2024-2025学年高中物理 第四章 电磁感应 7 涡轮流、电磁阻尼和电磁驱动教案 新人教版选修3-2

2024-2025学年高中物理第四章电磁感应7涡轮流、电磁阻尼和电磁驱动教案新人教版选修3-2科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年高中物理第四章电磁感应7涡轮流、电磁阻尼和电磁驱动教案新人教版选修3-2课程基本信息1.课程名称：高中物理第四章电磁感应7涡轮流、电磁阻尼和电磁驱动

2.教学年级和班级：高中二年级

3.授课时间：2024-2025学年第二学期，具体上课时间待定

4.教学时数：2课时（90分钟）

本节课将依据新人教版选修3-2教材，深入探讨涡轮流、电磁阻尼和电磁驱动原理及其在实际应用中的体现，结合物理现象引导学生理解电磁感应现象在旋转导体中的应用，培养学生的空间想象能力和物理思维。核心素养目标1.科学探究：通过观察电磁感应现象，培养学生提出问题、设计实验、分析数据的能力，提高科学探究素养。

2.物理观念：使学生理解涡轮流、电磁阻尼和电磁驱动的基本原理，形成电磁感应现象的物理观念。

3.科学思维：培养学生运用物理知识解释实际现象，提高逻辑思维和批判性思维能力。

4.科学态度与责任：激发学生对电磁现象的兴趣，培养其尊重事实、严谨认真、合作探究的科学态度，强化社会责任感。

本节课将紧扣新教材要求，注重培养学生的学科核心素养，使学生在掌握知识的同时，提升综合能力和品质。学习者分析1.学生已经掌握了电磁感应的基本概念，理解法拉第电磁感应定律，能够运用这些知识解决一些简单的电磁感应问题。此外，学生对旋转运动和平面电磁场有一定的了解。

2.学生对物理现象的兴趣浓厚，具有一定的动手能力和探究精神。他们在学习过程中，喜欢通过实验和实例来加深理解，对图形和空间想象力较强，有助于理解涡轮流等三维空间电磁现象。

3.学生可能在学习电磁阻尼和电磁驱动原理时，遇到理解上的困难，尤其是对电磁场与导体相互作用产生阻尼和驱动的机制。此外，学生在分析复杂电磁问题时，可能会在数学建模和物理逻辑推理上遇到挑战，需要教师在教学过程中给予指导和帮助。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《高中物理》选修3-2教材，提前指导学生预习第四章电磁感应相关内容。

