2024-2025學(xué)年高中物理 第二章 楞次定律和自感現(xiàn)象 第2節(jié) 自感教案 魯科版選修3-2

2024-2025學(xué)年高中物理第二章楞次定律和自感現(xiàn)象第2節(jié)自感教案魯科版選修3-2授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間課程基本信息1.課程名稱：楞次定律和自感現(xiàn)象第2節(jié)自感

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中二年級(jí)物理選修3-2班

3.授課時(shí)間：2024年11月10日星期一第3節(jié)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘

本節(jié)課將緊密圍繞魯科版選修3-2教材中的自感現(xiàn)象進(jìn)行深入講解，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論分析，幫助學(xué)生理解自感電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生原理，掌握楞次定律在自感現(xiàn)象中的應(yīng)用，并能夠解決實(shí)際問(wèn)題。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察自感現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)的能力，增強(qiáng)科學(xué)探究精神。

2.物理觀念：幫助學(xué)生建立自感現(xiàn)象的物理概念，理解自感電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生原理，提高物理觀念的形成。

3.科學(xué)思維：運(yùn)用楞次定律分析自感現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和批判性思維能力，提升科學(xué)思維水平。

4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的好奇心，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)對(duì)自然現(xiàn)象的責(zé)任感和環(huán)保意識(shí)。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.自感電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生原理及其計(jì)算公式。

2.楞次定律在自感現(xiàn)象中的應(yīng)用。

難點(diǎn)：

1.理解自感現(xiàn)象中電流變化與電動(dòng)勢(shì)方向的關(guān)系。

2.運(yùn)用楞次定律解決自感問(wèn)題，特別是復(fù)雜電路中的自感現(xiàn)象。

解決辦法：

1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示和動(dòng)畫(huà)模擬，直觀展示自感電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生過(guò)程，加深學(xué)生對(duì)原理的理解。

2.引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用楞次定律分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，結(jié)合圖示和實(shí)例講解，幫助學(xué)生建立清晰的物理圖像。

3.設(shè)計(jì)階梯式習(xí)題，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，逐步引導(dǎo)學(xué)生掌握自感電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算和應(yīng)用。

4.組織小組討論，鼓勵(lì)學(xué)生互相交流解題思路，共同突破難點(diǎn)問(wèn)題。教學(xué)資源1.硬件資源：自感實(shí)驗(yàn)裝置、電流表、電壓表、多媒體教學(xué)設(shè)備。

2.軟件資源：物理教學(xué)軟件、PPT演示文稿、動(dòng)畫(huà)模擬自感現(xiàn)象。

3.課程平臺(tái)：校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室。

4.信息化資源：電子教材、教學(xué)視頻、在線習(xí)題庫(kù)。

5.教學(xué)手段：實(shí)驗(yàn)演示、案例分析、小組討論、互動(dòng)提問(wèn)、多媒體教學(xué)。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)自感現(xiàn)象的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“你們知道自感是什么嗎？它與我們的生活有什么關(guān)系？”

展示一些關(guān)于自感現(xiàn)象的圖片和視頻片段，讓學(xué)生初步感受自感的魅力和特點(diǎn)。

簡(jiǎn)短介紹自感的基本概念和重要性，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.自感基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解自感的基本概念、組成部分和原理。

過(guò)程：

講解自感的定義，包括其產(chǎn)生原因和影響。

詳細(xì)介紹自感電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式和楞次定律在自感現(xiàn)象中的應(yīng)用，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.自感案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解自感現(xiàn)象的特性和重要性。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的自感案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解自感現(xiàn)象的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用自感現(xiàn)象解決實(shí)際問(wèn)題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論自感現(xiàn)象的未來(lái)發(fā)展或改進(jìn)方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與自感現(xiàn)象相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)自感現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)自感現(xiàn)象的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括自感的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)自感現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用自感現(xiàn)象。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫(xiě)一篇關(guān)于自感現(xiàn)象的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。要求結(jié)合楞次定律，分析自感現(xiàn)象在某一實(shí)際應(yīng)用中的作用和意義。知識(shí)點(diǎn)梳理1.自感現(xiàn)象的定義：當(dāng)電路中的電流發(fā)生變化時(shí)，電路本身產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為自感電動(dòng)勢(shì)。

