2.3 渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng) 教學(xué)設(shè)計(jì) -2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)

2.3渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)一、課程基本信息

1.課程名稱(chēng)：2.3渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期

3.授課時(shí)間：2023年5月15日上午第2節(jié)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘

教學(xué)目標(biāo)：

1.了解渦流的概念和渦流的應(yīng)用。

2.掌握電磁阻尼的概念和電磁阻尼的應(yīng)用。

3.了解電磁驅(qū)動(dòng)的概念和電磁驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用。

教學(xué)內(nèi)容：

1.渦流的產(chǎn)生和應(yīng)用。

2.電磁阻尼的原理和應(yīng)用。

3.電磁驅(qū)動(dòng)的原理和應(yīng)用。

教學(xué)步驟：

1.導(dǎo)入：通過(guò)實(shí)例引入渦流的概念，引導(dǎo)學(xué)生思考渦流的應(yīng)用。

2.講解：講解渦流的產(chǎn)生和應(yīng)用，通過(guò)實(shí)驗(yàn)或圖片展示渦流的效果。

3.互動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生參與討論，提問(wèn)渦流的應(yīng)用場(chǎng)景。

4.講解：講解電磁阻尼的原理和應(yīng)用，通過(guò)實(shí)驗(yàn)或圖片展示電磁阻尼的效果。

5.互動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生參與討論，提問(wèn)電磁阻尼的應(yīng)用場(chǎng)景。

6.講解：講解電磁驅(qū)動(dòng)的原理和應(yīng)用，通過(guò)實(shí)驗(yàn)或圖片展示電磁驅(qū)動(dòng)的效果。

7.互動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生參與討論，提問(wèn)電磁驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)景。

8.總結(jié)：總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用。

教學(xué)評(píng)價(jià)：

1.學(xué)生參與討論的積極性和理解程度。

2.學(xué)生能夠正確回答渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)景。

3.學(xué)生能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)或圖片展示渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的效果。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過(guò)渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的講解，使學(xué)生能夠運(yùn)用物理知識(shí)分析實(shí)際問(wèn)題，提高學(xué)生的邏輯思維能力和分析問(wèn)題的能力。同時(shí)，通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和實(shí)踐能力。此外，通過(guò)課堂討論和互動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和交流能力。三、學(xué)情分析

本節(jié)課的授課對(duì)象是高二年級(jí)的學(xué)生，他們?cè)谥R(shí)、能力和素質(zhì)方面有一定的基礎(chǔ)，但仍然存在一些問(wèn)題。

首先，在知識(shí)方面，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電磁學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，如電流、電壓、磁場(chǎng)等，對(duì)渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的概念有一定的了解。但是，他們對(duì)這些概念的理解可能還不夠深入，需要通過(guò)本節(jié)課的講解來(lái)進(jìn)一步鞏固和提高。

其次，在能力方面，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的物理思維能力和實(shí)驗(yàn)操作能力，能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察和分析物理現(xiàn)象。但是，他們的分析和解決問(wèn)題的能力還需要進(jìn)一步提高，需要通過(guò)本節(jié)課的講解和互動(dòng)來(lái)培養(yǎng)和提高。

再次，在素質(zhì)方面，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的科學(xué)素養(yǎng)和探究精神，能夠?qū)ξ锢憩F(xiàn)象進(jìn)行深入思考和探究。但是，他們的合作精神和交流能力還需要進(jìn)一步提高，需要通過(guò)課堂討論和互動(dòng)來(lái)培養(yǎng)和提高。

在行為習(xí)慣方面，學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和紀(jì)律性對(duì)課程學(xué)習(xí)有很大的影響。有些學(xué)生可能對(duì)物理學(xué)習(xí)感興趣，積極參與課堂討論和互動(dòng)，能夠認(rèn)真聽(tīng)講和完成作業(yè)。但也有些學(xué)生可能對(duì)物理學(xué)習(xí)缺乏興趣，上課時(shí)注意力不集中，作業(yè)完成質(zhì)量不高。因此，教師需要采取有效的教學(xué)方法來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)習(xí)積極性。四、教學(xué)方法與策略

