人教版（2019）選修第二冊 2.4 互感和自感 教案

人教版（2019）選修第二冊2.4互感和自感教案授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間課程基本信息1.課程名稱：物理-電磁感應(yīng)

2.教學(xué)年級和班級：高中三年級2班

3.授課時間：2022年5月10日

4.教學(xué)時數(shù)：1課時（45分鐘）

二、教學(xué)內(nèi)容

1.課程目標(biāo)：

（1）讓學(xué)生理解互感和自感的概念。

（2）通過實驗，讓學(xué)生掌握互感和自感現(xiàn)象的觀察方法。

（3）培養(yǎng)學(xué)生運用物理知識解決實際問題的能力。

2.教學(xué)重點：

（1）互感和自感的概念。

（2）互感和自感現(xiàn)象的觀察方法。

3.教學(xué)難點：

（1）互感和自感現(xiàn)象的的本質(zhì)區(qū)別。

（2）如何運用物理知識解決實際問題。

三、教學(xué)方法

1.采用講授法，講解互感和自感的概念及現(xiàn)象。

2.采用實驗法，觀察互感和自感現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生動手操作。

3.采用問題驅(qū)動法，引導(dǎo)學(xué)生思考互感和自感現(xiàn)象在實際生活中的應(yīng)用。

四、教學(xué)過程

1.導(dǎo)入：通過復(fù)習(xí)上一節(jié)課的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入新課。

2.講解：講解互感和自感的概念，分析互感和自感現(xiàn)象的本質(zhì)區(qū)別。

3.實驗：安排學(xué)生進(jìn)行實驗，觀察互感和自感現(xiàn)象，記錄實驗結(jié)果。

4.討論：引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗結(jié)果，分析互感和自感現(xiàn)象的規(guī)律。

5.應(yīng)用：讓學(xué)生結(jié)合生活實際，思考互感和自感現(xiàn)象的應(yīng)用。

6.總結(jié)：對本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強調(diào)互感和自感現(xiàn)象的重要性。

7.布置作業(yè)：布置相關(guān)練習(xí)題，鞏固所學(xué)知識。

五、教學(xué)反思

課后對教學(xué)過程進(jìn)行反思，總結(jié)成功的教學(xué)方法和需要改進(jìn)的地方，為下一節(jié)課做好準(zhǔn)備。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實驗?zāi)芰蛦栴}解決能力，使其能夠運用科學(xué)方法進(jìn)行探究。

2.科學(xué)思維：通過分析互感和自感現(xiàn)象的本質(zhì)區(qū)別，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、批判性思維和創(chuàng)新思維能力。

3.科學(xué)態(tài)度與價值觀：通過學(xué)習(xí)互感和自感現(xiàn)象的實際應(yīng)用，使學(xué)生認(rèn)識到物理知識在生活中的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價值觀。

4.科學(xué)交流：通過小組討論和實驗報告，培養(yǎng)學(xué)生的交流與合作能力，使其能夠有效地表達(dá)和交流自己的觀點。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：在開始本節(jié)課之前，學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)學(xué)習(xí)了電磁學(xué)的基本概念，包括電流、磁場和電磁感應(yīng)等。他們應(yīng)該能夠理解并應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律，并且對電路的基本原理有一定的了解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對物理學(xué)科的興趣和學(xué)習(xí)能力各異。有的學(xué)生可能對實驗和觀察感興趣，而有的學(xué)生可能更擅長理論分析和數(shù)學(xué)計算。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，有的學(xué)生可能喜歡通過自主學(xué)習(xí)來掌握知識，而有的學(xué)生可能更傾向于通過與他人討論和合作來學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在理解互感和自感現(xiàn)象時，學(xué)生可能會遇到難以區(qū)分兩者本質(zhì)區(qū)別的困難。此外，將理論知識應(yīng)用到實際問題中可能也是一個挑戰(zhàn)。實驗操作中可能出現(xiàn)的測量誤差和數(shù)據(jù)處理問題也可能對學(xué)生造成困擾。教學(xué)資源1.軟硬件資源：實驗室用具，如電流表、電壓表、線圈、磁鐵等；多媒體投影儀；白板和粉筆。

2.課程平臺：人教版（2019）選修第二冊物理教材。

3.信息化資源：教學(xué)課件和動畫演示；相關(guān)研究論文和案例分析。

4.教學(xué)手段：講授法、實驗法、問題驅(qū)動法、小組討論法、案例分析法。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞“互感和自感”課題，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解“互感和自感”知識點。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解“互感和自感”課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出“互感和自感”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識點：詳細(xì)講解“互感和自感”知識點，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論、角色扮演、實驗等活動，讓學(xué)生在實踐中掌握互感和自感技能。

