電磁感應現(xiàn)象教案(公開課用)

1、電磁感應現(xiàn)象教案（公開課用）課題：電磁感應現(xiàn)象授課學生使用教材：（全日制普通高級中學教 材第二冊（必修加選修）第十六章 第一節(jié)） 教學目標1知識和技能：（1）在初中對電磁感應現(xiàn)象認識的基礎上，準確知道電磁感應現(xiàn)象的定義。（2）在實驗中逐步深入理解產生感應電流的條件，能動手正確組裝和連接研 究電磁感應現(xiàn)象的電路，并在實驗過程中正確選擇和 使用實驗器材。（3）在表述探究結果的過程中，能逐步認識到引入磁通量的物理意義。并能 用磁通量的概念表述產生感應電流的條件。（4）在閱讀教材的基礎上，能初步理解磁通量的定義方式，并準確的掌握磁 通量的定義式。2過程和方法：（1）通過初中所學電磁感應現(xiàn)象的回顧，建立

2、研究電磁感應現(xiàn)象的電路模 型。清晰研究對象，明確電路中各部分的作用。通過對 學生提出問題的歸納，明確本節(jié)課 的研究問題，即探討閉合電路的部分導體做切割磁感 線運動是否是產生感應電流的普 遍條件，產生感應電流的普遍條件是什么。（2）通過學生分組實驗，逐層深入挖掘感應電流產生的條件。實驗的研究方 法采用通過實驗來“證偽”的方法。（3）用演示實驗，在學生分組實驗得到初步結論的基礎上，進一步對學生的 認知進行去偽存真，創(chuàng)設情景是學生在認知的不斷沖 突中得到正確的結論，體驗到引入 磁通量這一物理概念的重要性，為后續(xù)知識的學習打 下基礎。（4）閱讀教材，自主學習來完成對磁通量概念初步認識，并在教師引導下從

3、 磁通量的變化的角度重新認識實驗結論，并能找到實 驗中引起磁通量變化的因素。（5）啟發(fā)學生觀察實驗現(xiàn)象，從中分析歸 納出產生感應電流的條件，從而進一 步理解電磁感應現(xiàn)象，理解產生感應電流的條件。3情感、態(tài)度與價值觀：（1）形成運用實驗探索求知規(guī)律的價值觀。（2）體驗科學探究和嚴謹和艱辛。 教學重點和難點：重點：理解產生感應電流的條件難點：實驗探究產生感應電流條件的過程和 方法及磁通量的概念 教學設計思路和教學流程：設計思路：依據建構主義學習理論，為了豐 富學生經歷，體現(xiàn)學習過程是一個體驗、反思、 自我構建的過程。本節(jié)課以魔術作為引入來引起 學生的直覺興趣，在學生初中學習基礎上，在教 師的逐步引

4、導下，通過學生實驗和教師演示實 驗，將學生的直覺興趣，逐步轉化為操作興趣、和理論興趣，幫助學生構建新知。根據學生的認 識規(guī)律進行逐層深入的探究實驗，提高學生課堂 手腦活動量，逐步引導學生用設疑、探究、解決 問題的方法循序漸進的進行學習活動。在學案和 教材的輔助下，由學生通過實驗總結出產生感應 電流的條件。通過對實驗及現(xiàn)象的分析，由表及 里，步步深入。其間通過演示實驗設置一些矛盾， 以示科學探索并不是一帆風順的，旨在用問題來 驅動學生在課堂中的學習活動，同時也激發(fā)學生 探求知識的欲望，使學生在比較與矛盾中不斷的 進行同化與順應。這樣經過一個比較完整的探索 過程最后再得到正確結論。同時也讓學生初步

