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1、涡流、电磁阻尼和电磁驱动教学设计华中师范大学 段奋迪l 教材分析本节选自人教版高中物理选修 3-2 第四章第七节。（1）教材特点：本节课的内容是前面所学楞次定律和法拉第电磁感应定律等知识的延生，和前面所学的内容构成完整的电磁感应知识体系。物理新课标要求教学中通过实验，让学生掌握涡流的概念，了解其在 生产生活中的运用。（2） 教材处理：教材中没有推导过程，而是直接给出了涡流的定义，但是学生对于涡流概念的理解是很抽象的，所以通过简化模型法将涡流概念的引入具体化、直观化，从而帮助学生更好的理解涡流的概念，进而学 习涡流在生产、生活和科技方面的应用。l学情分析优势：已经学习了楞次定律和法拉第电磁感应定
2、律等基本知识； 具有强烈的好奇心、求知欲；具备一定的理论分析能力。劣势：感性思维强于理性思维，能感受到涡流引起的各种现象，但是却难以想到现象背后隐藏的物理原理；往往只注意到表面现象，而欠缺解决问题的能力。l重难点分析重点：涡流的概念及其运用。l难点：电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。 教学目标1、知识与技能a、知道涡流是如何产生的b、知道涡流的利与弊，以及如何利用和防止涡流C、知道电磁阻尼和电磁驱动。2、过程与方法a、让学生经历知识被发现的过程，培养学生观察比较分析归 纳等科学探究方法 。3、情感、态度与价值观a、增强物理学习的兴趣。b、学会辩证的看待事物，利用其有利的的一面来为人类服务。l教学理
3、念教师在教学中起主导作用，是学生学习实践活动的组织者、引导者和合作者。学生是学习的主体，是学习的主动参与者和知识的构建者。教师引导学生经历观察、猜想、分析归纳等活动，培养学生尊重科学、尊重事实、严谨细致的科学态度，发展学生的动手操作、自主探究、合作交流和分析归纳的能力。同时运用现代化的教学手段，创建更为丰富深动的情景，激发学生的求知欲和探索新知识的热情。l教学方法1、 提问法：通过提问引导同学们思考，让同学们在思考中学习知 识，并且提高其分析问题的能力。2、 简化模型法：通过简化模型将抽象的问题具体化，引导学生逐步进行分析，经历从物理现象到物理原理的认知过程。3、 现代多媒体教学的应用：通过一
4、些图片动画展示来提高学生的学习兴趣，让问题不再那么抽象，同时可以用多媒体演示一些 无法在课堂上完成的操作实验。4、注意教学过程是一个学生为主，教师为辅的过程，教师引导学生思考学习。应当让学生多参与实验、思考，培养学生自主探 究学习的能力。l教学用具涡流加热装置、滴管、水、电磁阻尼摆、微安表、电磁驱动演示器。l教学过程教学环节教学内容教教师活动学活动学生活动设计意图u 演示涡流加热实验通过神奇的实验现情景引入通过演示涡流加热实验，让学生思考铝锅中水被加热的仔细观察实验现象象迅速抓住学生的注意力，激发学习兴趣，培养学生的观察能力5min原因u 视频同步播放涡流加热实验 仔细观察实验现象实验现象较微
5、观，便于后排学生观察让学生带提问 1：铝锅中的水为什么会被加热？ 思考问题着疑问开始今天的学习，提升学习效果课程讲解32min通过简化模型引出涡流概念，明确其产生过程u 将涡流加热实验装置简化成学生熟 悉的电路模型B 在老师的引导下逐步分析物 理过程，明确从电阻变到电 流变再到磁场变，最后引出 涡流概念的过程针对学生抽象思维能力弱的特点，将物理过程逐步分解，便于理解金属块增大滑动变阻器的阻值，电路中电流减 小，线圈产生的磁场减弱，根据楞次定 律，线圈旁的金属块内部会产生感应电 流，这种电流就是涡流。（板书 4.7 涡 流）u结合示意图，从涡流的产生原因和明确涡流概念其特点两方面来明确涡流概念
6、认真听讲、思考结合示意图讲解可以帮助学生理解当线圈中的电流随时间变化时,这个线 圈附近的任何导体中都会产生感应电 流，这种电流看起来很像水的漩涡，所 以叫做涡电流，简称涡流。安排学生针对铝锅中的水为什么被加热了提问 2：现在已经学习了涡流的定义和 其产生原理，那么能不能去解释前面的 那个实验呢?分组讨论，充分给予学生思维空间，培养学生的合这一问u请同学们按分组展开讨论。 进行小组讨论作探究能题进行小组讨力论 分享小组讨论结果u 在学生分享讨论结果之后，引导学 习一起来分析涡流加热实验明确铝锅中水被加热的原因联系生活，讲解应用u 线圈内电流发生变化，电磁感应使 铝锅内产生涡流，由于电流的热效 应
7、，铝锅就会迅速被加热，进而把 水加热，明确涡流的热效应。提问 3：现实生活中有没有涡流的实际 运用了？u 引导学生了解涡流在生产、生活、 科技等方面的应用金 属 探 测器 分析、思考 思考并回答问题结合生产生活中的实例，讲解涡流的具体应用，体现从生活走向物理，从物理走向社会的教学理念真 空 冶炼炉电磁炉辩证分析涡流热效应的利弊讲解电磁阻尼u 引导学生辩证看待事物，涡流的热 效应既有其有利的一面，也有其不 利的一面。结合变压器硅钢片的实例分析，介绍减 小涡流的方法：a、增大铁芯材料的电阻率,常用的材 料是硅钢。b、用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯 来代替整块硅钢铁芯。u 引导学生结合课本“思考与讨论
8、” 栏目中电表线圈骨架的实例分析认 识涡流的机械效应-电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使 导体受到安培力，安培力的方向总是阻 碍导体运动，这种现象称为电磁阻尼。 思考 自主分析培养学生的辩证思维，树立用其有利的一面为人类服务的科学态度让学生自主分析，体现教师为主导，学生为主体的教学理念u 演示电磁阻尼摆实验。引导学生从 感应电流和能量转化两个角度分析 问题 仔细观察、自主分析引导学生多角度思考问题，培养学生的发散思维u 安排学生体验本节“做一做”的内 容，分别感受接线柱短接和不短接 时，表针相对表盘的摆动情况 动手实验体验式教学，增强学生的学习兴趣u 演示电磁驱动实验。 仔细观察，认
9、真思考演示实验可以直观讲解电磁驱动的让学生感知电磁驱动现象u 结合交流感应电动机讲解电磁驱动 仔细思考 的原理：如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来，这种作用常常称为电磁驱动。理论与实际相结合，明确电磁驱动知识点课堂小针对所学内容进行课堂小结u 请学生从知识与方法两面谈谈本节 课的收获u 进行课堂小结 谈谈本节课的收获学生谈收获可以强化学习效果，教师小结，便结5min于落实三维教目标巩固升布置作业u 必做题：课后习题第二题；u 选做题：收集“涡流的利用和防止”方 面的资料必做题目的在于夯实基础，选做题旨在拓宽学生知识面华3min板书设计