-解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進(jìn)行及時解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組討論、角色扮演、實驗等活動，體驗互感和自感知識的應(yīng)用。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解“互感和自感”知識點。

-實踐活動法：設(shè)計實踐活動，讓學(xué)生在實踐中掌握互感和自感技能。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解“互感和自感”知識點，掌握互感和自感技能。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)“互感和自感”課題，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：提供與“互感和自感”課題相關(guān)的拓展資源（如書籍、網(wǎng)站、視頻等），供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的“互感和自感”知識點和技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。知識點梳理1.電磁感應(yīng)的基本概念

-電磁感應(yīng)現(xiàn)象：閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，會產(chǎn)生感應(yīng)電流。

-法拉第電磁感應(yīng)定律：感應(yīng)電動勢的大小與導(dǎo)體在磁場中運動的速度、磁場強度及導(dǎo)體長度成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比。

2.互感現(xiàn)象

-互感：當(dāng)兩個電路中的磁場相互變化時，會在對方的電路中產(chǎn)生電動勢。

-互感電動勢的計算：互感電動勢的大小與兩個電路的匝數(shù)比成正比，與磁場變化率成正比。

3.自感現(xiàn)象

-自感：電路本身的磁場變化產(chǎn)生的電動勢。

-自感電動勢的計算：自感電動勢的大小與電路的匝數(shù)、電流變化率及自感系數(shù)成正比。

4.互感和自感的區(qū)別與聯(lián)系

-區(qū)別：互感是由兩個電路的磁場變化產(chǎn)生的電動勢，而自感是由電路本身的磁場變化產(chǎn)生的電動勢。

-聯(lián)系：互感和自感都是電磁感應(yīng)的兩種表現(xiàn)形式，它們的產(chǎn)生都遵循法拉第電磁感應(yīng)定律。

5.互感和自感在實際應(yīng)用中的例子

-變壓器：利用互感原理，實現(xiàn)電壓的升降轉(zhuǎn)換。

-電感器：利用自感原理，儲存能量和濾波。

-自感現(xiàn)象在電容器充電和放電過程中的應(yīng)用：產(chǎn)生反電動勢，影響電容器電壓的變化速率。

6.實驗操作注意事項

-正確連接電路，確保電路的完整性。

-使用正確的測量工具，如電流表、電壓表等。

-注意實驗安全，避免觸電和短路等危險。

7.物理知識在生活中的應(yīng)用

-理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象，能夠解釋一些日常生活中的現(xiàn)象，如變壓器的工作原理、電感線圈的濾波作用等。

-掌握互感和自感的概念，能夠分析一些電器設(shè)備的工作原理，如電動機、發(fā)電機等。重點題型整理1.題型一：電磁感應(yīng)現(xiàn)象的基本概念

題目：請解釋電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并給出一個實例。

答案：電磁感應(yīng)現(xiàn)象是指在閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，會產(chǎn)生感應(yīng)電流。一個實例是法拉第的圓盤實驗，當(dāng)圓盤在磁場中旋轉(zhuǎn)時，電路中會產(chǎn)生電流。

2.題型二：互感和自感的計算

題目：一個電路中的自感系數(shù)為5H，電流變化率為1A/s，求自感電動勢。

答案：自感電動勢的大小等于自感系數(shù)乘以電流變化率，即5H×1A/s=5V。

3.題型三：互感和自感的區(qū)別與聯(lián)系

題目：請區(qū)分互感和自感，并給出一個實際應(yīng)用的例子。

答案：互感是由兩個電路的磁場變化產(chǎn)生的電動勢，而自感是由電路本身的磁場變化產(chǎn)生的電動勢。一個實際應(yīng)用的例子是變壓器，它利用互感原理來實現(xiàn)電壓的升降轉(zhuǎn)換。

4.題型四：電磁感應(yīng)實驗操作

題目：在進(jìn)行電磁感應(yīng)實驗時，應(yīng)該如何正確連接電路？

答案：在進(jìn)行電磁感應(yīng)實驗時，應(yīng)確保電路的完整性，正確連接電流表和電壓表，并注意實驗安全，避免觸電和短路等危險。

5.題型五：物理知識在生活中的應(yīng)用

題目：請解釋電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生活中的一個應(yīng)用。

答案：電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生活中的一個應(yīng)用是變壓器，它利用電磁感應(yīng)原理來實現(xiàn)電壓的升降轉(zhuǎn)換，從而改變電流的大小。這在電力系統(tǒng)中非常關(guān)鍵，使得電能可以高效地傳輸和分配。教學(xué)反思與總結(jié)這節(jié)課我主要采用了講授法和實驗法，通過講解和演示來幫助學(xué)生理解和掌握電磁感應(yīng)的基本概念和現(xiàn)象。在教學(xué)過程中，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在理解互感和自感現(xiàn)象時存在一定的困難，這可能是因為他們對電磁感應(yīng)的基本原理掌握得不夠扎實。另外，我在實驗操作部分的指導(dǎo)不夠細(xì)致，導(dǎo)致一些學(xué)生在實驗中出現(xiàn)了錯誤操作，影響了實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.教學(xué)總結(jié)：

