高中物理-感應(yīng)電動勢與電磁感應(yīng)定律教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

1、教學(xué)教學(xué)構(gòu)想感應(yīng)電動勢與電磁感應(yīng)定律教 學(xué) 設(shè) 計課 題 感應(yīng)電動勢與電磁感應(yīng)定律 課 型 新課 第 1 課時1 通過實(shí)驗(yàn)演示經(jīng)歷探究感應(yīng)電動勢的存在來理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象里感應(yīng)電動勢，2.通過對 、 、 的區(qū)別來體會這三個物理量的本質(zhì)含義。3在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上掌握法拉第電磁感應(yīng)定律，并使學(xué)生體會在發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識物理規(guī)律中物理實(shí)驗(yàn)的重要作用，培養(yǎng)學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中仔細(xì)觀察和認(rèn)真思考的能力。t條件，從而加深學(xué)生對感應(yīng)電動勢物理本質(zhì)的理解點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)方法1、如何設(shè)計探究實(shí)驗(yàn)定性研究感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率之間的關(guān)系 t演示用：大型示教電流計；線圈；導(dǎo)線教學(xué)器材學(xué)生用：靈敏電流計；線圈；條形磁鐵；導(dǎo)線。法拉第電

2、磁感應(yīng)定律是電磁學(xué)的核心內(nèi)容。前面幾節(jié)是從感應(yīng)電流的角度來認(rèn) 電磁感應(yīng)定律的建立過程。對于公式電磁感應(yīng)定律的建立過程。對于公式感應(yīng)定律，動手推導(dǎo)，使學(xué)生深刻理解。1感應(yīng)電動勢：創(chuàng)設(shè)問題情景設(shè)計問題遷移類比 回答問題定義概1感應(yīng)電動勢：創(chuàng)設(shè)問題情景設(shè)計問題遷移類比 回答問題定義概念2法拉第電磁感應(yīng)定律：創(chuàng)設(shè)問題情景提出問題設(shè)計實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析與論證交流與評估總結(jié)規(guī)律規(guī)律應(yīng)用學(xué)生行為思考并回答：產(chǎn)生感應(yīng)電流的 學(xué)生行為思考并回答：產(chǎn)生感應(yīng)電流的 條件是閉合電路，磁通量發(fā)生 變化思考并回答：有電源教師行為流表組成的閉合回路.并將條形磁鐵插入或拔出線圈。 鐵插入或拔出時，有電流?；卮穑壕€圈相當(dāng)于電源.

3、問：電路里要有電流，必須有電源才行。這個 教師：線圈既然是電源，就一定有電動勢，同時線圈的電阻即為電源的內(nèi)阻。教師：線圈既然是電源，就一定有電動勢，同時線圈的電阻即為電源的內(nèi)阻?！拘抡n教學(xué)】一感應(yīng)電動勢 學(xué)生：有電動勢 質(zhì)勢。產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源b入 只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有 感應(yīng)電動勢。有感應(yīng)電動勢是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的 與磁通量變化的大小有關(guān) 與磁通量變化的快慢有關(guān) 在閉合電路電阻一定時，由閉 合電路歐姆定律可知，感應(yīng)電 動勢越大，感應(yīng)電流就越大， 可用電流表指針的偏轉(zhuǎn)角度 (示數(shù))表示感應(yīng)電動勢的大 當(dāng)同一條形磁鐵從線圈上某 位置開始插入到另一位置，只 要初、末

4、位置相同，磁通量的 變化量就相同。插入越快，磁 快。小組同學(xué)合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)磁通量的變化量就相同，插入 越快，電流表示數(shù)越大，感應(yīng) 電動勢越大。說明：感應(yīng)電動 勢的大小與磁通量的變化量 的大小無關(guān)，與磁通量變化的 快慢有關(guān)。結(jié)論：磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大。【小組合作探究】探究一 探究影響感應(yīng)電動勢大小的因素：1請同學(xué)們對影響感應(yīng)電動勢大小的因素進(jìn)b如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究3請同學(xué)們利用手中器材進(jìn)行分組探究實(shí)驗(yàn)4請同學(xué)們交流實(shí)驗(yàn)結(jié)閉閉合電路中感應(yīng)電動勢的大 小，跟穿過這一電路的磁通量描述，即單位時間內(nèi)磁通量的變化量，用公式即感應(yīng)電動勢的大小完全由磁通量的變化率 小，跟穿過這一電路磁通量的變化率成正比，

5、t二法拉第電磁感應(yīng)定律教師：紐曼、韋伯在對理論和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行嚴(yán) t t 感應(yīng)電動量的變化率為1內(nèi)容：電路中感應(yīng)電動勢的大小與穿過這一電路的磁通量的變化率成正比E=kE= ttE=kE= tt(1)磁通量 是穿過某一面 積的磁感線的條數(shù)；磁通量的 量變化的多少，并不涉及這種變化所經(jīng)歷的時間；磁通量的變化率 t 表示磁通量變化的 (2)磁通量的變化量 與 電路中感應(yīng)電動勢大小沒有 必然關(guān)系，穿過電路的0 是電路中存在感應(yīng)電動勢的 前提；而磁通量的變化率與感t越大，電路中的感應(yīng)電動勢越 (3) 磁通量的變化率 ，是 t-t 圖象上某點(diǎn)切線的斜率。量的變化量為多少？磁通量的變化率為多在國際單位制中，電