1.教學(xué)方法

本節(jié)課采用講授、討論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法。通過(guò)講授，使學(xué)生對(duì)渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的概念和原理有深入的理解。通過(guò)討論，激發(fā)學(xué)生的思維，提高他們的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠直觀地觀察和理解物理現(xiàn)象，提高他們的實(shí)踐操作能力。

2.教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

為了促進(jìn)學(xué)生參與和互動(dòng)，本節(jié)課設(shè)計(jì)了以下教學(xué)活動(dòng)：

（1）角色扮演：學(xué)生分組，每組扮演一個(gè)特定的角色，如工程師、設(shè)計(jì)師等，通過(guò)角色扮演，讓學(xué)生從不同的角度理解和應(yīng)用渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的概念。

（2）實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)一系列的物理實(shí)驗(yàn)，如渦流演示實(shí)驗(yàn)、電磁阻尼實(shí)驗(yàn)等，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和分析物理現(xiàn)象，提高他們的實(shí)踐操作能力。

（3）游戲：設(shè)計(jì)一些與渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)相關(guān)的游戲，如電磁驅(qū)動(dòng)賽車(chē)游戲等，讓學(xué)生在游戲中理解和應(yīng)用物理知識(shí)，提高他們的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

3.教學(xué)媒體和資源的使用

為了提高教學(xué)效果，本節(jié)課將使用以下教學(xué)媒體和資源：

（1）PPT：制作精美的PPT，展示渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的概念和原理，以及相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生理解和記憶。

（2）視頻：收集一些與渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)相關(guān)的視頻，如實(shí)驗(yàn)視頻、應(yīng)用案例視頻等，通過(guò)視頻展示物理現(xiàn)象，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（3）在線(xiàn)工具：使用一些在線(xiàn)工具，如物理仿真軟件、在線(xiàn)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等，讓學(xué)生通過(guò)在線(xiàn)工具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，提高他們的實(shí)踐操作能力。五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引入本節(jié)課的主題。

過(guò)程：通過(guò)展示一些與渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)相關(guān)的實(shí)例，如電磁爐、電動(dòng)機(jī)等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，然后引入本節(jié)課的主題，使學(xué)生明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

2.渦流的產(chǎn)生和應(yīng)用（10分鐘）

目標(biāo)：使學(xué)生了解渦流的產(chǎn)生和應(yīng)用。

過(guò)程：通過(guò)講解渦流的產(chǎn)生原理，使學(xué)生了解渦流的產(chǎn)生過(guò)程，然后通過(guò)展示渦流的應(yīng)用實(shí)例，如渦流熱效應(yīng)、渦流檢測(cè)等，使學(xué)生了解渦流的應(yīng)用。

3.電磁阻尼的原理和應(yīng)用（20分鐘）

目標(biāo)：使學(xué)生掌握電磁阻尼的原理和應(yīng)用。

過(guò)程：通過(guò)講解電磁阻尼的原理，使學(xué)生了解電磁阻尼的產(chǎn)生過(guò)程，然后通過(guò)展示電磁阻尼的應(yīng)用實(shí)例，如電磁阻尼制動(dòng)器、電磁阻尼振動(dòng)器等，使學(xué)生了解電磁阻尼的應(yīng)用。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和交流能力。

過(guò)程：將學(xué)生分成小組，每組討論一個(gè)與渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題，如渦流熱效應(yīng)的應(yīng)用、電磁阻尼制動(dòng)器的原理等，然后各小組進(jìn)行匯報(bào)，其他小組進(jìn)行提問(wèn)和討論。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：提高學(xué)生的表達(dá)能力和分析問(wèn)題的能力。

過(guò)程：邀請(qǐng)幾位學(xué)生上臺(tái)展示他們對(duì)渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的理解和應(yīng)用，然后其他學(xué)生進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，教師進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評(píng)。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用。

過(guò)程：教師對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用，使學(xué)生能夠明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)重點(diǎn)。六、教學(xué)資源拓展

1.拓展資源

（1）科普文章：介紹渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的概念、原理和應(yīng)用，幫助學(xué)生更深入地了解這些物理現(xiàn)象。

