電磁感應(yīng)現(xiàn)象教案(公開課用).doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除課題：電磁感應(yīng)現(xiàn)象授課學(xué)生使用教材：（全日制普通高級中學(xué)教材第二冊（必修加選修）第十六章 第一節(jié)）教學(xué)目標(biāo)1 知識和技能：（1）在初中對電磁感應(yīng)現(xiàn)象認(rèn)識的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象的定義。（2）在實(shí)驗(yàn)中逐步深入理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，能動(dòng)手正確組裝和連接研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的電路，并在實(shí)驗(yàn)過程中正確選擇和使用實(shí)驗(yàn)器材。（3）在表述探究結(jié)果的過程中，能逐步認(rèn)識到引入磁通量的物理意義。并能用磁通量的概念表述產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。（4）在閱讀教材的基礎(chǔ)上，能初步理解磁通量的定義方式，并準(zhǔn)確的掌握磁通量的定義式。2 過程和方法：（1）通過初中所學(xué)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的回顧，建立研究電磁感應(yīng)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(xué)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(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)是否是產(chǎn)生感應(yīng)電流的普遍條件，產(chǎn)生感應(yīng)電流的普遍條件是什么。（2）通過學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，逐層深入挖掘感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。實(shí)驗(yàn)的研究方法采用通過實(shí)驗(yàn)來“證偽”的方法。（3）用演示實(shí)驗(yàn)，在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)得到初步結(jié)論的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對學(xué)生的認(rèn)知進(jìn)行去偽存真，創(chuàng)設(shè)情景是學(xué)生在認(rèn)知的不斷沖突中得到正確的結(jié)論，體驗(yàn)到引入磁通量這一物理概念的重要性，為后續(xù)知識的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。（4）閱讀教材，自主學(xué)習(xí)來完成對磁通量概念初步認(rèn)識，并在教師引導(dǎo)下從磁通量的變化的角度重新認(rèn)識實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并能找到實(shí)驗(yàn)中引起磁通量變化的因素。（5）啟發(fā)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從中分析歸納出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，從而進(jìn)一步理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象，理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。3 情感、態(tài)度與價(jià)值觀： （1）形成運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探索求知規(guī)律的價(jià)值觀。 （2）體驗(yàn)科學(xué)探究和嚴(yán)謹(jǐn)和艱辛。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：重點(diǎn)：理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的過程和方法及磁通量的概念教學(xué)設(shè)計(jì)思路和教學(xué)流程：設(shè)計(jì)思路：依據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，為了豐富學(xué)生經(jīng)歷，體現(xiàn)學(xué)習(xí)過程是一個(gè)體驗(yàn)、反思、自我構(gòu)建的過程。本節(jié)課以魔術(shù)作為引入來引起學(xué)生的直覺興趣，在學(xué)生初中學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，在教師的逐步引導(dǎo)下，通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)和教師演示實(shí)驗(yàn)，將學(xué)生的直覺興趣，逐步轉(zhuǎn)化為操作興趣、和理論興趣，幫助學(xué)生構(gòu)建新知。根據(jù)學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律進(jìn)行逐層深入的探究實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生課堂手腦活動(dòng)量，逐步引導(dǎo)學(xué)生用設(shè)疑、探究、解決問題的方法循序漸進(jìn)的進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)。