單元素養(yǎng)檢測卷(三)2023-2024學(xué)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(xué)設(shè)計（人教版）

單元素養(yǎng)檢測卷(三)2023-2024學(xué)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(xué)設(shè)計（人教版）科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)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(xué)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(xué)設(shè)計（人教版）教學(xué)內(nèi)容《單元素養(yǎng)檢測卷(三)2023-2024學(xué)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(xué)設(shè)計（人教版）》涉及以下教學(xué)內(nèi)容：

1.第三章：電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用

-法拉第電磁感應(yīng)定律

-楞次定律

-電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)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(yīng)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(yīng)用核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維方法，通過實(shí)驗(yàn)和理論分析，探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其規(guī)律，提高學(xué)生的科學(xué)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(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用素養(yǎng)。

3.引導(dǎo)學(xué)生理解電磁學(xué)在科技進(jìn)步和社會發(fā)展中的重要作用，提升學(xué)生的社會責(zé)任感和科技倫理意識。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

①理解并掌握法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律的內(nèi)容及應(yīng)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(rèn)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(xué)難點(diǎn)

①電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化和守恒過程，以及感應(yīng)電流方向與磁場變化方向的關(guān)系。

②交變電流的有效值與峰值之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，以及交變電流在實(shí)際電路中的應(yīng)用。

③電磁波的傳播機(jī)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(xué)資源-軟硬件資源：物理實(shí)驗(yàn)室設(shè)備（如電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置、交變電流演示器）、投影儀、計算機(jī)、實(shí)驗(yàn)儀器（如電流表、電壓表）。

-課程平臺：學(xué)校內(nèi)網(wǎng)教學(xué)資源庫、物理學(xué)科教學(xué)平臺。

-信息化資源：數(shù)字化物理教材、在線習(xí)題庫、模擬測試軟件。

-教學(xué)手段：小組討論、課堂演示實(shí)驗(yàn)、互動式問答、學(xué)生自主探究。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括電磁感應(yīng)現(xiàn)象的動畫演示和關(guān)鍵概念的解釋，明確要求學(xué)生理解電磁感應(yīng)的基本原理。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：設(shè)計問題如“法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容是什么？”、“楞次定律如何判斷感應(yīng)電流的方向？”等，引導(dǎo)學(xué)生思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過在線平臺的預(yù)習(xí)任務(wù)提交功能，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度和成果。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生觀看動畫演示，閱讀相關(guān)文本資料，初步理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生根據(jù)問題進(jìn)行思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和問題提交至在線平臺。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)方法：鼓勵學(xué)生自主探索，培養(yǎng)獨(dú)立思考能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺，實(shí)現(xiàn)資源的共享和進(jìn)度的監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象，為課堂學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和科學(xué)思維能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過演示電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生對課題的興趣。

-講解知識點(diǎn)：詳細(xì)講解法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋定律的應(yīng)用。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，探討楞次定律的應(yīng)用實(shí)例。

-解答疑問：針對學(xué)生的疑問，提供即時解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：學(xué)生分組討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析感應(yīng)電流方向與磁場變化的關(guān)系。

-提問與討論：學(xué)生提出問題，與同學(xué)和老師討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：詳細(xì)講解理論知識，確保學(xué)生理解。

-實(shí)踐活動法：通過實(shí)驗(yàn)和小組討論，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)。

-合作學(xué)習(xí)法：促進(jìn)團(tuán)隊合作，提高溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解電磁感應(yīng)的原理和定律，掌握相關(guān)技能。

-培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力和問題解決能力。

-增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，布置相關(guān)習(xí)題，鞏固電磁感應(yīng)的知識。

-提供拓展資源：提供電磁學(xué)相關(guān)的科普文章和視頻，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：學(xué)生獨(dú)立完成作業(yè)，鞏固電磁感應(yīng)的知識點(diǎn)。

-拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用提供的資源，進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)：學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反思，總結(jié)學(xué)習(xí)方法和不足之處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)方法：鼓勵學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我反思，提升學(xué)習(xí)效果。

