渦流教學(xué)設(shè)計

1、 渦流教學(xué)設(shè)計【課題】渦流【教學(xué)時間】15分鐘【教學(xué)對象】高中二年級學(xué)生【教材】人教版高中物理選修3-2第四章第七節(jié)【課標(biāo)要求】 普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）要求，“通過實(shí)驗(yàn)，了解自感現(xiàn)象和渦流現(xiàn)象。舉例說明自感現(xiàn)象和渦流現(xiàn)象在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用”?！窘滩姆治觥繙u流是高中物理新課程（選修3-2）第四章第七節(jié)的內(nèi)容，它是電磁感應(yīng)定律的又一實(shí)際應(yīng)用。渦流是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在生產(chǎn)生活中有許多應(yīng)用，本節(jié)主要學(xué)習(xí)渦流及其原理，渦流的熱效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)等。渦流和自感現(xiàn)象以及其他許多現(xiàn)象一樣，都有利弊兩個方面。教學(xué)中應(yīng)充分應(yīng)用這些實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生全面認(rèn)識和對待事物的科學(xué)態(tài)度?！緦W(xué)情分析】學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電

2、路的基本常識以及電磁感應(yīng)的相關(guān)規(guī)律，學(xué)會判斷回路是否會產(chǎn)生感應(yīng)電流以及感應(yīng)電流的方向，而且還掌握了感應(yīng)電動勢的大小與什么因素有關(guān)。通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，已經(jīng)學(xué)會對自感現(xiàn)象的分析，但頭腦中沒有渦流這個概念而已，也沒有意識到渦流現(xiàn)象，線圈本身也會產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象。學(xué)習(xí)對渦流現(xiàn)象的解釋以及分析是學(xué)生遇到的最大挑戰(zhàn)。因此，在教學(xué)中從學(xué)生的已有知識出發(fā)，通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)探究、產(chǎn)生問題、協(xié)作交流等學(xué)習(xí)方法，從而學(xué)會對生活中的渦流現(xiàn)象進(jìn)行分析和解釋?！窘虒W(xué)目標(biāo)】根據(jù)上述對教材的分析以及對學(xué)情的分析，確定本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)如下：一、知識與技能 1.知道渦流是如何產(chǎn)生的； 2.知道渦流的利與弊，以及如何利用和防止

3、渦流； 3.知道電磁阻尼和電磁驅(qū)動。二、過程與方法： 1.通過分析渦流的應(yīng)用，提高分析、解決實(shí)際問題的能力； 2.通過渦流產(chǎn)生原理的探究過程，提高學(xué)習(xí)情趣，認(rèn)識物理實(shí)驗(yàn)、物理模型在物理學(xué)發(fā)展過程中的重要作用。 三、情感態(tài)度與價值觀： 1.通過渦流的廣泛應(yīng)用，發(fā)展對科學(xué)的好奇心與求知欲，有將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識； 2.通過渦流原理的實(shí)驗(yàn)探究，體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛與喜悅； 3.通過對渦流利弊兩方面的探究，培養(yǎng)學(xué)生用辯證唯物主義的觀點(diǎn)認(rèn)識問題?！窘虒W(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】一、教學(xué)重點(diǎn)渦流的概念及其應(yīng)用。二、教學(xué)難點(diǎn)渦流現(xiàn)象的分析和解釋?！窘虒W(xué)方法】 情景教學(xué)、啟發(fā)引導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)探究【學(xué)習(xí)方法】 自主探

4、究、合作學(xué)習(xí)、討論交流【教學(xué)器材】 電磁爐、鋁箔紙、電源、變壓器鐵芯、演示渦流生熱裝置教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖【教學(xué)過程設(shè)計】一、創(chuàng)設(shè)物理情景，引入新課演示實(shí)驗(yàn)： 電磁爐點(diǎn)燃鋁箔紙打開電磁爐，鋁箔紙燃燒起來。提問：為什么會發(fā)生這種現(xiàn)象？ 觀察實(shí)驗(yàn)，結(jié)合電磁感應(yīng)的相關(guān)知識，思考電磁爐點(diǎn)燃鋁箔紙的原因。實(shí)驗(yàn)問題利用電磁爐點(diǎn)燃錫箔紙這一有趣實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引入新課。二、新課教學(xué)1.渦流的概念 教師引導(dǎo)：電磁爐是一種新型爐具，在我們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)用及其廣泛，它沒有煙沒有火，是怎么工作的？在閉合回路中磁通量發(fā)生變化就會有感應(yīng)電流產(chǎn)生，如果在交變磁場中放入一金屬塊會有什么現(xiàn)象呢？實(shí)驗(yàn)：

5、把導(dǎo)線繞在金屬塊上，給線圈通入交流電源，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。提問：為什么金屬塊的溫度會升高呢？渦流：當(dāng)線圈中的電流隨時間變化時，由于電磁感應(yīng)，附近的另一個線圈就會產(chǎn)生旋渦狀的感應(yīng)電流，這就是渦電流，簡稱渦流。學(xué)生根據(jù)教師的引導(dǎo)，回憶家用電磁爐。并猜想在交變磁場中放入一金屬塊可能產(chǎn)生的現(xiàn)象。觀察思考：金屬塊溫度升高?；卮穑和ㄈ虢涣麟姾?，金屬塊內(nèi)磁通量在不斷變化，金屬塊中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，由于金屬塊電阻的存在，金屬塊溫度就會升高。了解什么是渦流。思考渦流產(chǎn)生的原因。 2.解釋“電磁爐點(diǎn)燃鋁箔紙”實(shí)驗(yàn)提問：為什么鋁箔紙會燃燒呢？引導(dǎo)學(xué)生，利用渦流的產(chǎn)生原理，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。根據(jù)渦流的產(chǎn)生原理，分析實(shí)驗(yàn)，得出鋁

6、箔紙燃燒的原因。 利用已有知識或結(jié)論，對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象給出正確的解釋。三、渦流的應(yīng)用讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，根據(jù)已學(xué)知識并聯(lián)系生活實(shí)際解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際，認(rèn)識到這是冶煉金屬的基本原理。同時利用變壓器中用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯代替整塊硅鋼片的鐵芯來減小渦流，讓學(xué)生從利弊兩個方面來認(rèn)識渦流。這實(shí)際上是電磁剎車的基本原理。電磁阻尼：當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時，感應(yīng)電流會使導(dǎo)體受到安培力，安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動，這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼。這實(shí)際上是交流感應(yīng)電動機(jī)的基本工作原理。電磁驅(qū)動：如果磁場相對于導(dǎo)體運(yùn)動，在導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力使導(dǎo)體運(yùn)動起來，這種作用稱為電磁驅(qū)動。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)一：接通電源后，觀察金屬環(huán)內(nèi)的水的變化。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)二：比較木塊與磁鐵塊在鋁板上的下滑速度。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)三：運(yùn)動的磁鐵對靜止金屬盤的影響。 探究能力是新課程明確要求的。物理是一門實(shí)驗(yàn)性的自然學(xué)科，物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的最好方式。通過物理探究實(shí)驗(yàn)，不僅加深了學(xué)生對所學(xué)知識的理解，培養(yǎng)了學(xué)生的探究意識，還培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新與實(shí)踐能力。四、課后作業(yè) 讓學(xué)生查找相關(guān)資料，尋找渦流咋我們生活中的廣泛應(yīng)用，并利用渦流的原理思考，如何能夠使渦流更好地服務(wù)于我們的社會。根據(jù)老師要