《第02節(jié)研究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件》教學(xué)設(shè)計(廣東省省級優(yōu)課)-物理教案

參賽教案教材：粵教版物理《選修3-2》第一章第二節(jié)授課對象：高中二年級理科參賽教師：龔天宇參賽單位：廣東省高州市第二中學(xué)2017年5月《探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件》教案【課題】探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件【教學(xué)對象】高中二年級【教材】粵教版物理（選修3-2）第一章第二節(jié)【教學(xué)內(nèi)容分析】1.教材的地位和作用：本節(jié)內(nèi)容揭示了磁和電的內(nèi)在聯(lián)系，是電磁學(xué)的核心內(nèi)容之一，在整個高中物理中占有相當(dāng)重要的地位。在生活中有廣泛的應(yīng)用，對培養(yǎng)學(xué)生的探究能力有一定的作用。2.課程標(biāo)準(zhǔn)對本節(jié)的要求：通過探究實驗的方法歸納出了“磁生電”的規(guī)律，在教材中起到了承前啟后的作用，是學(xué)生今后學(xué)習(xí)法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律和交變電流產(chǎn)生的基礎(chǔ)。3.教材內(nèi)容處理：從切割到磁通量變化跨度大,在設(shè)計編排上,本節(jié)課的預(yù)設(shè)從學(xué)生的舊經(jīng)驗“切割磁感線產(chǎn)生電流”入手,再設(shè)計學(xué)生做探究實驗,對現(xiàn)象進(jìn)行分析歸納,最后總結(jié)形成新的經(jīng)驗:磁通量變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,這樣的編排符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。再進(jìn)一步應(yīng)用這個結(jié)論來解析生活中電磁感應(yīng)的一些現(xiàn)象，這樣更有助于學(xué)生對這一知識的理解和應(yīng)用。4.教材的特點(diǎn)：第一，注重學(xué)生活動，突出實驗探究；第二，重視物理知識在生活中的應(yīng)用。【學(xué)生情況分析】1.學(xué)生的興趣：具有強(qiáng)烈的好奇心。2.學(xué)生的知識基礎(chǔ)：初中對閉合電路的部分導(dǎo)線切割磁感線能產(chǎn)生電流已有一定的認(rèn)識3.學(xué)生的認(rèn)識特點(diǎn)：對初中學(xué)過的感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的記憶已經(jīng)模糊,在空間想象、問題本質(zhì)的分析等方面還較為薄弱。因此,有必要從學(xué)生的已有知識出發(fā),通過再探究來加深和延續(xù)學(xué)生的認(rèn)知思維。【教學(xué)目標(biāo)】1.知識與技能（1）知道什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；（2）能根據(jù)實驗事實歸納產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件；（3）會運(yùn)用產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件判斷具體實例中有無感應(yīng)電流；（4）能理解接交流電可以產(chǎn)生持續(xù)的感應(yīng)電流。2.過程與方法（1）通過觀察與實驗，探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件；（2）體會科學(xué)探索的過程特征，領(lǐng)悟科學(xué)思維方法；3.情感態(tài)度與價值觀（1）領(lǐng)略磁生電在實際生活中的奧妙，獲得對科學(xué)的熱愛和親近感；（2）培養(yǎng)學(xué)生具有將物理知識服務(wù)于生活和社會的意識?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】實驗探究的過程和對產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的歸納總結(jié)?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】（1）教師對學(xué)生探究式學(xué)習(xí)如何進(jìn)行有效的調(diào)控與引導(dǎo)。（2）學(xué)生對實驗的分析總結(jié)：磁通量的變化，并理解持續(xù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的原理?！窘虒W(xué)策略設(shè)計】1.教學(xué)組織形式新課程提倡以自主、合作、探究的教學(xué)組織形式來進(jìn)行課堂教學(xué)，本節(jié)采用教師引導(dǎo)，學(xué)生探究的教學(xué)組織形式，讓學(xué)生在體驗科學(xué)探究的過程中，獲取物理知識。2.教學(xué)方法（1）實驗探究法物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。本節(jié)教學(xué)設(shè)計注重以問題為先導(dǎo)，把主要內(nèi)容的教學(xué)過程變成一種解決問題和科學(xué)探究的過程。根據(jù)前蘇聯(lián)心里學(xué)家維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)”理論，創(chuàng)設(shè)稍高于學(xué)生原有知識水平的情境，激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓學(xué)生按照“提出問題——猜想——實驗——分析論證——得出結(jié)論”的思維進(jìn)行探究。