第十四章 A 電磁感應(yīng)現(xiàn)象

1、第十四章 A 電磁感應(yīng)現(xiàn)象執(zhí)教者：曙光中學(xué) 張亮一、 教學(xué)任務(wù)分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象在中學(xué)物理教學(xué)中既是基礎(chǔ)理論，又是教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)。為了突破這一難點(diǎn)，新課程的改革動(dòng)向和物理教學(xué)大綱的要求是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力，為此，我把這堂課設(shè)計(jì)為探究性課程。為了增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)并增強(qiáng)他們對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣，我把教師的演示實(shí)驗(yàn)改作學(xué)生的分組探索實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)上，選用了4人一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣可以比較好的形成討論氛圍。這種教學(xué)方法，可以使整堂課的主要知識(shí)點(diǎn)都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生自己得出，并通過(guò)已掌握的知識(shí)加以解釋，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。這種方法既培養(yǎng)了學(xué)生的探究、分析、解決問(wèn)題的能力，又培養(yǎng)學(xué)

2、生的交流合作的精神，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力、歸納總結(jié)能力和語(yǔ)言表述能力。在教學(xué)過(guò)程中使學(xué)生成為主體，主動(dòng)參與討論，充分展示自己，并在活動(dòng)中學(xué)習(xí)知識(shí)，在學(xué)習(xí)知識(shí)過(guò)程中掌握科學(xué)方法，達(dá)到規(guī)定的教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)也就被突破了二、 教學(xué)目標(biāo)1 知識(shí)和技能：（1） 知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件。（2） 理解只有在穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，或閉合回路的一部分導(dǎo)線在磁場(chǎng)中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中才有感應(yīng)電流產(chǎn)生。2 過(guò)程和方法（1）通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)，感受實(shí)驗(yàn)是建立物理概念、探究物理規(guī)律的必由之路。（2）通過(guò)探索試驗(yàn)，讓學(xué)生從感應(yīng)電流產(chǎn)生的現(xiàn)象上找出產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件。3 情感、態(tài)度和價(jià)

3、值觀體會(huì)探究物理規(guī)律的一般過(guò)程，讓學(xué)生從中學(xué)會(huì)只有以科學(xué)的態(tài)度面對(duì)實(shí)際生活，從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并以科學(xué)的方法研究問(wèn)題。三、 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：電磁感應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生條件：難點(diǎn)：閉合電路中磁通量變化的判斷四、 教學(xué)資源一 帶鐵心的原、副線圈，條形磁鐵，靈敏電流計(jì)，電鍵，導(dǎo)線若干，滑動(dòng)變阻器，電池組，閉合線圈，條形磁鐵。二 電磁感應(yīng)現(xiàn)象flash課件五、 教學(xué)設(shè)計(jì)思路電磁感應(yīng)現(xiàn)象在中學(xué)物理教學(xué)中既是基礎(chǔ)理論，又是教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)。新課程的改革動(dòng)向和物理教學(xué)大綱的要求是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力，這堂課設(shè)計(jì)為探究性課程。為了增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)并增強(qiáng)他們對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣，在學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)上，選

4、用了4人一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣可以比較好的形成討論氛圍。在教學(xué)引入上，先介紹了法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的一些相關(guān)的事跡，讓學(xué)生對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，為了增強(qiáng)學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)興趣，接著應(yīng)用一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，從中提出本節(jié)課所要探索的問(wèn)題，然后引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、做實(shí)驗(yàn)，再引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，討論并歸納通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件，讓其他同學(xué)補(bǔ)充回答完整，這樣有利于學(xué)生思維的拓展和延伸，有利于學(xué)生個(gè)性的發(fā)展。然后教師點(diǎn)評(píng)，最后為了使學(xué)生印象更深刻，再把學(xué)生所做的實(shí)驗(yàn)原理通過(guò)課件演示,進(jìn)行解釋。六、 教學(xué)流程1、教學(xué)流程圖活動(dòng)5課內(nèi)小結(jié)復(fù)習(xí)磁場(chǎng)活動(dòng)1閉合圓環(huán)活動(dòng)1非閉合圓環(huán)磁能產(chǎn)生電問(wèn)題設(shè)問(wèn)活動(dòng)3探究試驗(yàn)1活

