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《互感和自感》教学设计

2020/4/3 19:50:00 手机版

  一、教材分析:《互感和自感》选自人教版高中物理选修3-2的第四章第六节。本节课是电磁感应现象在技术中的应用特例,也是学生在认知上对电磁感应规律的进一步巩固与深化。教材中充分重视学生用原有的知识储备发现、总结新知识的探究过程。课程标准的要求是了解自感现象,所以教材中花费了较大的篇幅,是本节的重点内容。而对互感现象的要求不高,只需要知道互感现象的产生,以及了解互感现象在电工技术和电子技术中有广泛的应用。

  二、学情分析:(1)学生基础知识分析:本节是在学习完楞次定律和法拉第电磁感应定律之后的內容,学生已经学会了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。实际上已经学会了对互感现象的分析,只是头脑中没有互感这个概念而已,也没有意识到当线圈中通过变化的电流时,线圈本身也会产生感应电动势。学习中对自感现象的解释以及分析相关的自感现象是学生遇到的最大挑战。(2)学生心理、方法技能分析:好奇心强、思维活跃、对直观实验现象比较感兴趣。此外对物理实验探究有一定的观察、探究和分析能力。

  三、教学重难点分析:根据课程标准的要求及教材的编排特点,我将本节课的教学重点确定为:(1)自感现象产生的原因及对其解释;(2)自感电动势的作用、自感系数。教学难点确定为:自感电动势对电流的变化进行阻碍的认识。

  四、教学目标分析:在对教材分析和学情分析的基础上,我制定了如下的教学目标:(一)知识与技能:1.了解互感现象和自感现象,以及对它们的利用和防止。2.能够通过电磁感应的有关规律分析通电、断电自感现象的成因,并能利用自感知识解释自感现象。3.了解自感电动势的计算式,知道自感系数是表示线圈本身特征的物理量。(二)过程与方法:1.通过对实验的观察和讨论,培养学生的观察能力、分析推理能力和运用物理知识解决实际问题的能力。2.通过互感、自感现象的利弊学习,培养学生客观全面认识问题的能力。(三)情感态度与价值观:1.培养学生探究日常生活中有关的物理学问题,并将物理知识应用于生活的意识;2.经历观察、实验、探究等学习活动,培养尊重客观事实、实事求是的科学态度。

  五、教法与学法分析:为了突出重点,突破难点,我拟采用的教学方法有演示实验法、引导教学法、分组探究法、合作探究法、分析讨论法、运用提升法,通过多样化的教学方式,使学生在轻松愉悦的氛围中学习相关知识,提高相应能力。

  六、教学程序设计:主要教学程序为:提出问题——进行分析——科学预测——实验探究——得出结论——深刻理解——实际应用

  (一)创设魔术情境,引入课题,提出问题,理论探究。情境:教师向学生表演魔术——不接电源的小电珠能自动发光。提问:(1)不接电源的灯泡为什么会发光?(2)宝盒里到底藏着什么秘密?设计意图:以魔术引入新课,激发学生学习本节课的兴趣,同时使学生认识互感现象,引出互感现象的概念,理解互感现象的本质。

  (二)实验验证,学习互感知识。演示实验:MP3通过互感线圈传递声音。1、当一个线圈中的电流变化时,它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势,这种现象叫做互感,利用互感现象可以把能量从一个线圈传递到另一个线圈。2、实际上互感现象不仅可以传递能量,还可以传递信息,互感现象在变压器、收音机等电动技术中有着重要的实用价值。设计意图:通过做实验的方式激发学生的学习兴趣,同时完成对互感的教学,为自感做好铺垫。

  (三)理论探究、实验验证,学习自感知识。情境:六到八个学生上讲台体验感受触电的实验。设计意图:实验贴近生活,学生亲身体验,活跃气氛,启发思考。为了进一步理解自感现象产生的原因,教材上设计了两个实验,一个是通电自感,一个是断电自感,为了使实验现象更明显、更简洁、更方便,我对这两个实验进行了如下改装,将两个实验合并成一个实验来完成,利用的就是二极管的单向导电性,同时微弱的电流就可以使二极管发光。1、通电自感实验:闭合开关瞬间,观察发光二极管和小电珠的发光情况?师生共同总结实验现象,并应用楞次定律对现象进行理论分析,体会电感对电流的阻碍作用。此处是本节课的重难点突破处,师生要进行充分细致的讨论。巩固学生的认识,通电瞬间“线圈”可等效为与原电流方向相反的电源。特别提醒学生注意:“阻碍”不是“阻止”,电流原来怎么变化还是怎么变,只是变化慢了,即对电流的变化起了延迟作用。2、断电自感实验:开关断开瞬间,灯泡和二极管的亮度有何变化?师生共同分析讨论,进一步使学生加深感应电动势是对电流的阻碍作用的理解。突破难点:断电瞬间“线圈”可等效为与原电流方向相同的电源。思考:断开开关瞬间,通过灯泡的电流方向有没有改变?方向是怎样的?设计意图:通过总结让学生对自感现象的产生原因及其规律有系统的了解。通过进一步提问,加深学生对自感现象规律的认识,让学生明确自感电动势的特点、自感电动势的大小。以上实验现象明显,操作简单,高效率的解决了本节课的重点和难点。但是理论性非常强,学生比较难掌握,为了更直观的观测到自感现象中电流随时间的变化情况,我们可以利用传感器来直接测量电流的变化。3、自感现象在生活中的应用也是非常广泛,趁热打铁,引出生活中常见的日光灯的发光原理就是利用的自感现象,激发学生的探究欲望,让学生课下完成。

  (四)实验总结:1、本节课的实验具有以下几个特点:实验小型化、材料生活化、方法趣味化、效果明显化。2、实验设计的原则:通过设置疑问激发同学们的探究兴趣,通过让学生亲身体验给学生以视觉、听觉上的冲击,目的就是为了培养学生的探究能力和协作精神!

  以上就是我的全部说课内容,谢谢大家!

 

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