在學(xué)案和教材的輔助下，由學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。通過對實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象的分析，由表及里，步步深入。其間通過演示實(shí)驗(yàn)設(shè)置一些矛盾，以示科學(xué)探索并不是一帆風(fēng)順的，旨在用問題來驅(qū)動(dòng)學(xué)生在課堂中的學(xué)習(xí)活動(dòng)，同時(shí)也激發(fā)學(xué)生探求知識的欲望，使學(xué)生在比較與矛盾中不斷的進(jìn)行同化與順應(yīng)。這樣經(jīng)過一個(gè)比較完整的探索過程最后再得到正確結(jié)論。同時(shí)也讓學(xué)生初步嘗到科學(xué)探究的樂趣所在，體會(huì)物理學(xué)科的簡單之美。最后利用所學(xué)的知識回扣對引入現(xiàn)象的解釋，聯(lián)系知識在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用，讓學(xué)生體會(huì)到物理與生產(chǎn)生活的密切聯(lián)系。教學(xué)流程圖：魔術(shù)引入：超級透視 初中知識回顧提出問題學(xué)生實(shí)驗(yàn)：獲得感應(yīng)電流的各種方案結(jié)合教師演示：完善方案，設(shè)疑點(diǎn)撥猜想探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件1 磁場和回路間有相對運(yùn)動(dòng)2 回路中B的變化3 回路的面積S發(fā)生變化4 回路中的變化運(yùn)用分析比較，歸納得出結(jié)論：當(dāng)穿過閉合回路中的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。拓展應(yīng)用：1.解釋引入現(xiàn)象 2.搖繩發(fā)電 3.發(fā)電機(jī)為表述物理規(guī)律引入磁通量的概念學(xué)生利用教材自學(xué)磁通量概念發(fā)現(xiàn)新的問題 學(xué)習(xí)資源和器材準(zhǔn)備1. 事先把同學(xué)分成8組。每組中四人2. 電磁感應(yīng)器材8套，電池盒8個(gè)，電池16節(jié)3. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象演示器1套、自制線圈一個(gè)4. 自制教具：柱狀磁鐵磁感線顯示錐體，彈性線圈5. 魔術(shù)道具，示教用投影式靈敏電流計(jì)6. 課件、學(xué)案教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)過程設(shè)計(jì)意圖引入部分：魔術(shù)-超級透視同學(xué)們，老師這里有一個(gè)小球。我請4位同學(xué)上來配合我表演一個(gè)魔術(shù)。請這四位同學(xué)將小球藏在某位同學(xué)的手中?，F(xiàn)在，我的任務(wù)是要找出球藏在哪個(gè)同學(xué)的手中。要想了解其中的奧妙，我們繼續(xù)學(xué)習(xí)第十六章：電磁感應(yīng)。今天學(xué)習(xí)第一節(jié)，電磁感應(yīng)現(xiàn)象。史料簡介：師： 同學(xué)們你知道發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是誰嗎？生：法拉第師：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1831年前后整整歷經(jīng)十年間，經(jīng)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(xué)上由磁產(chǎn)生電的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。新課部分： 師：關(guān)于感應(yīng)電流的產(chǎn)生，大家在初中時(shí)曾經(jīng)有過學(xué)習(xí)。我們首先一起來回顧一下（課件展示裝置圖）。誰能說說這個(gè)實(shí)驗(yàn)的做法呢？對，當(dāng)閉合回路的一部分導(dǎo)體在磁場中切割磁感線，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。強(qiáng)調(diào)研究對象：閉合電路。切割部分和磁場：相當(dāng)于電路中的電源。從這個(gè)實(shí)驗(yàn)出發(fā)，同學(xué)們你們覺得還有什么問題需要我們?nèi)ミM(jìn)一步去研究嗎，可以提出來與大家分享。教師將學(xué)生提出的問題進(jìn)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(yùn)動(dòng)是否為產(chǎn)生感應(yīng)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(xué)家的足跡，用實(shí)驗(yàn)探究如何獲得感應(yīng)電流，并猜測一下產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件）要想產(chǎn)生感應(yīng)電流，需要磁場要有磁鐵，這是條形磁鐵，我還向大家提供一個(gè)線圈（線圈是由漆包線繞制而成的，可以使大部分磁場在線圈中），另外，要顯示線圈中有無感應(yīng)電流產(chǎn)生，我再向大家提供兩樣?xùn)|西，一個(gè)是小燈泡，一個(gè)是靈敏電流計(jì)，小燈泡發(fā)光需要零點(diǎn)幾安，而靈敏電流計(jì)指針擺動(dòng)只需零點(diǎn)幾或零點(diǎn)零幾毫安。用哪個(gè)顯示有無電流比較好呢？ 生：靈敏電流計(jì)師：那么線圈應(yīng)與靈敏電流計(jì)怎樣連接呢？生：串聯(lián)。師：同學(xué)們，擺在我們面前的科研課題就是如何使線圈在磁場中產(chǎn)生感應(yīng)電流。