2.自感電動(dòng)勢(shì)的方向：根據(jù)楞次定律，自感電動(dòng)勢(shì)的方向總是與原電流變化的方向相反。

3.自感系數(shù)：表示電路自感能力的物理量，與電路的幾何形狀、尺寸及周圍介質(zhì)的磁導(dǎo)率有關(guān)。

4.自感電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式：ε=-L(ΔI/Δt)，其中ε為自感電動(dòng)勢(shì)，L為自感系數(shù)，ΔI為電流變化量，Δt為變化時(shí)間。

5.自感現(xiàn)象的應(yīng)用：

-防止電流突變：在電路中加入自感元件，可以防止電流突變，保護(hù)電路。

-脈沖電路：利用自感現(xiàn)象產(chǎn)生脈沖電流，如電子點(diǎn)火器、脈沖變壓器等。

-濾波器：自感元件與電容元件組合，可構(gòu)成LC濾波器，用于信號(hào)處理和電源濾波。

6.自感現(xiàn)象的局限性：自感系數(shù)受限于電路的幾何形狀和尺寸，難以精確控制，因此在某些高精度場(chǎng)合需要采用其他技術(shù)。

7.自感現(xiàn)象在生活中的實(shí)例：

-電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)會(huì)產(chǎn)生額外的電壓，可能導(dǎo)致電機(jī)難以啟動(dòng)。

-家用電器關(guān)機(jī)時(shí)，自感現(xiàn)象可能導(dǎo)致電壓尖峰，損壞電子元件。

8.自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)觀察：

-觀察電流變化時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的現(xiàn)象，如電流表指針擺動(dòng)、燈泡閃爍等。

-通過(guò)改變電路參數(shù)（如自感系數(shù)、電流變化速率等），觀察自感電動(dòng)勢(shì)的變化。

9.自感現(xiàn)象的注意事項(xiàng)：

-在電路設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮自感現(xiàn)象對(duì)電路性能的影響。

-在高頻率電路中，自感元件可能導(dǎo)致電路不穩(wěn)定，需采取相應(yīng)措施。

10.自感現(xiàn)象的解題方法：

-分析電路中自感元件的位置和作用。

-應(yīng)用楞次定律判斷自感電動(dòng)勢(shì)的方向。

-根據(jù)自感電動(dòng)勢(shì)計(jì)算公式，計(jì)算電動(dòng)勢(shì)大小。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：推薦學(xué)生閱讀有關(guān)自感現(xiàn)象在實(shí)際應(yīng)用中的文章，如電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)原理、電子點(diǎn)火器的工作原理等。

-視頻資源：觀看自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)演示視頻，了解不同電路中自感現(xiàn)象的表現(xiàn)形式。

2.拓展要求：

-鼓勵(lì)學(xué)生在課后自主查找相關(guān)資料，加深對(duì)自感現(xiàn)象的理解。

-學(xué)生在閱讀和觀看過(guò)程中，注意總結(jié)自感現(xiàn)象的原理、應(yīng)用和注意事項(xiàng)。

-教師提供必要的指導(dǎo)，解答學(xué)生在拓展學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的疑問(wèn)。

-學(xué)生在課后拓展結(jié)束后，撰寫(xiě)一篇關(guān)于自感現(xiàn)象應(yīng)用的小論文或報(bào)告，分享自己的學(xué)習(xí)心得和體會(huì)。

-教師在下一節(jié)課組織學(xué)生進(jìn)行交流討論，共同分享拓展學(xué)習(xí)的成果。板書(shū)設(shè)計(jì)①重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

1.自感現(xiàn)象

2.自感電動(dòng)勢(shì)方向：楞次定律

3.自感系數(shù)

4.自感電動(dòng)勢(shì)計(jì)算公式：ε=-L(ΔI/Δt)

5.自感現(xiàn)象的應(yīng)用與局限性

6.實(shí)驗(yàn)觀察與注意事項(xiàng)

②詞、句：

1.“電流變化，自感產(chǎn)生”

2.“反方向，保護(hù)電路”

3.“LC濾波，信號(hào)處理”

4.“電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，電壓尖峰”

5.“拓展學(xué)習(xí)，分享心得”

③藝術(shù)性與趣味