在教師的啟發(fā)、引導(dǎo)下，學(xué)生自己探究，動手做實驗，嘗試自己觀察并描述實驗現(xiàn)象，分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，從而獲取知識。整個過程滲透物理學(xué)研究方法、科學(xué)思維方法和協(xié)作精神、探索精神等情感態(tài)度價值觀教育。（2）講授法通過老師形象生動、富于引導(dǎo)式的講解，輔以演示實驗、各種直觀教具和現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)，啟發(fā)學(xué)生思維，把學(xué)生的感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識。在講授知識的同時滲透探究的思想，在探究的過程中講授必要的物理知識。3.學(xué)法指導(dǎo)“授人以魚，供一飯之需；授人以漁，則終身受用。”在課堂教學(xué)中,要注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實驗?zāi)芰涂茖W(xué)思維能力。首先，通過觀察實驗，創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生積極的探索欲望；其次，在教學(xué)中利用典型的教學(xué)材料和生活現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生去探索、分析和總結(jié),使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程本身構(gòu)成一個解決問題的過程；第三，在教學(xué)中，通過實驗和多媒體，引導(dǎo)學(xué)生思考磁生電的原理，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力。4.教學(xué)媒體設(shè)計充分利用實物、視頻、圖片等材料，為學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律提供必需的感性材料。利用自制教具“感應(yīng)起電的小燈泡”演示電磁感應(yīng)的現(xiàn)象，幫助學(xué)生更好地了解“磁生電”的本質(zhì)，利用多媒體課件將學(xué)生平時難以接觸和抽象的物理情境展示出來，使物理現(xiàn)象更加形象直觀，既增大教學(xué)容量，又提高教學(xué)效率?！窘虒W(xué)用具】多媒體課件，電磁爐，線圈，磁鐵，燈泡，靈敏電流計、電磁感應(yīng)實驗裝置【教學(xué)流程圖】【教學(xué)過程設(shè)計】教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖[創(chuàng)設(shè)情境，引入課題]實驗引入:會“感應(yīng)起電”的燈泡展示一個小燈泡和一個多匝線圈連成的閉合回路。將線圈靠近和遠(yuǎn)離電磁爐，引導(dǎo)學(xué)生觀察燈泡的發(fā)光情況。展示實驗并提問：大家猜想這是種什么現(xiàn)象？觀察思考好奇回答：電磁感應(yīng)現(xiàn)象用有趣生動的物理實驗引入課題，提出要解決的問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。通過自制的簡易裝置，讓學(xué)生感受實在的物理情境，激發(fā)學(xué)生的求知欲。[提出問題]磁如何生電？這是本節(jié)課的內(nèi)容：板書課題《探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件》引導(dǎo)思考的思路：1.電磁爐是如何將電能傳遞給線圈的呢？2.初中學(xué)過的產(chǎn)生感應(yīng)電流的方法是什么？觀察疑惑思考回答：閉合電路部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動。根據(jù)前蘇聯(lián)心里學(xué)家維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)”理論，創(chuàng)設(shè)稍高于學(xué)生原有知識水平的物理情境,引起學(xué)生的探究欲望。[探究實驗一]導(dǎo)線切割磁感線生電問：單根導(dǎo)線切割電流是否明顯？疑惑思考激發(fā)學(xué)生動腦思考，培養(yǎng)學(xué)生猜想能力。[操作]換成線圈切割引導(dǎo)學(xué)生分別左右和上下運(yùn)動，區(qū)分現(xiàn)象。引導(dǎo)學(xué)生歸納實驗特點(diǎn)：導(dǎo)體運(yùn)動，磁體不動學(xué)生記錄實驗現(xiàn)象觀察歸納培養(yǎng)學(xué)生動手實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)學(xué)生觀察歸納能力[探究實驗二]檢測門的原理1.先讓學(xué)生觀察，接著引導(dǎo)學(xué)生分析結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.請兩個同學(xué)拿著盒子分別通過門，觀察電流計情況。3.引導(dǎo)學(xué)生歸納實驗特點(diǎn)：導(dǎo)體不動，磁體運(yùn)動觀察分析解惑歸納讓學(xué)生自己主動參與實驗，觀察分析并歸納總結(jié)使前面的疑問得到解決，加深理解展示前兩個實驗的特點(diǎn)：探究實驗一導(dǎo)體運(yùn)動，磁體不動探究實驗二導(dǎo)體不動，磁體運(yùn)動引導(dǎo)讓學(xué)生猜想：只要導(dǎo)體和磁體發(fā)生相對運(yùn)動，就能產(chǎn)生感應(yīng)電流？猜想解惑培養(yǎng)學(xué)生大膽猜想小心求證的探究思維[探究實驗三]模擬法拉第的電磁感應(yīng)實驗[實驗分析]通過動畫模擬分析上述三個探究實驗GG－問：如何設(shè)計電路？分小組討論，并投影學(xué)生的設(shè)計電路學(xué)生演示實驗歸納實驗特點(diǎn)導(dǎo)體不動，磁體不動引導(dǎo)學(xué)生從面積，磁場和磁感線條數(shù)方面歸納實驗板書：實驗一S變，B不變磁感線條數(shù)變化了實驗二和三：S變，B不變磁感線條數(shù)變化了觀察分析思考記錄歸納激發(fā)學(xué)生動腦思考，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計和操作能力。