2.辅助材料：准备涡轮流、电磁阻尼和电磁驱动的动态图解、视频资料，以及相关物理现象的实际应用案例。

3.实验器材：准备电磁感应实验装置、电流表、电压表、导线、磁铁等实验器材，确保实验安全，提高学生动手实践能力。

4.教室布置：设置实验操作区，便于学生分组实验和讨论；同时布置多媒体教学区，便于展示辅助材料和进行课堂讲解。教学过程设计1.导入环节（5分钟）

创设情境：展示风力发电机组运转视频，引导学生观察并思考风力发电背后的物理原理。

提出问题：风力发电是如何将风能转化为电能的？其中涉及到哪些物理知识？

目的：激发学生学习兴趣，为新课讲解做铺垫。

2.讲授新课（20分钟）

①回顾电磁感应基本概念（5分钟）

通过提问方式引导学生回顾法拉第电磁感应定律、楞次定律等基本概念。

②涡流转动与电磁感应（5分钟）

结合教材内容，讲解涡流转动产生电磁感应的原理，引导学生理解旋转导体与磁场相互作用产生电动势的过程。

③电磁阻尼与电磁驱动（5分钟）

通过动画和实例，讲解电磁阻尼和电磁驱动原理，让学生理解电磁场与导体相互作用产生的力矩和运动。

④实际应用案例分析（5分钟）

分析风力发电、电机等实际应用案例，让学生了解电磁感应原理在实际工程中的应用。

3.巩固练习（10分钟）

①课堂练习（5分钟）

出具有代表性的习题，让学生独立完成，巩固对新知识的理解和掌握。

②分组讨论（5分钟）

将学生分为小组，针对练习中遇到的问题进行讨论，培养学生的合作精神和解决问题的能力。

4.课堂提问与互动（5分钟）

针对本节课的重点内容，设计具有启发性的问题，检查学生对新知识的掌握情况，并进行解答。

同时，鼓励学生提问，充分调动学生的积极性，促进师生互动。

5.实验环节（5分钟）

安排学生进行电磁感应实验，观察涡流转动产生电动势的现象，加深对电磁感应原理的理解。

6.总结与拓展（5分钟）

对本节课的知识点进行总结，强调重点，指出难点。

提出拓展问题，引导学生思考电磁感应现象在其他领域的应用，培养学生的创新思维。

整个教学过程注重师生互动，凸显教学重难点，培养学生的核心素养，确保学生在掌握知识的同时，提高解决问题的能力。教学资源拓展1.拓展资源：

-推荐阅读：引导学生阅读教材中与电磁感应相关的拓展阅读材料，深入了解电磁感应现象的发现历程及其在科技发展中的重要作用。

-科普书籍：《电磁学趣谈》、《电磁世界的故事》等，这些书籍以通俗易懂的语言介绍了电磁学的基本概念和应用，有助于学生拓展知识面。

-科学博物馆：鼓励学生参观科学博物馆，了解电磁学相关的历史文物和现代技术应用，如电动机、发电机等展品。

-实践活动：组织学生参与科技制作活动，如制作简易电动机、风力发电机模型等，提高学生的动手能力和创新能力。

2.拓展建议：

-结合教材内容，鼓励学生自主设计小实验，如探究不同磁场强度和转速对电磁感应电动势的影响，培养学生的实践能力和探究精神。

-引导学生关注电磁学在实际生活中的应用，如电动汽车、无线充电技术等，让学生了解电磁学在现代科技中的重要性。

-建议学生通过绘制思维导图的方式，对电磁感应相关知识进行梳理和总结，形成系统的知识结构。

-鼓励学生参加科学讲座和研讨会，与专业人士交流，了解电磁学领域的最新研究动态和发展趋势。

-提供一些与电磁学相关的科学家传记，让学生了解科学家们的研究历程，激发学生的科学热情和献身精神。课堂小结，当堂检测1.课堂小结：

-本节课我们学习了涡流转动、电磁阻尼和电磁驱动原理，了解了旋转导体在磁场中产生电动势的物理机制。

-通过风力发电等实际应用案例，认识到电磁感应在实际工程中的重要作用。

-通过实验和练习，加深了对电磁感应现象的理解，培养了学生的动手能力和解决问题的能力。

2.当堂检测：

（1）选择题：

1.涡轮在磁场中旋转时，下列哪种情况不会产生电磁感应电动势？

A.磁场强度变化

B.导体切割磁感线

C.磁场方向改变

D.导体电阻变化

2.电磁阻尼产生的原因是？

A.导体在磁场中运动

B.导体中的感应电流

C.磁场对感应电流的作用力

D.导体的电阻

3.以下哪个设备利用了电磁驱动原理？

A.电风扇

B.电动机

C.发电机

D.变压器

（2）简答题：

1.请简要解释涡流转动产生电磁感应的原理。

2.请列举两种应用了电磁阻尼和电磁驱动原理的实际设备，并简要说明其工作原理。

（3）应用题：

某风力发电机组在风速为10m/s时，转子直径为80m，假设空气密度为1.225kg/m³，求该风力发电机组在理想情况下的发电功率。

通过以上当堂检测，旨在检验学生对本节课知识点的掌握程度，培养学生的应用能力和解决问题的能力。同时，教师可根据检测结果调整教学策略，以提高教学效果。反思改进措施（一）教学特色创新

1.结合实际应用案例，激发学生兴趣：通过引入风力发电等实际案例，使学生在学习电磁感应原理的同时，了解到物理知识在现实生活中的应用，提高学生的学习兴趣和积极性。

2.实践与理论相结合：本节课设计了实验环节，让学生亲自动手操作，加深对电磁感应现象的理解，培养学生的实践能力和创新思维。

（二）存在主要问题

1.教学组织方面：在课堂实践环节，部分学生操作不够熟练，导致实验进度较慢，影响整体教学进度。

2.教学评价方面：当堂检测中，部分学生对简答题和应用题的解答不够完善，反映出对知识点理解不够深入。

（三）改进措施

1.针对教学组织方面的问题，今后可以提前对学生进行分组，每组指定一名组长负责协调和指导组内成员，提高实验操作的效率。

2.加强课堂讲解与互动：对于重难点知识，教师可以多举例子