2019-2020年高中物理《自感现象》说课教案 新人教版选修3-2.doc

2019-2020年高中物理自感现象说课教案 新人教版选修3-2一、教材分析自感在教材的地位和作用本节内容是电磁感应一章的重要组成部分，它是在学生掌握电磁感应现象的基本规律之的基础上，使学生进一步认识一种普遍存在的电磁感应现象自感现象。这一现象在非稳恒电路中有着重要意义，它上承电磁感应现象，下启进一步学习交流电、电磁振荡等后续知识。也是进入高一级学校或步入社会后，学习和了解电磁学和电工学的基础，所以本节在整个电磁学知识体系中有非常重要的的作用。自感的知识结构本节教材作为电磁感应现象的特例而编排，是对已学过的电磁感应规律的进一步的巩固和加深。主要由四个知识点构成：1、自感现象2、自感电动势3、自感系数4、自感现象的应用自感认知目标依据现代教学理论，教学目标的确定可从知识本身的理论价值、应用价值、知识的能力价值和教育功能四方面考虑。因此从知识本身的理论价值和应用价值的角度来看，本节课要达到的：1、了解自感现象（*及其应用）2、理解自感系数的物理意义能力培养目标从知识的能力价值和教育的社会功能来看，要达到的是：1、通过对自感现象的推测，培养分析推理、运用已知知识认识未知知识的能力；2、实验观察能力；3、运用实验验证理论推测的辩证思维能力。二、学生情况分析学生已经学习过法拉第电磁电磁感应定律、楞次定律，对电磁感应现象发生的条件也相当熟悉，加上高二的学生已经具有抽象思维能力，学习为一章具备了必要的知识和心理准备。完成教学和学习任务是能够实现的。三、重点、难点的确定与突破电磁感应现象所循规律是学生普遍感到抽象因而较难掌握的一种物理规律。因为在发生电磁感应的过程中，“原磁场”的变化，引起了“感应电流磁场”的产生，这两种磁场相互作用导致了“感应电流”与“原电流”的相互制约。对这一矛盾的把握、分析，要有较高水平的逻辑思维能力。而在自感现象中，“原电流”与“感应电流”，“原磁场”与“感应电流磁场”又都集中在同一导体上，这就更增加了分析问题的难度。因此确定本节课的教学重点：自感现象、自感现象产生的原因与自感电动势的作用。难点：自感现象的成因分析与自感电动势的作用理解。为了帮助学生克服理解过程中的思维障碍，须精心设计和准备演示实验，充分发挥演示教具的作用。此外，在板书设计上应增加形象化的表达方式（如在电路图中用彩笔标明原电流的方向，感应电动势方向等），使思维发展的梯度不会过大。二、教学方法选择课堂教学是在教师引导下地双边活动，教师的作用是导和引。适时适度地加以引导和点拔，使学生进入教师导演的角色中，以期获得最佳的课堂情景和课堂效果。根据本课培养学生观察能力和分析推理能力的教学目标，以及高二学生的实际，在教学方法上采用启发诱导，实验观察、分析推理等方法。教学过程1、引入新图1LI感原BNN极插入依据右手定则课一堂物理课的引入十分重要，一开始就要使学生明确课题，引起学生对课题的探求欲望。在本课设计上，通过外加磁场在线圈中磁通量变化与线圈本身电流变化引起的磁通量的变化相类比，引入新课。先请学生分析判断（如图1）：当条形磁铁的N极插入某一闭合线圈时，在线圈中产生的感应电流的方向。根据已学的电磁感应的基本理论，学生很快就会判断出如图1的感应电流的方向。分析思路：原磁场方向线圈中的磁场如何变？感应电流的磁场方向该如何？感应电流的方向。然后启发学生思考（如图2）：若上述线圈中通以方向如图2所示强度不断变化的电流时，情况又怎样呢？分步设问：I原变化，线圈中的磁通量原有无变化？原变化，那么在线圈中能否产生感、I感？如果能的话，感的产生对I原的变化有何影响？I感的方向有何规律？让学生自己得出结论：当线圈中的电流增强时，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律，线圈中将产生一个与原电流方向相反的感应电动势，阻碍线圈中电流的增强；当线圈中的电流减弱时，穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律，线圈中将产生一个与原电流方向相同的感应电动势，阻碍线圈中电流的减弱。但这只是我们通过类比作出的一种推测，是否属实，还必须通过实验进行检验。