4.6 专题 自感实验改进 教学设计-2022-2023学年高二上学期物理人教版选修3-2

改进“断电自感”实验教学设计 承德市宽城县一中 刘春 摘要 新人教版高中物理选修3-2教材，第四章第6节“断电自感”演示实验，虽能反映出一部分所需现象，但不能全面反映“出感应电流减小的过程”和“感应电流的方向”等要点。基于这些不足，本节课通过理论学习，在教师的引导下，学生大胆创新设计，对教材实验进行改进，探究出一种能全面反映自感电流的直观实验。在其他班级用改进后的实验演示，效果明显提高。有较高的推广价值。 本节课亮点：既对教材断电自感实验的有效改进，又对学生实验创新能力进行了有效培养。 关键词 千人震 断电自感 创新 改进 设计 完善 新科技 传感器 一、课堂设计特色 1、以游戏（学生参与的千人震实验）方式引出课题，激发学生的求知欲。 2、引导学生发现教材实验的不足，鼓励学生大胆创新，设计较为完善的实验方案。 3、通过理论和实验验证设计方案，总结出对教材实验的合理改进措施。培养学生实事求是的科学素质和团结合作精神。 二、总体设计思路 激发兴趣（千人震实验）-----理论学习（获取知识）-----教材实验演示----发现不足-----提出改进方案-----理论分析-------实验检验-----完善归纳-----合理改进方案 三、教材分析： 1、本节内容是“电磁感应”的一个特例，在高考考纲中属于I类要求。 2、该实验属于演示实验，意在让学生能直观了解断电自感现象，实验室配备的器材只有自感演示器。 四、学情分析 1、本班学生对原理掌握尚可，能分析常见的电磁感应现象。 2、本班学生思维较为活跃，乐于创新。 五、教学目标 1、理论上理解自感现象原理，并能简单应用 2、在课本原有演示实验基础上，大胆创新，设计出更为合理的实验 3、培养学生科学素质和团结合作精神 ①通过师生之间、生生之间互动的过程，激发学生的探究热情，营造科研的氛围； ②通过对实验的改进，体会物理知识学习与实践应用的融合之美。 六、教学手段 师生互动-----小组探究-----实验检验-------实验改进-----得出结论，金字塔式递进模式。 七、重点难点 1、重点是对断电自感现象理解和演示实验的探究改进 2、难点是发现教材实验的不足，在此基础上进行实验创新、改进和完善 八、教学过程设计： 教师活动及目的 学生活动及目的 预期目标 引 入 新 课 组织学生参与“千人震”实验，并提出问题： （1）发生条件是什么？（2）结果是什么？（3）原因是什么？ 【目的：激发学生兴趣，找出线圈这个罪魁祸首---问题的来源】 5位同学参与游戏，说出每一步实验的感受 其他同学认真观察，积极思考教师提出的问题 【目的：通过亲身体验和观察激发兴趣，找出了线圈这个罪魁祸首---问题的来源】 1．学生能积极参与，主动参与问题的分析和思考 2．培养学生实事求是，科学分析的素质，激发学生学习的欲望和好奇心。培养学生发现问题的能力，体现从生活走向物理的教学观念。 理 论 学 习 1、组织学生分析实验现象产生的原因，做出评价，总结原理，并板书 《断电自感》 【目的：通过实验，找出了线圈这个罪魁祸首---问题的来源】 2、提出问题：人一定都会“被电击”吗？ 【目的：培养学生全面分析问题素质】 · 技巧：在开关断开前 ①IL>I人时，人有 “电击感” ②IL≦I人时，人没有“电击感” 3、怎样设计实验，来验证我们的设想？ 【目的：自然过渡，承上启下】 小组讨论： （1）罪魁祸首：线圈自身电流发生变化从而产生了感应电动势------罪魁祸首是线圈 （2）I减小B原减小B感方向向左（根据楞次定律）自感电动势E自方向如图E自与I方向相同，阻碍I减小切断电源后，I要通过线圈与同学组成的回路逐渐减小， 得出结论：（3）结论： 通过线圈的电流I原减小，线圈中就会产生同方向的感应电流I感，阻碍I原减小。 1．让学生明确研究物理现象的一般都要经历一个由简单到复杂，由定性到定量的过程。 2．通过自己动手进行实验，培养学生的实验操作能力、观察能力以及总结归纳实验信息的能力。 3．通过和同学合作设计实验，培养学生的团结协作精神。敢于提出与别人不同的见解，勇于放弃或修正自己的错误观点，既坚持原则，又尊重他人。 实 验 验 证 实 验 改 进 二、提出问题： 1、我们用小灯泡代替人来设计一个类似的实验，从视觉上观察断电自感会出现什么现象呢？ 【目的：引导了学生与课本实验的融合】 2、通过实验来检验一下，自己设想的效果 3、提出问题：本实验的优点和缺点 【目的：引导学生找到课本实验不足】 ※改进一、 按我们的分析，灯泡可能会①闪亮一下再熄灭，