2.3渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動教學設(shè)計-2023-2024學年高二下學期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2.3渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動教學設(shè)計-2023-2024學年高二下學期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊教學內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學內(nèi)容：本節(jié)課主要圍繞“渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動”展開，包括渦流的產(chǎn)生、電磁阻尼現(xiàn)象及其應(yīng)用、電磁驅(qū)動原理等內(nèi)容。

2.教學內(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課與課本“電磁感應(yīng)”章節(jié)內(nèi)容緊密相關(guān)，學生需要具備電磁感應(yīng)的基本知識，如法拉第電磁感應(yīng)定律、感應(yīng)電動勢等，以便更好地理解渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動現(xiàn)象。核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的科學探究能力、科學思維能力、科學態(tài)度與責任。通過渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動的學習，學生能夠運用物理知識解釋自然現(xiàn)象，提高實驗設(shè)計能力，增強對科學原理的批判性思考，并認識到物理學在技術(shù)應(yīng)用中的重要性。同時，培養(yǎng)學生對科學研究的興趣和責任感。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識：學生在本節(jié)課前已經(jīng)學習了電磁感應(yīng)的基本原理，包括法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律，以及閉合電路歐姆定律等內(nèi)容。此外，他們還應(yīng)該對磁場和電流的基本概念有所了解。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：高二學生對物理學科通常保持較高的興趣，尤其是與實際應(yīng)用相關(guān)的物理現(xiàn)象。他們的學習能力強，能夠通過實驗和理論相結(jié)合的方式學習新知識。在學習風格上，他們傾向于通過實驗觀察來理解抽象概念，同時也喜歡通過小組討論來深化理解。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學生在理解渦流產(chǎn)生的條件、電磁阻尼的原理以及電磁驅(qū)動的工作機制時可能遇到困難。這些概念較為抽象，學生可能難以將理論應(yīng)用到具體的物理現(xiàn)象中。此外，學生可能對數(shù)學公式的推導(dǎo)和應(yīng)用感到困惑，尤其是在處理電磁感應(yīng)問題中的積分運算。因此，需要通過實例分析和實際操作來幫助學生克服這些困難。教學資源-硬件資源：電磁感應(yīng)實驗裝置、電流表、電壓表、滑動變阻器、導(dǎo)線、磁鐵、金屬板、鐵芯等。

-軟件資源：物理教學軟件、動畫演示軟件、電子教材等。

-課程平臺：學校內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)教學平臺、在線教學資源庫。

-信息化資源：電磁感應(yīng)相關(guān)視頻資料、在線實驗?zāi)M軟件、物理論壇和討論區(qū)。

-教學手段：實物演示、多媒體教學、小組討論、課堂實驗。教學過程設(shè)計一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：展示高速行駛的列車在鐵軌上行駛的圖片，提出問題：“當列車與鐵軌之間產(chǎn)生相對運動時，會有什么現(xiàn)象發(fā)生？”

2.提出問題：引導(dǎo)學生思考電磁感應(yīng)現(xiàn)象，引發(fā)學生對渦流現(xiàn)象的好奇心。

3.引入新課：介紹本節(jié)課將探討的渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動現(xiàn)象。

二、講授新課（25分鐘）

1.渦流現(xiàn)象的講解（5分鐘）

-通過動畫演示渦流的形成過程，讓學生直觀地理解渦流的產(chǎn)生。

-介紹法拉第電磁感應(yīng)定律，讓學生掌握渦流產(chǎn)生的條件。

-講解渦流在工程中的應(yīng)用，如渦流測速、渦流制動等。

2.電磁阻尼現(xiàn)象的講解（10分鐘）

-通過動畫演示電磁阻尼現(xiàn)象，讓學生理解電磁阻尼的形成過程。

-講解楞次定律，讓學生掌握電磁阻尼的方向判斷。

-介紹電磁阻尼在工程中的應(yīng)用，如電容器、電感器等。

3.電磁驅(qū)動原理的講解（10分鐘）

-通過動畫演示電磁驅(qū)動的工作原理，讓學生理解電磁驅(qū)動的實現(xiàn)方式。

-講解電動機、發(fā)電機的工作原理，讓學生掌握電磁驅(qū)動的應(yīng)用。

-介紹電磁驅(qū)動在工業(yè)、交通等領(lǐng)域的應(yīng)用。

三、鞏固練習（10分鐘）

1.學生獨立完成以下練習題：

-判斷題：渦流在導(dǎo)體內(nèi)部形成閉合回路。（1分鐘）

-填空題：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢的大小與什么有關(guān)？（1分鐘）

-選擇題：以下哪個是電磁阻尼現(xiàn)象的應(yīng)用？（1分鐘）

-解答題：簡要說明電動機的工作原理。（2分鐘）

2.學生分組討論，交流練習題答案，教師巡視指導(dǎo)。

四、課堂提問（5分鐘）

1.教師提問：

-渦流在導(dǎo)體內(nèi)部形成閉合回路的原因是什么？

-如何判斷電磁阻尼的方向？

-電磁驅(qū)動在哪些領(lǐng)域有應(yīng)用？

2.學生回答問題，教師點評并總結(jié)。

五、師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.教師提問：

-渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動在生活中的應(yīng)用有哪些？

-如何利用電磁驅(qū)動原理設(shè)計一個節(jié)能環(huán)保的交通工具？

2.學生回答問題，教師點評并總結(jié)。

六、總結(jié)與拓展（5分鐘）

1.教師總結(jié)本節(jié)課的重點內(nèi)容，強調(diào)渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動在工程中的應(yīng)用。