作用與目的：

-鞏固課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，提升學(xué)生的知識應(yīng)用能力。

-拓寬學(xué)生的知識視野，激發(fā)學(xué)生的探究興趣。

-培養(yǎng)學(xué)生的自我反思能力，促進(jìn)學(xué)習(xí)的持續(xù)進(jìn)步。知識點(diǎn)梳理1.第三章：電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用

1.1法拉第電磁感應(yīng)定律

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

-掌握法拉第電磁感應(yīng)定律：感應(yīng)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(yīng)用實(shí)例：發(fā)電機(jī)的工作原理。

1.2楞次定律

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

-應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向：通過右手定則或左手定則判斷感應(yīng)電流的方向。

1.3電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用

-講解電磁感應(yīng)現(xiàn)象在實(shí)際應(yīng)用中的作用，如變壓器、電動機(jī)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(dǎo)體中產(chǎn)生交變電動勢，進(jìn)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(yīng)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(nèi)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(yīng)用

-交變電流的測量：使用交流電壓表和交流電流表進(jìn)行測量。

-交變電流的應(yīng)用：交流發(fā)電機(jī)、交流電動機(jī)、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(yùn)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(yīng)用

-電磁波在現(xiàn)代通信中的應(yīng)用：無線電廣播、電視、手機(jī)通信等。

-電磁波在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用：雷達(dá)、紅外線探測、微波加熱等。

本章重點(diǎn)在于理解電磁感應(yīng)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(yīng)用。以下是各知識點(diǎn)的詳細(xì)梳理：

1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象

-電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)：奧斯特實(shí)驗(yàn)揭示了電流產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象，法拉第通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

-法拉第電磁感應(yīng)定律：感應(yīng)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(yīng)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(dǎo)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(yīng)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(nèi)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(guān)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(zhì)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(guān)系為\(c=\lambdaf\)。

4.電磁波的應(yīng)用

-電磁波在通信領(lǐng)域的應(yīng)用：無線電廣播、電視、手機(jī)通信等都是利用電磁波傳遞信息。

-電磁波在其他領(lǐng)域的應(yīng)用：雷達(dá)利用電磁波的反射特性探測目標(biāo)，紅外線探測用于熱成像，微波加熱用于微波爐等。內(nèi)容邏輯關(guān)系1.第三章：電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用

①法拉第電磁感應(yīng)定律

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：磁通量、感應(yīng)電動勢、變化率

-重點(diǎn)詞：成正比、相反方向

-重點(diǎn)句：感應(yīng)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(diǎn)知識點(diǎn)：感應(yīng)電流方向、磁場變化

-重點(diǎn)詞：右手定則、左手定則、抵消

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

③電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：發(fā)電機(jī)、變壓器、電動機(jī)

-重點(diǎn)詞：實(shí)際應(yīng)用、能量轉(zhuǎn)換

-重點(diǎn)句：電磁感應(yīng)現(xiàn)象在發(fā)電機(jī)、變壓器、電動機(jī)等設(shè)備中有廣泛應(yīng)用

2.第四章：交變電流

①交變電流的產(chǎn)生與描述

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：交變磁場、交變電動勢、導(dǎo)體

-重點(diǎn)詞：周期性、最大值、有效值

-重點(diǎn)句：交變電流是通過交變磁場在導(dǎo)體中產(chǎn)生交變電動勢，進(jìn)而形成的

②交變電流的有效值、頻率與周期

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：熱效應(yīng)、頻率、周期

-重點(diǎn)詞：等效、單位時間、周期性變化

-重點(diǎn)句：交變電流的有效值是其在熱效應(yīng)上等效于直流電流的值

③交變電流的測量與應(yīng)用

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：交流電壓表、交流電流表、應(yīng)用實(shí)例

