涡流教学设计

1、 涡流教学设计【课题】涡流【教学时间】15分钟【教学对象】高中二年级学生【教材】人教版高中物理选修3-2第四章第七节【课标要求】 普通高中物理课程标准（实验）要求，“通过实验，了解自感现象和涡流现象。举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用”。【教材分析】涡流是高中物理新课程（选修3-2）第四章第七节的内容，它是电磁感应定律的又一实际应用。涡流是一种特殊的电磁感应现象，在生产生活中有许多应用，本节主要学习涡流及其原理，涡流的热效应、机械效应等。涡流和自感现象以及其他许多现象一样，都有利弊两个方面。教学中应充分应用这些实例，培养学生全面认识和对待事物的科学态度。【学情分析】学生已经学习了电

2、路的基本常识以及电磁感应的相关规律，学会判断回路是否会产生感应电流以及感应电流的方向，而且还掌握了感应电动势的大小与什么因素有关。通过上节课的学习，已经学会对自感现象的分析，但头脑中没有涡流这个概念而已，也没有意识到涡流现象，线圈本身也会产生电磁感应现象。学习对涡流现象的解释以及分析是学生遇到的最大挑战。因此，在教学中从学生的已有知识出发，通过学生自主学习、实验探究、产生问题、协作交流等学习方法，从而学会对生活中的涡流现象进行分析和解释。【教学目标】根据上述对教材的分析以及对学情的分析，确定本节课教学目标如下：一、知识与技能 1.知道涡流是如何产生的； 2.知道涡流的利与弊，以及如何利用和防止

3、涡流； 3.知道电磁阻尼和电磁驱动。二、过程与方法： 1.通过分析涡流的应用，提高分析、解决实际问题的能力； 2.通过涡流产生原理的探究过程，提高学习情趣，认识物理实验、物理模型在物理学发展过程中的重要作用。 三、情感态度与价值观： 1.通过涡流的广泛应用，发展对科学的好奇心与求知欲，有将物理知识应用于生活和生产实践的意识； 2.通过涡流原理的实验探究，体验科学探究的艰辛与喜悦； 3.通过对涡流利弊两方面的探究，培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题。【教学重点和难点】一、教学重点涡流的概念及其应用。二、教学难点涡流现象的分析和解释。【教学方法】 情景教学、启发引导、实验探究【学习方法】 自主探

4、究、合作学习、讨论交流【教学器材】 电磁炉、铝箔纸、电源、变压器铁芯、演示涡流生热装置教学环节教师活动学生活动设计意图【教学过程设计】一、创设物理情景，引入新课演示实验： 电磁炉点燃铝箔纸打开电磁炉，铝箔纸燃烧起来。提问：为什么会发生这种现象？ 观察实验，结合电磁感应的相关知识，思考电磁炉点燃铝箔纸的原因。实验问题利用电磁炉点燃锡箔纸这一有趣实验现象，激发学生的学习兴趣，引入新课。二、新课教学1.涡流的概念 教师引导：电磁炉是一种新型炉具，在我们日常生活中应用及其广泛，它没有烟没有火，是怎么工作的？在闭合回路中磁通量发生变化就会有感应电流产生，如果在交变磁场中放入一金属块会有什么现象呢？实验：

5、把导线绕在金属块上，给线圈通入交流电源，观察实验现象。提问：为什么金属块的温度会升高呢？涡流：当线圈中的电流随时间变化时，由于电磁感应，附近的另一个线圈就会产生旋涡状的感应电流，这就是涡电流，简称涡流。学生根据教师的引导，回忆家用电磁炉。并猜想在交变磁场中放入一金属块可能产生的现象。观察思考：金属块温度升高。回答：通入交流电后，金属块内磁通量在不断变化，金属块中有感应电流产生，由于金属块电阻的存在，金属块温度就会升高。了解什么是涡流。思考涡流产生的原因。 2.解释“电磁炉点燃铝箔纸”实验提问：为什么铝箔纸会燃烧呢？引导学生，利用涡流的产生原理，分析实验现象。根据涡流的产生原理，分析实验，得出铝

6、箔纸燃烧的原因。 利用已有知识或结论，对实验现象给出正确的解释。三、涡流的应用让学生分组实验，根据已学知识并联系生活实际解释实验现象。引导学生联系生活实际，认识到这是冶炼金属的基本原理。同时利用变压器中用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整块硅钢片的铁芯来减小涡流，让学生从利弊两个方面来认识涡流。这实际上是电磁刹车的基本原理。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的运动，这种现象称为电磁阻尼。这实际上是交流感应电动机的基本工作原理。电磁驱动：如果磁场相对于导体运动，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，这种作用称为电磁驱动。学生分组实验一：接通电源后，观察金属环内的水的变化。学生分组实验二：比较木块与磁铁块在铝板上的下滑速度。学生分组实验三：运动的磁铁对静止金属盘的影响。 探究能力是新课程明确要求的。物理是一门实验性的自然学科，物理实验是培养学生探究能力的最好方式。通过物理探究实验，不仅加深了学生对所学知识的理解，培养了学生的探究意识，还培养了学生的创新与实践能力。四、课后作业 让学生查找相关资料，寻找涡流咋我们生活中的广泛应用，并利用涡流的原理思考，如何能够使涡流更好地服务于我们的社会。根据老师要