5、動(dòng)4探究試驗(yàn)2電磁感應(yīng)條件2、流程圖說(shuō)明活動(dòng)1向?qū)W生演示條形磁鐵通過(guò)閉合鋁環(huán)現(xiàn)象讓學(xué)生感性認(rèn)識(shí)到磁能生電?；顒?dòng)2讓學(xué)生演示條形磁鐵通過(guò)非閉合線框和非閉合線框的現(xiàn)象,讓學(xué)生思考什么原因產(chǎn)生這樣現(xiàn)象?為后面的活動(dòng)鋪墊。問(wèn)題向?qū)W生提問(wèn)如何才能產(chǎn)生電？活動(dòng)3讓學(xué)生自助利用手頭器材去探索磁生電的條件?；顒?dòng)4讓學(xué)生自助利用手頭器材去探索磁生電的條件。七、 案例實(shí)錄1 設(shè)情景，引入課題閉合非閉合向?qū)W生展示演示實(shí)驗(yàn)：條形磁鐵通過(guò)閉合線框和非閉合線框的情況。提出問(wèn)題：為什么會(huì)產(chǎn)生這樣得情況？這和磁場(chǎng)有什么聯(lián)系嗎？得出利用磁場(chǎng)可以獲得電流的結(jié)論在講課之前先介紹法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的一些事跡：麥克爾法拉第是19世

6、紀(jì)電磁學(xué)領(lǐng)域最偉大的實(shí)驗(yàn)物理科學(xué)家。在1821年法拉第仔細(xì)分析了奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng)等現(xiàn)象，提出了電流能產(chǎn)生磁，那么磁能否產(chǎn)生電流呢？講到這里，學(xué)生的思想引起了共鳴引發(fā)了他們的猜想。然后繼續(xù)講法拉第堅(jiān)信“磁能生電”，并進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。法拉第經(jīng)過(guò)十年堅(jiān)持不懈的努力，終于在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。提出什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么呢？這樣能激發(fā)學(xué)生的求知欲。進(jìn)行德育教育最后告訴學(xué)生：電磁感應(yīng)過(guò)程是暫態(tài)過(guò)程，不是穩(wěn)態(tài)過(guò)程，與電流磁效應(yīng)（穩(wěn)態(tài)）不同。而在法拉第時(shí)代，過(guò)去已知的靜電感應(yīng)、磁鐵感應(yīng)以及電流的磁效應(yīng)，都是一種靜態(tài)和穩(wěn)態(tài)關(guān)系，由于受到已有知識(shí)的局限，缺乏正確理論的指導(dǎo)，

7、導(dǎo)致法拉第（還有科拉頓、安培、菲涅耳等）長(zhǎng)期研究的失敗。但是也是由于法拉第的這種執(zhí)著的追求，不怕失敗與挫折，持之以恒地堅(jiān)持“磁能生電”的實(shí)驗(yàn)研究，才使得他終于經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的失敗，在確定課題的十年之后成功了。通過(guò)講解這段話對(duì)學(xué)生進(jìn)行德育教育：A平時(shí)要樂(lè)于探索、勇于創(chuàng)新 B要注意加強(qiáng)理論指導(dǎo)C不怕失敗與挫折，要有持之以恒的精神2 學(xué)生探索試驗(yàn)然后接著馬上提出所要探索的問(wèn)題：如何利用桌上的儀器得到感應(yīng)電流？引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想、分析，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和做實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)探索過(guò)程學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)設(shè)疑：每組課桌上有一條形磁鐵、靈敏電流計(jì)、原副線圈、滑動(dòng)變阻器、電源、矩形多匝線圈、電鍵和若干導(dǎo)線，用這些器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)要獲得電流，

