专题：电磁感应现象中的动力学及能量问题 教学设计 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

专题：电磁感应现象中的动力学及能量问题教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第二册授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容本节课的教学内容来自于人教版（2019）选择性必修第二册，专题为“电磁感应现象中的动力学及能量问题”。该专题主要涉及以下内容：

1.电磁感应现象的基本原理：当闭合回路中的磁通量发生变化时，回路中会产生感应电流。

2.感应电流的方向：根据楞次定律，感应电流的方向总是要使得其磁场对原磁场的变化产生阻碍作用。

3.感应电动势的大小：法拉第电磁感应定律表明，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。

4.电磁感应的动力学问题：分析电磁感应现象中的动力学问题，如导体在磁场中的运动、感应电流的产生等。

5.能量问题：探讨电磁感应现象中的能量转化，如电能与磁能的转化、机械能与电能的转化等。核心素养目标本节课旨在培养学生的物理学科核心素养，主要包括以下方面：

1.科学思维：通过学习电磁感应现象，培养学生运用科学思维方法分析和解决问题的能力，如运用楞次定律和法拉第电磁感应定律解决实际问题。

2.科学探究：引导学生参与实验探究，观察电磁感应现象，提高学生进行科学探究的能力，如设计实验观察感应电流的产生和变化。

3.科学态度与价值观：通过学习电磁感应现象中的能量转化，培养学生对能量守恒和环境保护的认识，提高学生的科学态度和价值观，如意识到电能与磁能的转化在现实生活中的应用和重要性。

4.科学交流：鼓励学生在课堂上积极发言，与他人讨论和分享自己的思考和观点，提高学生的科学交流能力，如通过小组讨论解决电磁感应现象中的动力学问题。学情分析考虑到本节课的对象是高二学生，他们对电磁感应现象已经有了一定的了解，具备一定的物理基础知识和基本的实验操作技能。学生通过之前的学习，已经掌握了电流、磁场的基本概念，对于磁通量的变化和楞次定律有一定的认识。

在能力方面，学生应该具备一定的观察和实验能力，能够通过实验观察电磁感应现象，并运用所学的知识进行分析。同时，学生应该具备一定的问题解决能力，能够运用楞次定律和法拉第电磁感应定律解决一些简单的动力学及能量问题。

在素质方面，学生应该具备良好的学习态度和科学素养，能够积极参与课堂讨论和实验探究，对于新的知识能够主动去探究和理解。同时，学生应该具备一定的合作意识，能够在小组讨论中积极发表自己的观点，并与他人进行有效的沟通。

在行为习惯方面，学生可能存在一些问题，如对于物理概念的理解不够深入，解题思路不清晰等。因此，在教学过程中，教师需要关注学生的学习情况，及时进行指导和纠正，帮助学生养成良好的学习习惯和解题习惯。教学资源1.软硬件资源：多媒体教室、物理实验室、实验仪器（如电流表、电压表、磁铁、线圈等）、投影仪、计算机等。

2.课程平台：人教版（2019）选择性必修第二册物理教材。

3.信息化资源：教学PPT、相关视频资料（如电磁感应实验视频）、在线题库等。

4.教学手段：讲授法、实验法、讨论法、问答法、案例分析法等。教学过程设计1.导入环节（5分钟）

教师通过展示一个有趣的电磁感应实验视频，如导体在磁场中产生电流的实验，激发学生的兴趣和好奇心。随后，教师提出问题：“你们认为这个实验背后的原理是什么？”让学生思考并引发讨论。

2.讲授新课（15分钟）

教师围绕电磁感应现象的基本原理、楞次定律和法拉第电磁感应定律进行讲解。首先，回顾磁通量的概念，然后介绍当磁通量发生变化时，回路中会产生感应电流的原理。接着，讲解楞次定律，即感应电流的方向总是要使得其磁场对原磁场的变化产生阻碍作用。最后，介绍法拉第电磁感应定律，即感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。

3.巩固练习（10分钟）

教师给出几个与电磁感应现象相关的练习题，让学生独立完成。题目包括判断感应电流方向的问题、计算感应电动势的问题等。同时，教师鼓励学生相互讨论，共同解决问题。

4.师生互动环节（10分钟）

教师邀请几名学生上台进行实验演示，如将导体放入磁场中，观察感应电流的产生。教师与学生一起分析实验现象，引导学生运用所学的知识解释实验结果。同时，教师提问学生关于电磁感应现象的动力学问题和能量问题，引导学生深入思考并运用所学知识解决问题。

5.课堂提问（5分钟）

教师提问学生关于本节课的重点内容和难点问题，如感应电流的方向如何确定、感应电动势的大小如何计算等。学生可以举手回答或进行小组讨论，共同解决问题。

6.总结与拓展（5分钟）

教师对本节课的主要内容进行总结，并强调电磁感应现象在现实生活中的应用和重要性。随后，教师提出一个拓展问题，如“电磁感应现象在现代科技中的应用有哪些？”让学生进行思考和讨论，激发学生的创新思维。