利用多媒體課件圖示解釋實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，將抽象的物理情境清晰地展現(xiàn)出來，有利于把學(xué)生的感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識。[實驗結(jié)論]產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。1.引導(dǎo)學(xué)生概括總結(jié)，并板書實驗結(jié)論。問：改變磁通量的方法有哪些呢？觀察分析分組討論想象猜測abdc拓展一：abdc引導(dǎo)并作出點(diǎn)評（1）B不變，S變化（2）S不變，B變化（3）B、S不變，B、S的夾角θ變化（4）B、S都變化觀察分析分組討論學(xué)以致用的能力拓展二：如何產(chǎn)生持續(xù)的感應(yīng)電流呢？引導(dǎo)學(xué)生思考：前面的實驗產(chǎn)生的感應(yīng)電流有什么特點(diǎn)？演示反復(fù)調(diào)滑阻使指針持續(xù)擺動。能換成什么電源？感興趣回答：指針只擺動了一下解決疑惑可以接交流電通過老師的引導(dǎo)，使學(xué)生在觀察的過程中思維得到啟發(fā)。[拓展實驗]師生共同探究交流電能產(chǎn)生持續(xù)感應(yīng)電流的過程：進(jìn)一步講解分析電磁爐的結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生歸納：交流電，電流，磁場和磁通量的變化情況根據(jù)實驗現(xiàn)象和課件圖示，進(jìn)行總結(jié)?；卮鹩涗浥囵B(yǎng)學(xué)生的抽象概括能力。揭曉謎團(tuán)，歸納規(guī)律，進(jìn)行知識的升華展示電磁感應(yīng)的具體應(yīng)用如：檢查門，無線充電技術(shù)展示無線充電裝置驚奇感興趣通過老師一步步的引導(dǎo)，提高學(xué)生的邏輯推理能力；通過應(yīng)用所學(xué)物理規(guī)律解決實際問題，讓學(xué)生感到物理有用。[針對訓(xùn)練]練習(xí)1，2,3,4提問學(xué)生引導(dǎo)講解思考回答[課堂小結(jié)]提出問題——猜想假設(shè)——設(shè)計實驗——進(jìn)行實驗——收集數(shù)據(jù)——分析論證——得出結(jié)論對應(yīng)板書的知識順序進(jìn)行小結(jié)突出體現(xiàn)科學(xué)探究的思維和邏輯方法將規(guī)律教學(xué)導(dǎo)入鞏固深化階段，體現(xiàn)從物理走向社會的新課程理念。[布置作業(yè)]思考奇妙的實驗現(xiàn)象：“搖繩發(fā)電”問：地球是個大磁場，能否用來發(fā)電？引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合本節(jié)知識，思考實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。觀察思考好奇激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識分析、解決問題的能力?！景鍟O(shè)計】第2節(jié)探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件一、電磁感應(yīng)：電——磁？實驗探究：探究一導(dǎo)體運(yùn)動，磁體不動B不變，S變化探究二導(dǎo)體不動，磁體運(yùn)動感應(yīng)電流磁感線條數(shù)變化了φ=BScosθS不變，B變化只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。探究三只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。S不變，B變化三、產(chǎn)生持續(xù)感應(yīng)電流交流電電流變化磁場變化磁通量變化持續(xù)感應(yīng)電流【教學(xué)反思】本節(jié)主要采用探究式教學(xué)模式，圍繞教學(xué)目標(biāo)，通過創(chuàng)設(shè)貼近學(xué)生生活的物理情境，提出要解決的問題，接著演示電磁感應(yīng)實驗，引導(dǎo)學(xué)生提出問題、猜想、實驗、分析論證，從而得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，各個環(huán)節(jié)聯(lián)系緊密，順理成章，突出教學(xué)重點(diǎn)。各種教學(xué)手段的應(yīng)用也是恰到好處，例如通過誘導(dǎo)式的提問啟發(fā)學(xué)生，用多媒體課件展示電磁爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)、磁生電的探究實驗過程，用動畫展示實驗的原理并引導(dǎo)學(xué)生找出規(guī)律，將抽象問題直觀化，突破了教學(xué)難點(diǎn)。附一：本教學(xué)設(shè)計的創(chuàng)新之處導(dǎo)入創(chuàng)新通過自制的“感應(yīng)發(fā)光的燈泡”展示一個物理的電磁感應(yīng)的現(xiàn)象，作為本節(jié)課的引入，既為學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)了一個輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍，又引出要解決的問題，體現(xiàn)從生活走向物理的新課程理念。教學(xué)手段創(chuàng)新美國著名的教育心理學(xué)家布魯納曾說過：“學(xué)習(xí)的最好刺激，乃是對所學(xué)材料的興趣?！笔紫龋脤W(xué)生對新奇的事物比較感興趣的心理特點(diǎn)，增加了一個圖書館“電磁檢測門”實驗，調(diào)動學(xué)生積極性。其次，對教材中的磁生電實驗進(jìn)行精心的改進(jìn)，使得現(xiàn)象更