單元素養(yǎng)檢測卷(三)2023-2024學年新教材高中物理選擇性必修第三冊課程探究與鞏固教師用書配套教學設計（人教版）

單元素養(yǎng)檢測卷(三)2023-2024學年新教材高中物理選擇性必修第三冊課程探究與鞏固教師用書配套教學設計（人教版）科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）單元素養(yǎng)檢測卷(三)2023-2024學年新教材高中物理選擇性必修第三冊課程探究與鞏固教師用書配套教學設計（人教版）教學內容《單元素養(yǎng)檢測卷(三)2023-2024學年新教材高中物理選擇性必修第三冊課程探究與鞏固教師用書配套教學設計（人教版）》涉及以下教學內容：

1.第三章：電磁感應現(xiàn)象及其應用

-法拉第電磁感應定律

-楞次定律

-電磁感應現(xiàn)象的應用

2.第四章：交變電流

-交變電流的產(chǎn)生與描述

-交變電流的有效值、頻率與周期

-交變電流的測量與應用

3.第五章：電磁場與電磁波

-電磁場的產(chǎn)生與變化

-電磁波的傳播與特性

-電磁波的應用核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生運用科學思維方法，通過實驗和理論分析，探究電磁感應現(xiàn)象及其規(guī)律，提高學生的科學探究能力和創(chuàng)新意識。

2.通過對交變電流和電磁場與電磁波的學習，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力，強化學生的實踐應用素養(yǎng)。

3.引導學生理解電磁學在科技進步和社會發(fā)展中的重要作用，提升學生的社會責任感和科技倫理意識。教學難點與重點1.教學重點

①理解并掌握法拉第電磁感應定律和楞次定律的內容及應用。

②掌握交變電流的基本特性，包括其產(chǎn)生原理、有效值、頻率與周期的計算。

③認識電磁場的產(chǎn)生與變化規(guī)律，以及電磁波的基本傳播特性。

2.教學難點

①電磁感應現(xiàn)象中的能量轉化和守恒過程，以及感應電流方向與磁場變化方向的關系。

②交變電流的有效值與峰值之間的轉換關系，以及交變電流在實際電路中的應用。

③電磁波的傳播機制，包括電磁波的極化、反射、折射等現(xiàn)象的理解和計算。教學資源-軟硬件資源：物理實驗室設備（如電磁感應實驗裝置、交變電流演示器）、投影儀、計算機、實驗儀器（如電流表、電壓表）。

-課程平臺：學校內網(wǎng)教學資源庫、物理學科教學平臺。

-信息化資源：數(shù)字化物理教材、在線習題庫、模擬測試軟件。

-教學手段：小組討論、課堂演示實驗、互動式問答、學生自主探究。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預習任務：通過在線平臺發(fā)布預習資料，包括電磁感應現(xiàn)象的動畫演示和關鍵概念的解釋，明確要求學生理解電磁感應的基本原理。

-設計預習問題：設計問題如“法拉第電磁感應定律的內容是什么？”、“楞次定律如何判斷感應電流的方向？”等，引導學生思考。

-監(jiān)控預習進度：通過在線平臺的預習任務提交功能，監(jiān)控學生的預習進度和成果。

學生活動：

-自主閱讀預習資料：學生觀看動畫演示，閱讀相關文本資料，初步理解電磁感應現(xiàn)象。

-思考預習問題：學生根據(jù)問題進行思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預習成果：學生將預習筆記和問題提交至在線平臺。

教學方法/手段/資源：

-自主學習方法：鼓勵學生自主探索，培養(yǎng)獨立思考能力。

-信息技術手段：利用在線平臺，實現(xiàn)資源的共享和進度的監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學生提前了解電磁感應現(xiàn)象，為課堂學習打好基礎。

-培養(yǎng)學生的自主學習能力和科學思維能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過演示電磁感應實驗，引發(fā)學生對課題的興趣。

-講解知識點：詳細講解法拉第電磁感應定律和楞次定律，結合實驗現(xiàn)象解釋定律的應用。

-組織課堂活動：設計小組討論實驗結果，探討楞次定律的應用實例。

-解答疑問：針對學生的疑問，提供即時解答和指導。

學生活動：

-聽講并思考：學生認真聽講，思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：學生分組討論實驗結果，分析感應電流方向與磁場變化的關系。

