn)生的熱量很多。（優(yōu)教提示：請(qǐng)打開(kāi)素材“\o"動(dòng)畫(huà)演示：不同參照物下運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性"動(dòng)畫(huà)演示：渦流”）（二）電磁阻尼活動(dòng)2：小魔術(shù)—時(shí)光隧道合作探究：神秘下落物到底是什么呢？為什么它能打開(kāi)塵封的時(shí)光隧道？（提示：從時(shí)光隧道與神秘下落物體的材質(zhì)、特性進(jìn)行研究，運(yùn)用楞次定律、安培力的知識(shí)進(jìn)行解釋。）原理流程圖：磁體運(yùn)動(dòng)→導(dǎo)體中磁通量變化→導(dǎo)體中產(chǎn)生電流，受到安培力→安培力反過(guò)來(lái)作用于磁體→阻礙磁體運(yùn)動(dòng)。電磁阻尼概念：當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到安培力，安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。（三）電磁驅(qū)動(dòng)活動(dòng)3：“魔力”驅(qū)動(dòng)小裝置合作探究：銅質(zhì)線框?yàn)槭裁磿?huì)隨著磁鐵一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)？（提示：運(yùn)用楞次定律，安培力的知識(shí)進(jìn)行解釋?zhuān)┰砹鞒虉D：磁體運(yùn)動(dòng)→銅線框中磁通量變化→產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力→線框運(yùn)動(dòng)。電磁驅(qū)動(dòng)的概念：磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)起來(lái)，這種作用稱(chēng)為電磁驅(qū)動(dòng)。想一想：日常生活中有哪些渦流、電磁阻尼、電磁驅(qū)動(dòng)的實(shí)例？五、課堂小結(jié)：1、《神奇的小魚(yú)》——2、《時(shí)光隧道》——3、“魔力”驅(qū)動(dòng)裝置——本質(zhì)：電磁感應(yīng)現(xiàn)象六、課堂訓(xùn)練（優(yōu)教提示：打開(kāi)優(yōu)教配套習(xí)題，使用互動(dòng)答題卡，更快更便捷地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)