-重點(diǎn)詞：測量、交流發(fā)電機(jī)、家庭電路

-重點(diǎn)句：交變電流的測量使用交流電壓表和交流電流表，應(yīng)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(diǎn)知識點(diǎn)：電場變化、磁場變化、電磁相互作用

-重點(diǎn)詞：靜電場、運(yùn)動電荷、相互作用

-重點(diǎn)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(diǎn)知識點(diǎn)：電磁波傳播、波速、頻率、波長

-重點(diǎn)詞：光速、波粒二象性、能量傳播

-重點(diǎn)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(yīng)用

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：通信、探測、加熱

-重點(diǎn)詞：無線電廣播、雷達(dá)、紅外線

-重點(diǎn)句：電磁波在通信、探測、加熱等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用教學(xué)反思與改進(jìn)1.設(shè)計反思活動

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

-觀察學(xué)生課堂表現(xiàn)：在教學(xué)過程中，我注意觀察學(xué)生的參與程度、理解程度和學(xué)習(xí)態(tài)度等方面。通過觀察學(xué)生的反應(yīng)和互動，我可以了解他們對知識點(diǎn)的掌握程度，并根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法。

-收集學(xué)生反饋：我通過課后作業(yè)、問卷調(diào)查、個別交談等方式收集學(xué)生的反饋意見。學(xué)生反饋可以幫助我了解他們對教學(xué)內(nèi)容的理解程度、對教學(xué)方法的態(tài)度以及對學(xué)習(xí)過程的感受。根據(jù)學(xué)生的反饋，我可以及時調(diào)整教學(xué)策略，提高教學(xué)效果。

-分析學(xué)生學(xué)習(xí)成果：通過學(xué)生的作業(yè)、測試和實(shí)驗(yàn)報告等，我可以評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。通過分析學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，我可以了解學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握程度、解決問題的能力和實(shí)踐操作能力。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，我可以針對性地進(jìn)行教學(xué)改進(jìn)，幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)成績。

2.制定改進(jìn)措施并計劃在未來的教學(xué)中實(shí)施

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

-針對學(xué)生的不同學(xué)習(xí)風(fēng)格和需求，采用多樣化的教學(xué)方法，如講授法、實(shí)踐活動法、合作學(xué)習(xí)法等，以滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求。

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

-利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，如多媒體課件、在線學(xué)習(xí)平臺等，提供更多生動有趣的學(xué)習(xí)資源，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果。

-定期組織學(xué)生進(jìn)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(yīng)的改進(jìn)計劃，提高自我學(xué)習(xí)能力。

-與學(xué)生建立良好的師生關(guān)系，關(guān)心學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活，提供必要的幫助和支持，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

-定期參加教師培訓(xùn)和專業(yè)學(xué)習(xí)，不斷提升自己的教學(xué)水平和專業(yè)知識，以更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

今天我們學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用、交變電流、電磁場與電磁波等章節(jié)。通過一系列的實(shí)驗(yàn)和理論分析，我們對以下知識點(diǎn)有了更深入的理解：

1.法拉第電磁感應(yīng)定律：理解了磁通量、感應(yīng)電動勢、變化率之間的關(guān)系，以及感應(yīng)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(lǐng)域的應(yīng)用。

為了鞏固今天所學(xué)的知識，我們將進(jìn)行以下當(dāng)堂檢測：

一、選擇題

1.下列哪種現(xiàn)象屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象？

A.通電直導(dǎo)線周圍的磁場

B.閉合回路中的電流產(chǎn)生熱效應(yīng)

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(yīng)電流

2.交變電流的有效值與最大值之間的關(guān)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(yīng)定律的表達(dá)式為：______。

2.交變電流的頻率與周期的關(guān)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(yīng)定律的內(nèi)容。

2.舉例說明楞次定律的應(yīng)用。

3.簡述電磁波在通信領(lǐng)域的應(yīng)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(zhuǎn)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(yīng)電動勢的表達(dá)式。

解答：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)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(dá)式求導(dǎo)，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(dá)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(yīng)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