人教版物理 选修1-1 3.6 自感现象 涡流 教案

人教版物理选修1-13.6自感现象涡流教案课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容分析本节课的主要教学内容为人教版物理选修1-1第三章第六节“自感现象与涡流”。教学内容主要包括自感现象的产生原理、自感系数的计算、涡流的产生及其应用。这部分内容与学生已有知识的联系在于，学生在之前的学习中已经掌握了电磁感应的基本原理和法拉第电磁感应定律，了解了磁通量变化与感应电动势之间的关系。在此基础上，本节课将进一步引导学生探索自感现象和涡流的特点及其在实际中的应用，加深学生对电磁现象的理解。教学内容与教材紧密关联，符合教学实际需求。二、核心素养目标分析本节课的核心素养目标旨在培养学生以下几方面的能力：首先，通过探究自感现象和涡流的物理本质，提高学生的问题解决能力和科学探究能力；其次，通过分析自感现象在电路中的应用，增强学生的模型构建和创新能力；再次，通过学习涡流的相关知识，提升学生的科学思维和批判性思维能力；最后，结合自感现象和涡流在实际生活中的应用，增强学生的科学态度和社会责任感，使其能够从物理学的角度理解科技发展对社会的贡献。这些核心素养目标与课本内容紧密相连，有助于学生在掌握知识的同时，提升综合素养。三、学习者分析1.学生已掌握了电磁感应的基本原理、法拉第电磁感应定律以及磁通量变化与感应电动势之间的关系等基础知识。此外，学生对欧姆定律和串并联电路的特性也有所了解。

2.学生对物理现象具有较强的好奇心和探索欲，具备一定的实验操作能力和观察能力。在小组合作中，学生能发挥团队精神，相互学习、交流。学生的学习风格多样，有的擅长理论分析，有的喜欢动手实践。

3.学生在学习自感现象和涡流的过程中，可能遇到的困难和挑战包括：对自感系数的理解和计算、涡流产生原理的抽象理解、自感现象与实际应用之间的联系等方面。此外，学生在分析复杂电路时，可能会对自感现象和涡流的相互作用产生困惑。教师在教学过程中需关注这些难点，并给予学生适当的指导和帮助。四、教学方法与策略针对本节课的教学目标和学习者特点，采用以下教学方法与策略：

1.讲授与讨论相结合：通过讲解自感现象和涡流的理论知识，结合小组讨论，让学生在理解概念的基础上，深入探讨自感现象在实际电路中的应用。

2.实验教学：设计自感现象和涡流的实验，让学生亲自动手操作，观察现象，培养其科学探究能力和实验操作技能。

3.案例研究：引入实际生活中的自感现象和涡流应用案例，引导学生分析、讨论，提高学生的问题解决能力和创新思维。

4.教学媒体使用：利用多媒体课件、实物演示等教学手段，形象直观地展示自感现象和涡流的工作原理，帮助学生更好地理解和掌握知识点。五、教学实施过程1.课前自主探索

-教师活动：

-发布预习任务：通过学校在线平台，发布关于自感现象与涡流预习的PPT和视频资料，明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕自感现象的产生原理和应用，设计问题，如“自感现象是如何产生的？”“涡流在实际中有哪些应用？”

-监控预习进度：通过平台数据跟踪学生预习情况，及时解答学生在预习中提出的问题。

-学生活动：

-自主阅读预习资料：学生按照要求阅读资料，了解自感现象和涡流的基本概念。

-思考预习问题：学生尝试回答预习问题，记录疑问。

-提交预习成果：学生将笔记和问题通过平台提交，为课堂讨论做准备。

-教学方法/手段/资源：

-自主学习法：培养学生自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台共享预习资源。

-作用与目的：

-为课堂学习自感现象和涡流的知识点做好准备。

-培养学生独立思考和自主学习的能力。

2.课中强化技能

-教师活动：

-导入新课：通过一个关于自感现象的视频，引出本节课的主题。

-讲解知识点：详细讲解自感现象的原理、计算方法以及涡流的产生和应用。

-组织课堂活动：设计小组讨论和实验，让学生通过观察和操作深入理解自感现象和涡流。

-解答疑问：针对学生疑问进行解答，巩固知识点。

-学生活动：

-听讲并思考：学生专注听讲，对讲解的知识点进行思考。

-参与课堂活动：在小组讨论和实验中积极操作，体验自感现象和涡流的应用。

-提问与讨论：针对不懂的问题提出疑问，参与课堂讨论。

-教学方法/手段/资源：

-讲授法：系统讲解自感现象和涡流的理论知识。

-实践活动法：通过实验操作，加深对知识点的理解。

-合作学习法：通过小组讨论，促进学生之间的交流。

-作用与目的：

-加深对自感现象和涡流知识点的理解。

-培养学生动手实践和解决问题的能力。

-强化团队合作和沟通能力的培养。

3.课后拓展应用

-教师活动：

-布置作业：根据课堂内容，布置相关练习题，巩固自感现象和涡流的知识。

-提供拓展资源：分享更多关于自感现象和涡流的实际应用案例和深入研究资料。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈，指导学生改进。