-提問與討論：學生提出問題，與同學和老師討論。

教學方法/手段/資源：

-講授法：詳細講解理論知識，確保學生理解。

-實踐活動法：通過實驗和小組討論，讓學生在實踐中學習。

-合作學習法：促進團隊合作，提高溝通能力。

作用與目的：

-幫助學生深入理解電磁感應的原理和定律，掌握相關技能。

-培養(yǎng)學生的動手操作能力和問題解決能力。

-增強學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)課堂學習內容，布置相關習題，鞏固電磁感應的知識。

-提供拓展資源：提供電磁學相關的科普文章和視頻，供學生進一步學習。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生反饋和指導。

學生活動：

-完成作業(yè)：學生獨立完成作業(yè)，鞏固電磁感應的知識點。

-拓展學習：學生利用提供的資源，進行更深入的學習。

-反思總結：學生對自己的學習過程進行反思，總結學習方法和不足之處。

教學方法/手段/資源：

-自主學習方法：鼓勵學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

-反思總結法：引導學生進行自我反思，提升學習效果。

作用與目的：

-鞏固課堂學習內容，提升學生的知識應用能力。

-拓寬學生的知識視野，激發(fā)學生的探究興趣。

-培養(yǎng)學生的自我反思能力，促進學習的持續(xù)進步。知識點梳理1.第三章：電磁感應現(xiàn)象及其應用

1.1法拉第電磁感應定律

-理解電磁感應現(xiàn)象：當磁通量發(fā)生變化時，在閉合回路中會產(chǎn)生感應電流。

-掌握法拉第電磁感應定律：感應電動勢的大小與磁通量的變化率成正比，方向與磁通量變化的方向相反。

-應用實例：發(fā)電機的工作原理。

1.2楞次定律

-理解楞次定律：感應電流的方向總是使它產(chǎn)生的磁場來抵消引起感應電流的磁場變化。

-應用楞次定律判斷感應電流方向：通過右手定則或左手定則判斷感應電流的方向。

1.3電磁感應現(xiàn)象的應用

-講解電磁感應現(xiàn)象在實際應用中的作用，如變壓器、電動機等。

2.第四章：交變電流

2.1交變電流的產(chǎn)生與描述

-交變電流的產(chǎn)生：通過交變磁場在導體中產(chǎn)生交變電動勢，進而產(chǎn)生交變電流。

-描述交變電流的參數(shù)：最大值、有效值、頻率、周期等。

2.2交變電流的有效值、頻率與周期

-有效值：交變電流在熱效應上等效于直流電流的值。

-頻率與周期：交變電流的頻率是指單位時間內完成周期性變化的次數(shù)，周期是完成一次周期性變化所需的時間。

2.3交變電流的測量與應用

-交變電流的測量：使用交流電壓表和交流電流表進行測量。

-交變電流的應用：交流發(fā)電機、交流電動機、家庭電路等。

3.第五章：電磁場與電磁波

3.1電磁場的產(chǎn)生與變化

-電場的產(chǎn)生：靜止電荷產(chǎn)生靜電場，變化的電場產(chǎn)生磁場。

-磁場的產(chǎn)生：運動電荷（電流）產(chǎn)生磁場，變化的磁場產(chǎn)生電場。

3.2電磁波的傳播與特性

-電磁波的傳播：電磁波是由變化的電場和磁場相互作用而產(chǎn)生的波動現(xiàn)象。

-電磁波的特性：電磁波具有波粒二象性，可以傳播能量和信息。

3.3電磁波的應用

-電磁波在現(xiàn)代通信中的應用：無線電廣播、電視、手機通信等。

-電磁波在其他領域中的應用：雷達、紅外線探測、微波加熱等。

本章重點在于理解電磁感應現(xiàn)象、交變電流的產(chǎn)生和特性，以及電磁場與電磁波的傳播和應用。以下是各知識點的詳細梳理：

1.電磁感應現(xiàn)象

-電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)：奧斯特實驗揭示了電流產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象，法拉第通過實驗發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象。

-法拉第電磁感應定律：感應電動勢的大小與磁通量的變化率成正比，即\(\mathcal{E}=-\frac{d\Phi}{dt}\)。

-楞次定律：感應電流的方向總是使其產(chǎn)生的磁場抵消原磁場的變化，即“增磁阻、減磁通”。

2.交變電流

-交變電流的產(chǎn)生：通過交流電源或交變磁場在導體中產(chǎn)生交變電動勢，形成交變電流。

-交變電流的描述：包括最大值（峰值）、有效值、頻率、周期等參數(shù)。

-有效值：交變電流的有效值是其在熱效應上等效于直流電流的值，計算公式為\(I_{\text{eff}}=\frac{I_{\text{max}}}{\sqrt{2}}\)。