（2）視頻資源：提供一些與渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)視頻、應(yīng)用案例視頻等，讓學(xué)生通過(guò)視頻直觀地觀察和理解物理現(xiàn)象。

（3）在線(xiàn)工具：推薦一些在線(xiàn)物理仿真軟件、在線(xiàn)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等，讓學(xué)生通過(guò)在線(xiàn)工具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，提高他們的實(shí)踐操作能力。

（4）相關(guān)書(shū)籍：推薦一些與渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)相關(guān)的書(shū)籍，如《電磁學(xué)》、《物理學(xué)》等，供學(xué)生課后閱讀和深入研究。

2.拓展建議

（1）閱讀科普文章：鼓勵(lì)學(xué)生閱讀一些與渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)相關(guān)的科普文章，加深對(duì)物理現(xiàn)象的理解。

（2）觀看視頻資源：建議學(xué)生在課后觀看一些與渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)相關(guān)的視頻資源，通過(guò)視頻直觀地觀察和理解物理現(xiàn)象。

（3）使用在線(xiàn)工具：鼓勵(lì)學(xué)生在課后使用一些在線(xiàn)物理仿真軟件、在線(xiàn)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等，通過(guò)在線(xiàn)工具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，提高他們的實(shí)踐操作能力。

（4）閱讀相關(guān)書(shū)籍：建議學(xué)生在課后閱讀一些與渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)相關(guān)的書(shū)籍，加深對(duì)物理現(xiàn)象的理解和應(yīng)用。

（5）參與物理實(shí)驗(yàn)：建議學(xué)生在課后參加一些與渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和分析物理現(xiàn)象，提高他們的實(shí)踐操作能力。

（6）參與物理討論：鼓勵(lì)學(xué)生在課后參與一些與渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)相關(guān)的物理討論，通過(guò)討論加深對(duì)物理現(xiàn)象的理解和應(yīng)用。

（7）制作物理模型：建議學(xué)生在課后制作一些與渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)相關(guān)的物理模型，通過(guò)模型觀察和分析物理現(xiàn)象，提高他們的實(shí)踐操作能力。

（8）撰寫(xiě)物理報(bào)告：鼓勵(lì)學(xué)生在課后撰寫(xiě)一些與渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)相關(guān)的物理報(bào)告，通過(guò)報(bào)告總結(jié)和分析物理現(xiàn)象，提高他們的實(shí)踐操作能力。七、內(nèi)容邏輯關(guān)系

1.渦流的產(chǎn)生和應(yīng)用

重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：渦流的產(chǎn)生原理、渦流的應(yīng)用。

板書(shū)設(shè)計(jì)：

-渦流的產(chǎn)生原理：電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)與導(dǎo)體相互作用產(chǎn)生渦流。

-渦流的應(yīng)用：渦流熱效應(yīng)、渦流檢測(cè)等。

2.電磁阻尼的原理和應(yīng)用

重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：電磁阻尼的原理、電磁阻尼的應(yīng)用。

板書(shū)設(shè)計(jì)：

-電磁阻尼的原理：電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與導(dǎo)體相互作用產(chǎn)生阻力。

-電磁阻尼的應(yīng)用：電磁阻尼制動(dòng)器、電磁阻尼振動(dòng)器等。

3.電磁驅(qū)動(dòng)的原理和應(yīng)用

重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：電磁驅(qū)動(dòng)的原理、電磁驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用。

板書(shū)設(shè)計(jì)：

-電磁驅(qū)動(dòng)的原理：電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與導(dǎo)體相互作用產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。

-電磁驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用：電動(dòng)機(jī)、電磁爐等。八、典型例題講解

1.渦流的產(chǎn)生和應(yīng)用

例題1：

題目：請(qǐng)解釋渦流的產(chǎn)生原理。

答案：渦流的產(chǎn)生原理是電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)與導(dǎo)體相互作用產(chǎn)生渦流。當(dāng)導(dǎo)體中流過(guò)電流時(shí)，會(huì)在導(dǎo)體周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)。如果導(dǎo)體本身處于磁場(chǎng)中，或者導(dǎo)體和磁場(chǎng)之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)會(huì)與導(dǎo)體相互作用產(chǎn)生渦流。