总计时间：40分钟

教学创新：在师生互动环节，教师引导学生参与实验演示，让学生亲身体验电磁感应现象，增强学生的实践操作能力。同时，教师通过提问和讨论的方式，促进学生的思维发展，培养学生的科学探究能力。教学资源拓展1.拓展资源：

1.1物理实验拓展：除了课堂上的电磁感应实验，教师可以引导学生进行更多相关的实验，如探究感应电流的大小与磁通量变化率的关系、观察电磁感应现象在不同的磁场强度下的表现等。

1.2科普文章拓展：教师可以推荐一些关于电磁感应现象的科普文章，如介绍电磁感应原理在现代科技中的应用、电磁感应现象的历史发展等。

1.3在线课程拓展：教师可以引导学生观看一些在线课程，如介绍电磁学基础知识、电磁感应现象的详细解析等。

2.拓展建议：

2.1学生可以利用课余时间进行实验探究，通过实际操作加深对电磁感应现象的理解。

2.2学生可以阅读科普文章，了解电磁感应现象在现实生活中的应用，提高学习兴趣。

2.3学生可以观看在线课程，巩固课堂所学知识，拓展知识面。

2.4学生可以参加学校举办的科学讲座或竞赛，与他人分享学习心得，提高自己的科学素养。

2.5学生可以进行小组讨论，共同探讨电磁感应现象中的动力学问题和能量问题，提高自己的问题解决能力。

2.6学生可以尝试自主研究，如查阅资料、撰写科普文章等，提高自己的研究能力和创新能力。课后拓展1.拓展内容：

1.1阅读材料：推荐学生阅读与电磁感应现象相关的科普书籍、学术论文或在线文章，如《电磁学导论》、《电磁感应现象的发现与发展》等。

1.2视频资源：推荐学生观看关于电磁感应实验和电磁学原理的教学视频，如中国大学MOOC、网易公开课等平台上的相关课程。

2.拓展要求：

2.1学生应利用课后时间自主选择阅读材料，加深对电磁感应现象的理解，并思考如何将所学知识应用到实际问题中。

2.2学生可观看视频资源，通过视觉直观地了解电磁感应实验的原理和操作步骤，巩固课堂所学知识。

2.3学生应在阅读和观看材料后，进行思考和总结，记录下自己的学习心得和感悟，以加深对知识点的理解。

2.4学生可以就拓展内容中的疑问或难点，向教师请教或与同学进行讨论，共同解决问题，提高自己的学习效果。

2.5学生可以结合课堂所学，尝试自行设计一些与电磁感应现象相关的实验或小制作，如制作简易的发电机等，提高自己的实践能力。

2.6学生可以参加学校或社区举办的科普活动，如科普讲座、科学展览等，拓宽自己的视野，了解电磁感应现象在现实生活中的应用。教学评价与反馈1.课堂表现：教师观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、讨论表现等，评价学生在课堂上的学习态度和积极性。

2.小组讨论成果展示：教师组织学生进行小组讨论，让学生展示讨论成果，评价学生在团队合作中的表现和问题解决能力。

3.随堂测试：教师在课堂上进行随堂测试，评估学生对电磁感应现象的理解和掌握程度，检测学生的学习效果。

4.课后作业：教师布置与电磁感应现象相关的课后作业，要求学生在课后进行自主学习，巩固所学知识。

5.教师评价与反馈：教师根据学生的课堂表现、小组讨论成果展示、随堂测试和课后作业等情况，进行评价和反馈，指出学生的优点和不足之处，鼓励学生继续努力。教学反思与总结在本节课的教学中，我以电磁感应现象为主题，旨在帮助学生深入理解电磁感应的动力学及能量问题。通过创设情境、提出问题等方式激发学生的学习兴趣和求知欲。在讲授新课时，我围绕教学目标和教学重点进行讲解，确保学生理解和掌握新知识。在巩固练习环节，我通过练习和讨论等方式巩固学生对新知识的理解和掌握。在师生互动环节，我引导学生参与实验演示，让学生亲身体验电磁感应现象，增强学生的实践操作能力。在课堂提问环节，我提问学生关于本节课的重点内容和难点问题，引导学生深入思考并运用所学知识解决问题。在总结与拓展环节，我对本节课的主要内容进行总结，并强调电磁感应现象在现实生活中的应用和重要性。

在教学过程中，我发现学生在理解感应电流方向和计算感应电动势方面存在一定的困难。针对这一问题，我应在今后的教学中更加详细地讲解楞次定律和法拉第电磁感应定律，并通过具体例题引导学生运用所学知识解决问题。此外，我还应加强对学生的个别辅导，帮助学生克服学习中的困难，提高他们的自信心。

在教学资源拓展方面，我向学生推荐了一些与电磁感应现象相关的阅读材料和视频资源，鼓励学生利用课后时间进行自主学习和拓展。同时，我还提供了必要的指导和帮助，如推荐阅读材料、解答疑问等。