5、嘗 到科學探究的樂趣所在，體會物理學科的簡單之 美。最后利用所學的知識回扣對引入現(xiàn)象的解 釋，聯(lián)系知識在現(xiàn)實中的應用，讓學生體會到物 理與生產生活的密切聯(lián)系。教學流程圖：為表述物理規(guī)律引入磁通量的概念 學生利用教材自學磁通量概念發(fā)現(xiàn)新的問題學習資源和器材準備1.事先把同學分成8組。每組中四人2.電磁感應器材8套，電池盒8個，電池16節(jié)3.電磁感應現(xiàn)象演示器1套、自制線圈一個4自制教具：柱狀磁鐵磁感線顯示錐體，彈性線圈5. 魔術道具，示教用投影式靈敏電流計6. 課件、學案教學設計教學過程設計意圖引入部分：魔術-超級透視 同學們，老師這里有一個小 球。我請4位同學上來配合我表演 一個魔術。請這四位

6、同學將小球藏 在某位同學的手中。現(xiàn)在，我的任 務是要找出球藏在哪個同學的手 中。要想了解其中的奧妙，我們繼 續(xù)學習第十六章：電磁感應。今天 學習第一節(jié)，電磁感應現(xiàn)象。史料簡介：師：同學們你知道發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的科學家是誰嗎？生：法拉第創(chuàng)設新 奇的情景，旨 在有效地激 起了學生的 好奇心和探 究興趣，而且 通過改裝實 驗使學生親 臨其境，直觀 性、現(xiàn)場感很 強。簡單介 紹物理學史， 一為了向學 生說明科學 探究不是一 帆風順的，二 為本節(jié)課奠師：對，英國的邁克爾 法拉第。 1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的周 圍存在磁場，法拉第敏銳地感悟 到：既然電能生磁，那么反過來磁 一定能生電。從1820年到1

7、831年 前后整整歷經十年間，經過一次又 一次的失敗，終于發(fā)現(xiàn)了磁在一定的條件下可以生電的奧秘。在物理 學上由磁產生電的現(xiàn)象叫電磁感 應現(xiàn)象。產生的電流叫感應電流。 新課部分：師：關于感應電流的產生，大家在 初中時曾經有過學習。我們首先一 起來回顧一下（課件展示裝置圖）。 誰能說說這個實驗的做法呢？對，當閉合回路的一部分導體 在磁場中切割磁感線，就會產生感 應電流。強調研究對象：閉合電路。 切割部分和磁場：相當于電路中的 電源。從這個實驗出發(fā)，同學們你們 覺得還有什么問題需要我們去進 一步去研究嗎，可以提出來與大家 分享。定探究的基 調。問題來源 于學生，旨在 用問題來驅 動課堂教學。根據研究

8、 的需要，應恰 當選取器材。教師將學生提出的問題進行 分類和梳理，并找到本節(jié)課所要研 究的問題-即切割磁感線運動是 否為產生感應電流的必要條件，如 果不是，老師可以幫助大家追隨前輩科學家的足跡，用實驗探究如何 獲得感應電流，并猜測一下產生感應電流的條件）要想產生感應電流，需要磁學生實場要有磁鐵，這是條形磁鐵，我還驗是本節(jié)課向大家提供一個線圈（線圈是由漆的重要部分，包線繞制而成的，可以使大部分磁實驗中有許場在線圈中），另外，要顯示線圈多冋題，有序中有無感應電流產生，我再向大家啟發(fā)學生如提供兩樣東西，個是小燈泡，何設計實驗、個是靈敏電流計，小燈泡發(fā)光需要選擇器材、完零點幾安，而靈敏電流計指針擺動成

9、實驗，并強只需零點幾或零點零幾毫安。用哪調小組成員個顯示有無電流比較好呢？密切協(xié)作，有生：靈敏電流計序競爭，使課師：那么線圈應與靈敏電流計怎樣堂教學有條連接呢？不紊的進行，生：串聯(lián)。學生邊動手師：同學們，擺在我們面前的科研邊動腦，體驗課題就是如何使線圈在了學生親歷磁場物理結論得中產生感應電流。請同學們行動起出的探究過程，切合了本 節(jié)課的教學 目標。來，小組成員密切協(xié)作， 看哪組先獲得感應電流并且得到的方法最多生：學生動手實驗，教師巡視指導 師：做好實驗的小組請一名代表給 大家講一講你是通過什么方法得 到了感應電流。學生簡述，并演示C（通過攝像機在屏幕上顯示）師：插入磁鐵不動有感應電流產生 嗎？