-頻率與周期：頻率\(f\)是單位時間內完成周期性變化的次數(shù)，周期\(T\)是完成一次周期性變化所需的時間，兩者關系為\(f=\frac{1}{T}\)。

3.電磁場與電磁波

-電磁場的產(chǎn)生與變化：變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的磁場產(chǎn)生電場，兩者相互作用形成電磁波。

-電磁波的傳播：電磁波在真空中的傳播速度為光速\(c\)，在不同介質中的傳播速度會發(fā)生變化。

-電磁波的特性：電磁波具有波粒二象性，可以傳播能量和信息，其頻率和波長之間的關系為\(c=\lambdaf\)。

4.電磁波的應用

-電磁波在通信領域的應用：無線電廣播、電視、手機通信等都是利用電磁波傳遞信息。

-電磁波在其他領域的應用：雷達利用電磁波的反射特性探測目標，紅外線探測用于熱成像，微波加熱用于微波爐等。內容邏輯關系1.第三章：電磁感應現(xiàn)象及其應用

①法拉第電磁感應定律

-重點知識點：磁通量、感應電動勢、變化率

-重點詞：成正比、相反方向

-重點句：感應電動勢的大小與磁通量的變化率成正比，方向與磁通量變化的方向相反

②楞次定律

-重點知識點：感應電流方向、磁場變化

-重點詞：右手定則、左手定則、抵消

-重點句：感應電流的方向總是使其產(chǎn)生的磁場來抵消引起感應電流的磁場變化

③電磁感應現(xiàn)象的應用

-重點知識點：發(fā)電機、變壓器、電動機

-重點詞：實際應用、能量轉換

-重點句：電磁感應現(xiàn)象在發(fā)電機、變壓器、電動機等設備中有廣泛應用

2.第四章：交變電流

①交變電流的產(chǎn)生與描述

-重點知識點：交變磁場、交變電動勢、導體

-重點詞：周期性、最大值、有效值

-重點句：交變電流是通過交變磁場在導體中產(chǎn)生交變電動勢，進而形成的

②交變電流的有效值、頻率與周期

-重點知識點：熱效應、頻率、周期

-重點詞：等效、單位時間、周期性變化

-重點句：交變電流的有效值是其在熱效應上等效于直流電流的值

③交變電流的測量與應用

-重點知識點：交流電壓表、交流電流表、應用實例

-重點詞：測量、交流發(fā)電機、家庭電路

-重點句：交變電流的測量使用交流電壓表和交流電流表，應用廣泛

3.第五章：電磁場與電磁波

①電磁場的產(chǎn)生與變化

-重點知識點：電場變化、磁場變化、電磁相互作用

-重點詞：靜電場、運動電荷、相互作用

-重點句：變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的磁場產(chǎn)生電場

②電磁波的傳播與特性

-重點知識點：電磁波傳播、波速、頻率、波長

-重點詞：光速、波粒二象性、能量傳播

-重點句：電磁波在真空中的傳播速度為光速，具有波粒二象性

③電磁波的應用

-重點知識點：通信、探測、加熱

-重點詞：無線電廣播、雷達、紅外線

-重點句：電磁波在通信、探測、加熱等領域有廣泛應用教學反思與改進1.設計反思活動

在教學過程中，我設計了反思活動，以評估教學效果并識別需要改進的地方。通過觀察學生的課堂表現(xiàn)、收集學生反饋、分析學生的學習成果等方式，我能夠及時了解教學過程中的優(yōu)點和不足之處。以下是我設計的一些反思活動：

-觀察學生課堂表現(xiàn)：在教學過程中，我注意觀察學生的參與程度、理解程度和學習態(tài)度等方面。通過觀察學生的反應和互動，我可以了解他們對知識點的掌握程度，并根據(jù)學生的實際情況調整教學內容和方法。

-收集學生反饋：我通過課后作業(yè)、問卷調查、個別交談等方式收集學生的反饋意見。學生反饋可以幫助我了解他們對教學內容的理解程度、對教學方法的態(tài)度以及對學習過程的感受。根據(jù)學生的反饋，我可以及時調整教學策略，提高教學效果。