例題2：

題目：請(qǐng)舉例說(shuō)明渦流的應(yīng)用。

答案：渦流的應(yīng)用包括渦流熱效應(yīng)和渦流檢測(cè)。渦流熱效應(yīng)是指渦流在導(dǎo)體中產(chǎn)生熱量，常用于加熱設(shè)備中。渦流檢測(cè)是指利用渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)來(lái)檢測(cè)導(dǎo)體的存在和位置，常用于無(wú)損檢測(cè)中。

2.電磁阻尼的原理和應(yīng)用

例題3：

題目：請(qǐng)解釋電磁阻尼的原理。

答案：電磁阻尼的原理是電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與導(dǎo)體相互作用產(chǎn)生阻力。當(dāng)導(dǎo)體中流過(guò)電流時(shí)，會(huì)在導(dǎo)體周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)。如果導(dǎo)體與磁場(chǎng)之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)會(huì)與導(dǎo)體相互作用產(chǎn)生阻力，這種阻力稱(chēng)為電磁阻尼。

例題4：

題目：請(qǐng)舉例說(shuō)明電磁阻尼的應(yīng)用。

答案：電磁阻尼的應(yīng)用包括電磁阻尼制動(dòng)器和電磁阻尼振動(dòng)器。電磁阻尼制動(dòng)器是一種利用電磁阻尼來(lái)制動(dòng)機(jī)械設(shè)備的裝置，常用于電梯、起重機(jī)等。電磁阻尼振動(dòng)器是一種利用電磁阻尼來(lái)抑制振動(dòng)的裝置，常用于振動(dòng)篩、振動(dòng)臺(tái)等。

3.電磁驅(qū)動(dòng)的原理和應(yīng)用

例題5：

題目：請(qǐng)解釋電磁驅(qū)動(dòng)的原理。

答案：電磁驅(qū)動(dòng)的原理是電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與導(dǎo)體相互作用產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。當(dāng)導(dǎo)體中流過(guò)電流時(shí)，會(huì)在導(dǎo)體周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)。如果導(dǎo)體處于磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)會(huì)與導(dǎo)體相互作用產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，這種驅(qū)動(dòng)力稱(chēng)為電磁驅(qū)動(dòng)。

例題6：

題目：請(qǐng)舉例說(shuō)明電磁驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用。

答案：電磁驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用包括電動(dòng)機(jī)和電磁爐。電動(dòng)機(jī)是一種利用電磁驅(qū)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)機(jī)械設(shè)備的裝置，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備和自動(dòng)化設(shè)備中。電磁爐是一種利用電磁驅(qū)動(dòng)來(lái)加熱食物的裝置，通過(guò)電磁驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的熱量來(lái)烹飪食物。

例題7：

題目：請(qǐng)解釋渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)之間的關(guān)系。

答案：渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)之間存在密切的關(guān)系。渦流是由于電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與導(dǎo)體相互作用產(chǎn)生的渦流。電磁阻尼是電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與導(dǎo)體相互作用產(chǎn)生的阻力，而電磁驅(qū)動(dòng)是電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與導(dǎo)體相互作用產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力。它們都是電流與磁場(chǎng)相互作用的結(jié)果，具有相似的物理原理和應(yīng)用。九、教學(xué)反思與改進(jìn)

在教學(xué)后，我設(shè)計(jì)了一些反思活動(dòng)來(lái)評(píng)估教學(xué)效果并識(shí)別需要改進(jìn)的地方。我發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的概念和原理有了更深入的理解，但仍有部分學(xué)生對(duì)這些概念的理解不夠清晰。同時(shí)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生在參與課堂討論和互動(dòng)方面表現(xiàn)積極，但仍有部分學(xué)生缺乏主動(dòng)性和參與度。

根據(jù)這些反思結(jié)果，我制定了以下改進(jìn)措施，并計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中實(shí)施：

首先，針對(duì)學(xué)生對(duì)渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)概念和原理的理解不夠清晰的問(wèn)題，我計(jì)劃在教學(xué)中增加更多的實(shí)例和實(shí)際應(yīng)用的展示，以幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用這些概念。例如，我可以通過(guò)展示電磁爐和電動(dòng)機(jī)