-学生活动：

-完成作业：认真完成作业，巩固所学知识。

-拓展学习：利用提供的资源，进一步探索自感现象和涡流的奥秘。

-反思总结：对学习过程和作业完成情况进行反思，提出改进措施。

-教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：指导学生进行学习反思，促进自我提升。

-作用与目的：

-巩固自感现象和涡流的知识点。

-拓宽知识视野，激发学生对物理学的兴趣。

-通过反思，提高学生自我监控和自我改进的能力。六、学生学习效果1.知识与技能：

-掌握自感现象的产生原理，理解自感系数的计算方法。

-了解涡流的产生原理，及其在生活中的应用。

-学会使用欧姆定律和法拉第电磁感应定律分析含有自感元件的电路。

-能够运用所学知识解释简单的自感现象和涡流问题，具备一定的电路分析能力。

2.过程与方法：

-通过自主预习、课堂听讲、小组讨论、实验操作等环节，提高自主学习、合作交流和动手实践的能力。

-学会在解决问题时运用科学探究方法，培养问题解决能力和创新思维。

-能够运用信息技术手段获取学习资源，提高信息素养。

3.情感态度与价值观：

-增强对物理学科的兴趣，激发探索电磁现象的热情。

-培养科学态度，认识到物理学在科技发展和社会进步中的作用。

-树立团队合作意识，学会尊重他人意见，提高沟通能力。

4.具体表现：

-在课堂讲解和实验环节，学生能够积极参与，表现出对自感现象和涡流知识点的浓厚兴趣。

-在小组讨论中，学生能够主动发表自己的观点，倾听他人意见，共同解决问题。

-通过课后作业和拓展学习，学生能够独立完成相关题目，巩固所学知识，并在拓展资源中拓宽知识视野。

-在学习过程中，学生能够反思自己的学习方法和效果，不断调整和改进，提高学习效率。七、作业布置与反馈1.作业布置

-基础知识巩固：布置与自感现象和涡流相关的基础知识题目，如自感现象的定义、自感系数的计算、涡流的产生条件等，要求学生通过选择题、填空题和简答题等形式，巩固所学的基本概念和原理。

-实践应用题：设计一些需要运用自感现象和涡流知识解决的实际问题，如分析特定电路中的自感现象，计算涡流对电路性能的影响等，以提高学生的问题解决能力。

-探究性题目：鼓励学生针对自感现象和涡流的应用，提出自己的研究问题，进行文献查阅或实验设计，撰写小研究报告，以培养学生的探究精神和创新能力。

2.作业反馈

-及时批改：在学生提交作业后的48小时内，完成作业批改，并对每份作业给出具体的评分和评语。

-指出问题：针对学生在作业中出现的错误或理解不清的地方，给予具体的指出，并解释正确答案的原理。

-改进建议：根据学生的作业表现，给出个性化的学习建议，指导学生如何改进学习方法，提高学习效率。

-反馈方式：通过学校在线平台、电子邮件或直接在作业上批注等方式，将反馈结果及时告知学生。

-重视交流：鼓励学生在收到反馈后，如有疑问或需要进一步解释，主动与教师进行交流，确保学生能够理解反馈内容并作出相应改进。八、典型例题讲解题目：一个长直导线中通有电流I，求导线自感系数的大小。

解答：根据自感系数的定义，它等于单位长度电流变化时，导线产生的自感电动势与电流变化的比值。因此，我们可以利用法拉第电磁感应定律，求出单位长度电流变化产生的自感电动势，再除以电流变化量，即可得到自感系数的大小。

2.例题二：分析含有自感元件的电路

题目：一个含有自感元件的电路，已知电路中电流随时间变化的规律，求电路中各元件的电压。

解答：首先，根据电流变化规律，利用自感系数计算出自感电动势的大小。然后，根据欧姆定律和基尔霍夫电压定律，建立电路中各元件的电压方程。最后，求解这些方程，得到电路中各元件的电压。

3.例题三：自感现象的应用

题目：一个自感现象的应用实例，求电路中电流的变化规律。

解答：首先，根据电路的结构和元件参数，建立电路的数学模型。然后，利用自感系数和欧姆定律，建立电路的微分方程。最后，求解这个微分方程，得到电流随时间变化的规律。

4.例题四：涡流的产生

题目：一个涡流产生的实例，求涡流