總體來說，這節(jié)課的教學(xué)效果還是不錯的。大部分學(xué)生能夠理解和掌握電磁感應(yīng)的基本概念和現(xiàn)象，并且通過實驗操作加深了對這些知識的理解。但是，仍有部分學(xué)生在理解互感和自感現(xiàn)象時存在困難，這可能是因為我在教學(xué)過程中沒有充分關(guān)注到這部分學(xué)生的需求。

3.改進(jìn)措施和建議：

針對教學(xué)中存在的問題，我提出以下改進(jìn)措施和建議：

-在教學(xué)過程中，加強對學(xué)生的個別指導(dǎo)，關(guān)注那些在理解上存在困難的學(xué)生，幫助他們克服學(xué)習(xí)障礙。

-在實驗操作部分，提供更多的示范和指導(dǎo)，確保學(xué)生能夠正確進(jìn)行實驗操作，避免出現(xiàn)錯誤操作。

-在未來的教學(xué)中，加強對學(xué)生的反饋和評價，及時了解他們的學(xué)習(xí)情況，并根據(jù)反饋調(diào)整教學(xué)方法和策略。課堂2.作業(yè)評價：

對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改和點評，及時反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，鼓勵學(xué)生繼續(xù)努力。例如，在布置有關(guān)電磁感應(yīng)的作業(yè)時，可以要求學(xué)生解釋互感和自感的概念，并給出一個實際應(yīng)用的例子。通過批改學(xué)生的作業(yè)，可以了解他們對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解程度和應(yīng)用能力。同時，對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行點評，指出他們的優(yōu)點和不足，并提出改進(jìn)的建議，以鼓勵他們繼續(xù)努力。

3.學(xué)生反饋：

收集學(xué)生的反饋，了解他們對教學(xué)方法和內(nèi)容的看法和建議。例如，可以讓學(xué)生填寫問卷調(diào)查，或者在課堂上進(jìn)行小組討論，讓學(xué)生分享他們對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解和應(yīng)用經(jīng)驗。通過學(xué)生的反饋，可以了解他們對教學(xué)方法的滿意度和建議，以便及時調(diào)整教學(xué)方法和策略，提高教學(xué)效果。

4.評價總結(jié)：

綜合課堂評價、作業(yè)評價和學(xué)生反饋，對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行全面的評價和總結(jié)。例如，可以根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況和反饋意見，對學(xué)生在電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解程度、應(yīng)用能力和學(xué)習(xí)態(tài)度等方面進(jìn)行評價。通過評價總結(jié)，可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步和存在的問題，為今后的教學(xué)提供參考和改進(jìn)的方向。內(nèi)容邏輯關(guān)系①法拉第電磁感應(yīng)定律：導(dǎo)體在磁場中運動產(chǎn)生電動勢。

②感應(yīng)電動勢的大小與導(dǎo)體運動速度、磁場強度及導(dǎo)體長度成正比。

③感應(yīng)電動勢的計算公式：E=B·L·v×s。

2.互感和自感的計算

①互感電動勢的計算：互感電動勢=系數(shù)×磁場變化率×匝數(shù)比。

②自感電動勢的計算：自感電動勢=系數(shù)×電流變化率×匝數(shù)。

③互感和自感的區(qū)別與聯(lián)系：互感是由兩個電路的磁場變化產(chǎn)生的電動勢，自感是由電路本身的磁場變化產(chǎn)生的電動勢。

3.互感和自感在實際應(yīng)用中的例子

①變壓器：利用互感原理，實現(xiàn)電壓的升降轉(zhuǎn)換。

②電感器：利用自感原理，儲存能量和濾波。

③自感現(xiàn)象在電容器充電和放電過程中的應(yīng)用：產(chǎn)生反電動勢，影響電容器電壓的變化速率。

4.實驗操作注意事項

①正確連接電路，確保電路的完整性。

②使用正確的測量工具，如電流表、電壓表等。

③注意實驗安全，避免觸電和短路等危險。

5.物理知識在生活中的應(yīng)用

①理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象，能夠解釋一些日常生活中的現(xiàn)象，如變壓器的工作原理、電感線圈的濾波作用等。

②掌握互感和自感的概念，能夠分析一些電器設(shè)備的工作原理，如電動機、發(fā)電機等。

板書設(shè)計：

①電磁感應(yīng)現(xiàn)象的基本概念

-法拉第電磁感應(yīng)定律

-感應(yīng)電動勢的計算公式：E=B·L·v×s