請同學(xué)們行動(dòng)起來，小組成員密切協(xié)作，看哪組先獲得感應(yīng)電流并且得到的方法最多生：學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)師：做好實(shí)驗(yàn)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(yīng)電流。學(xué)生簡述，并演示。（通過攝像機(jī)在屏幕上顯示）師：插入磁鐵不動(dòng)有感應(yīng)電流產(chǎn)生嗎？（沒有）同學(xué)們：能不能使磁鐵不動(dòng)線圈動(dòng)而獲得感應(yīng)電流？（能）師：我再演示幾種（晃動(dòng)、磁鐵不動(dòng)線圈動(dòng)、都動(dòng)速度大小不同）請大家開動(dòng)腦筋大膽猜測磁鐵與線圈間怎樣運(yùn)動(dòng)才能獲得感應(yīng)電流？生：是磁鐵和線圈間發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)。板書：猜想1：當(dāng)回路與磁場發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)時(shí)師：請看我讓磁鐵在線圈中轉(zhuǎn)動(dòng)，同學(xué)們猜會(huì)有電流產(chǎn)生 嗎? 演示轉(zhuǎn)動(dòng) 生：沒有師：同學(xué)們也可試一試，動(dòng)手做一下讓同學(xué)轉(zhuǎn)動(dòng)，確實(shí) 沒有電流產(chǎn)生，這不也是相對運(yùn)動(dòng)嗎？師：再如，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象演示儀，（課件展示原理圖）當(dāng)它通上恒定的直流電時(shí)它中間區(qū)域它的內(nèi)部基本上近似一勻強(qiáng)磁場，請看：我現(xiàn)在讓磁場不動(dòng)，讓這個(gè)方形線圈：進(jìn)磁場有無感應(yīng)電流？（有）；出磁場有無電流？（有）在磁場內(nèi)部運(yùn)動(dòng)有無電流？（邊做邊問）。師：都放在磁場中運(yùn)動(dòng)反而沒有了。以上所做的兩種方法（配合動(dòng)作）線圈都相對磁場運(yùn)動(dòng)了而沒有獲得感應(yīng)電流，這說明相對運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生感應(yīng)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(dòng)畫效果。分析插入、拔出和轉(zhuǎn)動(dòng)過程線圈內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況（轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵時(shí)，由于磁場的對稱性,磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化不起作用）。師：請同學(xué)們繼續(xù)猜想：生：是否是線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B在起作用呢？板書：猜想2：當(dāng)回路中的B變化時(shí)。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(yīng)強(qiáng)度B，若能產(chǎn)生感應(yīng)電流，不就證明了剛才的猜想是磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化產(chǎn)生感應(yīng)電流了嗎。你能否設(shè)計(jì)出一種“磁鐵”它不動(dòng)，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，是電磁鐵即通電螺線管。師：要使小螺線管A周圍產(chǎn)生磁場必須通有-（電流）要使小螺線管A中獲得持續(xù)的電流必須有- （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(dāng)然連成電路還需導(dǎo)線、開關(guān)。請同學(xué)們把小線圈、電源、滑動(dòng)變阻器、電鍵連接起來。獲得一個(gè)電磁鐵。請同學(xué)們動(dòng)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(yīng)電流。注意：這是二個(gè)獨(dú)立的電路，一個(gè)是通電螺線管組成的電路。一個(gè)是有否感應(yīng)電流回路。（結(jié)合課件演示）生：（學(xué)生活動(dòng)做實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)）師：同學(xué)們你探究出有多少種方法可以獲得感應(yīng)電流？生：將原線圈插入、拔出、將原線圈副線圈中，滑動(dòng)變阻器的觸片、斷開、閉合電鍵。師：以上實(shí)驗(yàn)線圈B內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，事實(shí)的確告訴我們產(chǎn)生了感應(yīng)電流。 師：再如我們剛才看到的這個(gè)電磁感應(yīng)現(xiàn)象演示儀，我在其內(nèi)部放一個(gè)線圈，使這個(gè)線圈面積改變有沒有電流產(chǎn)生？（有）師：在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)線圈配合動(dòng)作看：也有電流產(chǎn)生。師：問：這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)告訴我們什么？生：線圈面積發(fā)生變化可以產(chǎn)生感應(yīng)電流。板書：猜想3：當(dāng)回路的面積發(fā)生變化時(shí)。