10、（沒有）同學們： 能不能使磁鐵不動線圈動而獲得感應電 流？（能）師：我再演示幾種（晃動、磁鐵不 動線圈動、都動速度大 小不同）請大家開動腦筋大膽猜測磁鐵與線圈間怎樣運動才能獲 得感應電流？生：是磁鐵和線圈間發(fā)生相對運動。板書：猜想1:當回路與磁場發(fā)生相對運動時師：請看我讓磁鐵在線圈動，嗎?演同學們猜會有電流產生 示轉動生：沒有 師：同學們也可試一試，動手做一 下讓同學轉動，確實沒有電流 產生，這不也是相對運動嗎？ 師：再如，這是電磁感應現(xiàn)象演示儀，（課件展示原理 它通上恒定的直流電時它中由實驗 現(xiàn)象的初步 觀察得出初 步結論，還原 了物理教學 的本來面目， 符合學生的 認知過程，規(guī) 律并不是一

11、 步到位的，而 是在不斷猜 測和驗證、比 較和歸納中 逐步形成的?；旧辖埔粍驈姶艌?，請看：我的內部 現(xiàn)在讓磁場不動，讓這個方形線圈：進磁場有無感應電流？（有）；出磁場有 無電流？（有）在磁場內部運動有無電流？（邊做邊問）。師：都放在磁場中運動反而沒有 了。以上所做的兩種方法（配合動 作）線圈都相對磁場運動了而沒有 獲得感應電流，這說明相對運動是 產生感應電流的充要條件嗎？ 生：不是。師：這就需要我們繼續(xù)探索，請看 多媒體展示磁鐵插入和 拔出的動畫效果。分析插入、拔出和轉 動過程線圈內部磁感應 強度的變化情況（轉動磁鐵時，由于磁 場的對稱性，磁感應強度 的變啟發(fā)學 生逐漸深入 探究對學生 實

12、驗進行必 要的指導。此處用 學案輔助教化不起作用）。師：請同學們繼續(xù)猜想:學。學生將實生：是否是線圈中的磁感應強度 B驗結果記在在起作用呢?學案上，方便板書：猜想2:當回路中的B 變化時。師：試想：如果不用條形磁鐵的插 入和拔出，而只改變磁鐵 周圍的磁感應強度B,若能產生感應 電流，不就證明了剛才的 猜想是磁感應強度B變化產生感應 電流了嗎。你能否設計出 一種“磁鐵”它不動，而它周圍的磁場在變化？大家說這種“磁鐵”是 （電磁鐵）師：非常正確，是 電磁鐵 即通進行進一步 的研究和比 對。養(yǎng)成良好 的學習習慣。電螺線管師：要使小螺線管A周圍產生磁 場必須通有-（電流） 要使小螺線管A中獲得持續(xù)的電

13、流必須有-（電源）。要使小螺線管A周圍磁場變化必 須使其中的電流-（發(fā)生變化），在 電路中用什么儀器控制-（滑線 變阻器）。師：對。當然連成電路還需導線、 開關。請同學們把小線圈、 電源、滑動變阻器、電鍵連接起來。獲得一個電磁鐵。請同學 們動手連接電路，但要注意：連電路前 電鍵一定-（斷開），請大膽 嘗試哪些方法可以獲得感應電流。 注意：這是二個獨立的電路，一個 是通電螺線管組成的電路。個是有否感應電流回路。（結合課件演 示）生:（學生活動做實驗，教師巡視教學中 善于創(chuàng)設一 些巧妙的實 驗，從而激化 學生認識問 題的矛盾，為 形成正確的 思路奠定基 礎，但最好應 講情這個錐 體是如何畫 出來的