8、可以怎么做？引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手，研究探索這一問(wèn)題。在學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)中，我選用了每四人一組，這樣可以形成較好的討論氛圍。在實(shí)驗(yàn)中要求學(xué)生根據(jù)自己的猜想、分析，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并操作。同時(shí)提問(wèn)以下問(wèn)題，并布置學(xué)生邊做實(shí)驗(yàn)邊思考：A、怎樣利用現(xiàn)有設(shè)備得到磁場(chǎng)？B、如何判斷線圈里有沒有電流？C、做實(shí)驗(yàn)研究問(wèn)題，記錄自己的發(fā)現(xiàn)。D、根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，猜測(cè)為什么會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)設(shè)疑：每組課桌上有一條形磁鐵、U形磁鐵、靈敏電流計(jì)、原副線圈、滑動(dòng)變阻器、電源、矩形多匝線圈、電鍵和若干導(dǎo)線，用這些器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)要獲得電流，可以怎么做？引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手，研究探索這一問(wèn)題。并布置學(xué)生邊做實(shí)驗(yàn)邊思考：

9、A、怎樣利用現(xiàn)有設(shè)備得到磁場(chǎng)？B、做實(shí)驗(yàn)研究問(wèn)題，記錄自己的發(fā)現(xiàn)。C、根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)為什么會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師深入學(xué)生指導(dǎo)，從中協(xié)調(diào)，啟發(fā)并參與討論，把握方向，同時(shí)掌握時(shí)間。學(xué)生通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)，能夠感知電磁感應(yīng)現(xiàn)象和產(chǎn)生感應(yīng)電流的各種方法，建立電磁感應(yīng)表象，誘發(fā)學(xué)生了解產(chǎn)生感應(yīng)電流本質(zhì)的思索。通過(guò)交流建構(gòu)的方法深化課題學(xué)生總結(jié)（交流與評(píng)價(jià)）做完實(shí)驗(yàn)后引導(dǎo)學(xué)生討論：先由學(xué)生報(bào)告自己的發(fā)現(xiàn)，并提出一種情況讓其他同學(xué)來(lái)糾正或做補(bǔ)充再由教師整理，最后明確四種情況： A、閉合電路中的一段直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中做切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中有電流。 B、線圈接電流計(jì)組成閉合電路。將條形磁鐵插入線圈

10、，或自線圈抽出，或者說(shuō)，條線磁鐵和線圈有沿軸線的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈里有電流。 C、原副線圈有沿軸線的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 D、原副線圈沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器的阻值而改變?cè)€圈的電流有變化。模擬電磁感應(yīng)的多媒體課件，進(jìn)行多媒體輔助教學(xué)由學(xué)生感知的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，形成電磁場(chǎng)感應(yīng)、感應(yīng)電流的概念：通過(guò)多媒體課件的生動(dòng)直觀的畫面，誘導(dǎo)學(xué)生分析產(chǎn)生感應(yīng)電流的本質(zhì)。將以上能產(chǎn)生感應(yīng)電流的四種情況的實(shí)驗(yàn)裝置抽象成物理模型，模擬重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)，制成多媒體課件。在多媒體模擬實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師幫助學(xué)生點(diǎn)撥思維，協(xié)助建構(gòu)形成電磁感應(yīng)的概念，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生談?wù)摦a(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。最后得出結(jié)論。師生共同討論，總結(jié)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件啟發(fā)學(xué)生找出以上四種能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的共同點(diǎn)（在個(gè)性中尋求共性）最后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行演繹歸納：當(dāng)閉合回路的磁感線增加或減少時(shí)，靈敏電流計(jì)G偏轉(zhuǎn)，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生得到：當(dāng)穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)就有感應(yīng)電流產(chǎn)生，從而總結(jié)得到產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：只要穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化，回路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。分析開始時(shí)的演示實(shí)驗(yàn)。3.課堂小結(jié)通過(guò)例題