師：在科學(xué)探究的道路上往往不是一帆風(fēng)順的，我向大家展示一個(gè)實(shí)驗(yàn)，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(nèi)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(dāng)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(shí)，請大家仔細(xì)觀察是否有感應(yīng)電流產(chǎn)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(chǎn)生感應(yīng)電流的條件無論我們推測是由于線圈相對于磁場運(yùn)動(dòng)還是磁感應(yīng)強(qiáng)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?nèi)ネ诰颉Ｕ埧床煌姆椒ㄓ袥]有共同的東西。生：討論，教師點(diǎn)撥，師生互動(dòng)，反思、對比、概括、總結(jié)師：可見：穿過線圈磁感線的條數(shù)是否變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的充要條件. 板書：結(jié)論：當(dāng)穿過回路的磁感線的條數(shù)發(fā)生變化時(shí)。師：法拉第發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流與穿過閉合電路的“磁場的量”的變化有關(guān)，進(jìn)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(xué)們開始提出的問題中去進(jìn)一步從量的角度研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，那我們就需要引入一個(gè)物理量了。請同學(xué)們思考穿過一個(gè)回路的磁感線的條數(shù)與那些因素有關(guān)呢？生：線圈的面積，磁感應(yīng)強(qiáng)度。師：（重復(fù)演示線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)）強(qiáng)調(diào)面積應(yīng)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(xué)中常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(shí)間閱讀教材上課文的第一部分，自學(xué)磁通量的概念并完成學(xué)案上的問題。對學(xué)案上的問題進(jìn)行交流和小結(jié)。通過同學(xué)們閱讀教材，已經(jīng)對磁通量有了初步的認(rèn)識，有關(guān)這個(gè)概念的進(jìn)一步理解和相關(guān)的計(jì)算我們在后續(xù)學(xué)習(xí)中會(huì)逐漸接觸到。有了磁通量的概念我們本節(jié)課的探究結(jié)論的表述就變得十分簡潔。即板書：結(jié)論：當(dāng)回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)。新知識應(yīng)用： 同學(xué)們：“根據(jù)磁變電的原理，法拉第制成了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)，我的學(xué)生也做了一個(gè)很有意思的實(shí)驗(yàn)，請大家看視頻-搖繩發(fā)電。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們能解釋這一現(xiàn)象嗎？學(xué)生相互交流并回答我們的魔術(shù)到此也可以揭密了，答案在我的袖口中。（展示魔術(shù)道具，簡單解釋原理）同學(xué)們，有關(guān)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用你們一定知道的是-發(fā)電機(jī)。（課件展示發(fā)電機(jī)）對，它使人類從蒸汽時(shí)代進(jìn)入了電器時(shí)代。法拉第的智慧與勤勞給世界創(chuàng)造了巨大的財(cái)富，為人類的文明和進(jìn)步奉獻(xiàn)了畢生的精力。【小結(jié)】同學(xué)們，今天我們親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)探究出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，初步了解了電磁感應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)用如此廣泛。物理世界還有很多未知的領(lǐng)域等待同學(xué)們?nèi)ヌ剿?，利用物理知識服務(wù)于人類，還有太多的新技術(shù)新發(fā)明等待我們?nèi)パ邪l(fā)，物理世界的大門向同學(xué)們敞開，讓富有朝氣的充滿智慧的同學(xué)們?nèi)肀О桑∽詈笪宜徒o大家一句話（課件展示）。感謝同學(xué)們的支持，今天的課就上到這，謝謝大家！創(chuàng)設(shè)新奇的情景，旨在有效地激起了學(xué)生的好奇心和探究興趣，而且通過改裝實(shí)驗(yàn)使學(xué)生親臨其境，直觀性、現(xiàn)場感很強(qiáng)。簡單介紹物理學(xué)史，一為了向?qū)W生說明科學(xué)探究不是一帆風(fēng)順的，二為本節(jié)課奠定探究的基調(diào)。問題來源于學(xué)生，旨在用問題來驅(qū)動(dòng)課堂教學(xué)。根據(jù)研究的需要，應(yīng)恰當(dāng)選取器材。學(xué)生實(shí)驗(yàn)是本節(jié)課的重要部分，實(shí)驗(yàn)中有許多問題，有序啟發(fā)學(xué)生如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、選擇器材、完成實(shí)驗(yàn)，并強(qiáng)調(diào)小組成員密切協(xié)作，有序競爭，使課堂教學(xué)有條不紊的進(jìn)行，學(xué)生邊動(dòng)手邊動(dòng)腦，體驗(yàn)了學(xué)生親歷物理結(jié)論得出的探究過程，切合了本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。由