-分析學生學習成果：通過學生的作業(yè)、測試和實驗報告等，我可以評估學生的學習成果。通過分析學生的學習成果，我可以了解學生對知識點的掌握程度、解決問題的能力和實踐操作能力。根據(jù)學生的學習成果，我可以針對性地進行教學改進，幫助學生提高學習成績。

2.制定改進措施并計劃在未來的教學中實施

根據(jù)反思活動中發(fā)現(xiàn)的問題，我制定了以下改進措施，并計劃在未來的教學中實施：

-針對學生的不同學習風格和需求，采用多樣化的教學方法，如講授法、實踐活動法、合作學習法等，以滿足學生的個性化學習需求。

-加強課堂互動和討論，鼓勵學生積極參與，提出問題和觀點，培養(yǎng)學生的思辨能力和口頭表達能力。

-利用現(xiàn)代教育技術手段，如多媒體課件、在線學習平臺等，提供更多生動有趣的學習資源，激發(fā)學生的學習興趣，提高學習效果。

-定期組織學生進行自我評估和反思，幫助他們發(fā)現(xiàn)自己的不足之處，并制定相應的改進計劃，提高自我學習能力。

-與學生建立良好的師生關系，關心學生的學習和生活，提供必要的幫助和支持，促進學生的全面發(fā)展。

-定期參加教師培訓和專業(yè)學習，不斷提升自己的教學水平和專業(yè)知識，以更好地滿足學生的學習需求。

課堂小結，當堂檢測課堂小結：

今天我們學習了電磁感應現(xiàn)象及其應用、交變電流、電磁場與電磁波等章節(jié)。通過一系列的實驗和理論分析，我們對以下知識點有了更深入的理解：

1.法拉第電磁感應定律：理解了磁通量、感應電動勢、變化率之間的關系，以及感應電流的方向如何根據(jù)楞次定律來判斷。

2.交變電流：掌握了交變電流的產(chǎn)生、描述和測量方法，了解了有效值、頻率、周期等基本概念。

3.電磁場與電磁波：了解了電磁場的產(chǎn)生與變化規(guī)律，電磁波的傳播特性以及其在通信、探測等領域的應用。

為了鞏固今天所學的知識，我們將進行以下當堂檢測：

一、選擇題

1.下列哪種現(xiàn)象屬于電磁感應現(xiàn)象？

A.通電直導線周圍的磁場

B.閉合回路中的電流產(chǎn)生熱效應

C.靜止電荷周圍的電場

D.磁通量發(fā)生變化時，閉合回路中產(chǎn)生感應電流

2.交變電流的有效值與最大值之間的關系是：

A.有效值等于最大值

B.有效值等于最大值的平方根

C.最大值等于有效值的平方根

D.最大值等于有效值的一半

3.電磁波在真空中的傳播速度是：

A.3×10^5km/s

B.3×10^8m/s

C.3×10^6km/s

D.3×10^9m/s

二、填空題

1.法拉第電磁感應定律的表達式為：______。

2.交變電流的頻率與周期的關系為：______。

3.電磁波在真空中的傳播速度是：______。

三、簡答題

1.簡述法拉第電磁感應定律的內容。

2.舉例說明楞次定律的應用。

3.簡述電磁波在通信領域的應用。典型例題講解1.例題1：

題目：一閉合線圈在均勻磁場中轉動，磁通量隨時間的變化規(guī)律為\(\Phi=\Phi_0\sin(\omegat)\)，其中\(zhòng)(\Phi_0\)為磁通量的最大值，\(\omega\)為角速度。求線圈中感應電動勢的表達式。

解答：根據(jù)法拉第電磁感應定律，感應電動勢\(\mathcal{E}\)與磁通量的變化率成正比，即\(\mathcal{E}=-\frac{d\Phi}{dt}\)。對磁通量表達式求導，得到\(\mathcal{E}=-\Phi_0\omega\cos(\omegat)\)。

2.例題2：

題目：一交流電源的電壓表達式為\(U=U_0\sin(2\pift)\)，其中\(zhòng)(U_0\)為電壓的最大值，\(f\)為頻率。求該交流電源的有效值。

解答：根據(jù)有效值的定義，有效值\(U_{\text{eff}}\)是交流電壓在熱效應上等效于直流電壓的值，計算公式為\(U_{\text{eff}}=\frac{U_0}{\sqrt{2}}\)。

3.例題3：

題目：一電磁波在真