2.學生思考如何將所學知識應(yīng)用于實際生活中，提出自己的想法。

教學時長：45分鐘知識點梳理1.渦流

-渦流的定義：導(dǎo)體在變化的磁場中產(chǎn)生的閉合電流。

-渦流的產(chǎn)生條件：導(dǎo)體、變化的磁場、導(dǎo)體運動。

-渦流的特點：電流方向垂直于磁場和導(dǎo)體運動方向，渦流的大小與磁場強度、導(dǎo)體電阻和導(dǎo)體形狀有關(guān)。

-渦流的應(yīng)用：渦流測速、渦流制動、渦流加熱等。

2.電磁阻尼

-電磁阻尼的定義：導(dǎo)體在變化的磁場中產(chǎn)生的阻尼力。

-電磁阻尼的產(chǎn)生條件：導(dǎo)體、變化的磁場、導(dǎo)體運動。

-電磁阻尼的特點：阻尼力方向與導(dǎo)體運動方向相反，阻尼力的大小與磁場強度、導(dǎo)體電阻和導(dǎo)體運動速度有關(guān)。

-電磁阻尼的應(yīng)用：電容器、電感器、電磁阻尼器等。

3.電磁驅(qū)動

-電磁驅(qū)動的定義：利用電磁力使導(dǎo)體運動。

-電磁驅(qū)動的工作原理：導(dǎo)體在磁場中運動時，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，進而產(chǎn)生電流，電流與磁場相互作用產(chǎn)生電磁力，使導(dǎo)體運動。

-電磁驅(qū)動的應(yīng)用：電動機、發(fā)電機、電磁懸浮列車等。

4.法拉第電磁感應(yīng)定律

-定律內(nèi)容：閉合回路中感應(yīng)電動勢的大小與穿過回路的磁通量變化率成正比。

-公式表達：E=-dΦ/dt

其中，E為感應(yīng)電動勢，Φ為磁通量，t為時間。

5.楞次定律

-定律內(nèi)容：感應(yīng)電流的方向總是使得它的磁場反抗引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。

-應(yīng)用：判斷感應(yīng)電流的方向，分析電磁阻尼現(xiàn)象。

6.閉合電路歐姆定律

-定律內(nèi)容：閉合電路中，電流的大小與電壓成正比，與電阻成反比。

-公式表達：I=U/R

其中，I為電流，U為電壓，R為電阻。

7.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用

-電動機：利用電磁感應(yīng)原理，將電能轉(zhuǎn)換為機械能。

-發(fā)電機：利用電磁感應(yīng)原理，將機械能轉(zhuǎn)換為電能。

-電磁懸浮列車：利用電磁驅(qū)動原理，實現(xiàn)高速、平穩(wěn)、無接觸的運行。板書設(shè)計①渦流

-渦流的定義

-渦流產(chǎn)生的條件

-渦流的特點

-渦流的應(yīng)用

②電磁阻尼

-電磁阻尼的定義

-電磁阻尼的產(chǎn)生條件

-電磁阻尼的特點

-電磁阻尼的應(yīng)用

③電磁驅(qū)動

-電磁驅(qū)動的定義

-電磁驅(qū)動的工作原理

-電磁驅(qū)動的應(yīng)用

④法拉第電磁感應(yīng)定律

-法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容

-法拉第電磁感應(yīng)定律公式

⑤楞次定律

-楞次定律內(nèi)容

⑥閉合電路歐姆定律

-閉合電路歐姆定律內(nèi)容

-閉合電路歐姆定律公式

⑦電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用

-電動機

-發(fā)電機

-電磁懸浮列車反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.結(jié)合實際生活案例：在講解渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動時，我嘗試結(jié)合生活中的實例，如電磁爐、電動車等，讓學生更容易理解物理原理的應(yīng)用。

2.強化實驗教學：通過設(shè)置互動實驗，讓學生親自操作，觀察渦流產(chǎn)生的現(xiàn)象，增強學生對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的感性認識。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.理論與實踐脫節(jié)：在講解電磁阻尼和電磁驅(qū)動時，學生對于理論知識的理解較為困難，缺乏實際操作經(jīng)驗，導(dǎo)致理論與實踐結(jié)合不夠緊密。

2.學生參與度不高：在課堂討論環(huán)節(jié)，部分學生參與度不高，課堂氛圍不夠活躍，需要進一步激發(fā)學生的學習興趣。

3.教學評價單一：主要依賴課堂提問和作業(yè)來完成教學評價，缺乏多元化的評價方式，無法全面了解學生的學習情況。

反思改進措施（三）改進措施

1.豐富實驗內(nèi)容：在實驗教學中，增加不同類型的實驗，讓學生通過對比實驗，更直觀地理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

2.提高課堂互動：通過設(shè)置小組討論、角色扮演等環(huán)節(jié)，提高學生的參與度，營造積極的學習氛圍。

3.多元化教學評價：采用課堂表現(xiàn)、小組合作、實驗報告等多種評價