（教给学生物理研究的正确方法）2、讲述新课新课的展开，按思维逻辑共安排了四个演示实验，分别演示通断电自感现象，意在分散难点。实验一：因为前面的新课引入已作了铺垫，学生急于想让实验给自己的推测以一个“满意的回答”。欲扬先抑，教师质疑：我们通过实验研究线圈中电流的变化，而线圈中电流的看得见吗？看不见。那怎么知道线圈中电流的变化呢？（怎么观察？）串联一个小灯泡，通过小灯泡的亮度变化来显示线圈中电流变化情况（如何将电流这一看不见的“隐变化”转化为看得见的“显变化”而为我所观察到）。给出设计电路图（如图3），闭合电路瞬时，小灯泡应该延时正常发光（观察什么？）。通过实验，未发现所期望的延时现象，分析原因，启发学生引出实验中采取对比的思想方法。实验二：给出教材实验电路图（如图4）。用A2灯的亮度变化来显示线圈中电流的变化，同时用另一无线圈的支路参照对比，突现出对其所在支路电流变化的影响。实验得到了预期的效果：当线圈中的电流增加时，线圈中将产生一个与原电流方向相反的感应电动势，阻碍线圈中电流的增加，灯A2比A1滞后正常发光。实验三：在学生释然之际，追问：如果再断开电键S，将观察到什么现象？演示结果，两个小灯泡立即熄灭。（实验后应“给学生以思维的空间”，指定学生回答，以加以点评分析）。进一步设问：那么如何观察到断电后的电磁感应现象呢？实验四： 删繁就简后给出比较电路（如图5），说明：小灯泡的电阻要比线圈的电阻大得多。当电路接通、电流稳定时，通过线圈的电流比图4中通过线圈的电流大得多。演示电路切断时自感现象：小灯泡发出强光。通过前面的“说明”，启发学生分析实验现象的成因，得出实验结论：当线圈中电源电流减弱时，线圈中产生与原电流方向相反的感应电动势，阻碍线圈中电流的减弱，线圈与 小灯泡构成的回路中产生的感应电流，使小灯泡继续发光。通过以上四个演示实验，让学生观察分析了自感现象，验证了理论推断的正确性，把握了重点，突破了难点，达到了知识目标和能力目标。在自感现象概念确立的基础上，结合楞次定律，通过教师的讲授，使学生明白决定自感电动势大小的因素，并引出自感系数概念及其物理意义、大小相关因素和单位规定。自感现象的应用作为选学内容，可通过学生自己阅读教材，了解产生活中利用自感现象和消除自感现象SAL图5的实例。3、课堂小结课堂回顾是对所学新知识的归纳和整理，如同登上山顶后的全景鸟瞰。在简要概括本课内容后，提出在我们研究其它问题时也有借鉴意义的下面几点：根据已经掌握的基本理论可以对一种求知的现象作出推测；根据理论作出的推测，必须通过实验进行检验；用实验来观察一种物理现象，必须控制好实验条件，并且掌握正确的观察方法，对比就是一种行之有效的方法；必须把实验现象与理论分析结合起来，才能通过现象，看到本质。4、课堂练习课堂练习不仅是起到课堂所学知识的巩固和提高作用，还要起到深化和活化的作用，同时又是教学的一个反馈，本课的课堂练习选用以下两道习题：在图6中，L是自感线圈，当S接通的瞬间，通过灯A的电流方向是 ；当S断开的瞬间，通过灯A的电流方向是 。当通过一个线圈的电流变化率增大时，线圈的自感系数 ，线圈的自感电动势 。（回答增大、减小、不变）选择习题目的是考查学生对自感现象物理过程的理解程度。习题目的是检验学生对课堂所学自感系数和自感电动势的物理意义掌握程度。5、板书设计由于本课以实验教学为主，故在板书设计上力求图文并茂图：电路图；文：实验结论及自感系数的物理意义。板书：一、自感现象观察自感现象实验1 实验2 实验3（图略）实验小结由于通电导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象叫自感现象，在自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。自感电动势的作用总是阻碍导体中电流的变化（增反减同）。自感现象同样遵循楞次定律。自感电动势的大小决定于线圈本身的构造和穿过线圈磁通量变化的快慢。二、自感系数（L）L的物理意义：在线圈中电流强度的变化率相同的情况下，L越大，则自感电动势越大，自感现象越明显，说明L是表示线圈自感能力的物理量。L的大小决定因素：线圈长度、横截面积、单位长度上的匝数、有无铁心。L的单位：享利（H）1享=1伏秒/安1享（H）=103豪享（mH） =103微享（H）