14、。這也 是很好的教學素材學生自主學 習。注意與 實際相聯(lián)系， 旨在突出物 理知識的應 用性，使學生 感到物理知 識并不是高 不可攀的空 中樓閣。指導）師：同學們你探究出有多少種方法 可以獲得感應電流？生：將原線圈插入、拔出、將原線 圈副線圈中，滑動變阻器的觸片、 斷開、閉合電鍵。師：以上實驗線圈 B內磁感應強 度發(fā)生變化，事實的確告訴我們產 生了感應電流。師：再如我們剛才看到的這個電磁 感應現(xiàn)象演示儀，我在其 內部放一個線圈，使這個線圈面積改變 有沒有電流產生？（有） 師：在磁場中轉動線圈配合動作 看：也有電流產生。師：問：這兩個實驗告訴我們什么？生：線圈面積發(fā)生變化可以產生感 應電流。板書：

15、猜想3:當回路的面積發(fā)生 變化時。師：在科學探究的道路上往往不是 一帆風順的，我向大家展示一個實 驗，大家也許感到以外，現(xiàn)在在條 形磁鐵下面固定一曲面體，老師在 其內部固定了一些小磁針，小磁針 的排布可以模擬出條形磁鐵的磁 感線分布。當一柔軟線圈沿某一族 磁感線相同形狀的曲面體上升面 積減小時，請大家仔細觀察是否有 感應電流產生？（無） 師：這似乎又與剛才的猜測3相互 矛盾。從以上的猜想看產生感應電 流的條件無論我們推測是由于線 圈相對于磁場運動還是磁感應強 度發(fā)生變化抑或線圈的面積變化 都還是淺層次的分析，其間一定還 隱含著更深層次的共性條件等待 我們去挖掘。請看不同的方法有沒 有共同的東西

16、。 生：討論，教師點撥，師生互動， 反思、對比、概括、總結師：可見：穿過線圈磁感線的條數(shù) 是否變化是產生感應電流的充要 條件板書：結論：當穿過回路的磁 感線的條數(shù)發(fā)生變化時。 師：法拉第發(fā)現(xiàn)感應電流與穿過閉 合電路的磁場的量”的變化有關， 進而發(fā)現(xiàn)磁場的量”可以用磁感 線的條數(shù)來形象化描述，如果想向 同學們開始提出的問題中去進一 步從量的角度研究電磁感應現(xiàn)象， 那我們就需要引入一個物理量了。 請同學們思考穿過一個回路的磁 感線的條數(shù)與那些因素有關呢？ 生：線圈的面積，磁感應強度。 師：（重復演示線圈在勻強磁場中 轉動）強調面積應是垂直磁場方向 的有效面積。通量的本義是流量的意思， 在物理學中常

17、指某面積所圍的物 理量的量的多少。這里我們引入磁 通量概念。下面，給大家兩分鐘時間閱讀 教材上課文的第一部分，自學磁通 量的概念并完成學案上的問題。對學案上的問題進行交流和 小結。通過同學們閱讀教材，已經 對磁通量有了初步的認識，有關這 個概念的進一步理解和相關的計 算我們在后續(xù)學習中會逐漸接觸 到。有了磁通量的概念我們本節(jié)課 的探究結論的表述就變得十分簡 潔。即板書：結論：當回路的磁通 量e發(fā)生變化時。新知識應用：同學們：“根據磁變電的原 理，法拉第制成了世界上第一臺發(fā) 電機，我的學生也做了一個很有意 思的實驗，請大家看視頻-搖繩發(fā) 電。通過本節(jié)課的學習，同學們能 解釋這一現(xiàn)象嗎？學生相互交流并回答我們的魔術到此也可以揭密了，答案在我的袖口中。（展示魔 術道具，簡單解釋原理）同學們，有關電磁感應現(xiàn)象 的應用你