6、動勢單位是伏(V)，t(1) (2)兩式計算時0 取絕對值。們思考：磁通量 、磁通量的變化量、磁通量的變化率 有何不同？t系，【小組合作討論】且穿過每匝線圈的磁通量變單匝線圈串聯(lián)而成，因此感應(yīng)E=n t 垂直。設(shè)線框可動部分 ab 的長度是L，以速間內(nèi)導(dǎo)體棒由原來的位置運(yùn)穿過閉合電路磁通量的變化據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，得E= =BLvt感線方向有一感線方向有一B垂直于磁感線的分量 v1=vsinB2線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。前者 切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動2線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。前者 切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動v強(qiáng)調(diào)在國際單位制中，上式中B、L、v 的v究對象不同： E=nt請同學(xué)們通過小組討論比較

7、：公式 請同學(xué)們通過小組討論比較：公式 E=n 與 E=BLvsin 的區(qū)別與E=BLvsin 研究對象是磁場中體。tt系理意義不同： 系t求得是 t 時間內(nèi)的平均感應(yīng)(3)E=n 求得的電動勢是t整個回路的感應(yīng)電動勢。(4) E=BLvsin 和 E=nt本質(zhì)上是統(tǒng)一的。前者是后者 的一種特殊情況。但是，當(dāng)導(dǎo) 體做切割磁感線運(yùn)動時，用E 發(fā)生變化，用 E= 求 E 比較方便。t通過本節(jié)課學(xué)習(xí)，我們知道 1什么叫感應(yīng)電動勢2計算感應(yīng)電動勢大小的方 法利用法拉第電磁感應(yīng)定律0t學(xué)生分析講評，反饋知識掌握情況課堂小結(jié)】請同學(xué)們對本節(jié)課的學(xué)習(xí)進(jìn)行總結(jié)【學(xué)以致用】學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識完成學(xué)案“學(xué)以致用”部

8、分應(yīng)用練習(xí)，并當(dāng)堂反饋。課時板書設(shè)計電動勢與電磁感應(yīng)定律一、感應(yīng)電動勢二、探究影響感應(yīng)電動勢大小的因素： 方法：控制變量法結(jié)論：磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大三、法拉第電磁感應(yīng)定律內(nèi)容：閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。t(1)對 n 匝線圈 E=n t(2)導(dǎo)線切割磁感線時的感應(yīng)電動勢 E=BLvsin【學(xué)以致用】1. 法拉第電磁感應(yīng)定律可以這樣表述：閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小 ( )A.跟穿過這一閉合電路的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比B.跟穿過這一閉合電路的磁通量成正比C.跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化量成正比D.跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化率成正比 4. 如圖所

9、示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距 l0.50 m，左端接一電阻 R0.20 ，磁 感應(yīng)強(qiáng)度 B0.40 T 的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒 ac 垂直放在導(dǎo)軌上，并能無 摩擦地沿導(dǎo)軌滑動，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計，當(dāng) ac 棒以v4.0 m/s 的速度水平 (1) ac 棒中感應(yīng)電動勢的大?。?2)回路中感應(yīng)電流的大小感應(yīng)電動勢與電磁感應(yīng)定律學(xué)生學(xué)習(xí)情況分析電磁感應(yīng)定律是電磁學(xué)的核心內(nèi)容。從知識發(fā)展來看，它既與電場、磁場和穩(wěn)恒電流 有緊密聯(lián)系，又是后面學(xué)習(xí)交流電、電磁振蕩和電磁波的基礎(chǔ)。它既是本章的教學(xué)重點(diǎn)， 一、認(rèn)知特點(diǎn)學(xué)生對法拉第電磁感應(yīng)定律的深刻理解和熟練掌握有一定難度側(cè)重在

10、新課教學(xué)中應(yīng)用舊知識引導(dǎo)學(xué)生形成新概念和獲得新知，采用循序漸進(jìn)地方法 讓學(xué)生得到鞏固、加深和提高并盡量利用該課的特點(diǎn)，培養(yǎng)相應(yīng)的能力二、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰W(xué)生已經(jīng)做過“導(dǎo)體切割磁感線”和“磁鐵插入、拔出線圈”產(chǎn)生感應(yīng)電流的實(shí)驗(yàn),具 有基本的實(shí)驗(yàn)操作能力。而且本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)也是上節(jié)課所演示過的，只不過研究的側(cè)重點(diǎn) 不同，因此，有條件的學(xué)校可將本節(jié)課的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。本節(jié)課的重點(diǎn)法拉 第電磁感應(yīng)定律的建立過程，設(shè)計中采用了讓學(xué)生自己設(shè)計方案，自己動手做實(shí)驗(yàn)，思考 討論，教師引導(dǎo)找出規(guī)律的方法，使學(xué)生能夠深刻理解法拉第電磁感應(yīng)定律的建立過程。三合作探究能力學(xué)生對物理學(xué)的研究方法已有較為深刻的認(rèn)識，在自

11、主學(xué)習(xí)、小組合作探究等方面的 高的水平。四、知識儲備分析在學(xué)習(xí)法拉第電磁感應(yīng)定律之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了磁場,知道磁場的概念,磁場的基本 性質(zhì)以及磁場在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,并且在本章已學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象和感應(yīng)電流的產(chǎn)生 條件.學(xué)生清楚磁通量以及磁通量變化的概念,知道“磁生電”的關(guān)鍵在于磁通量的變化， 對這節(jié)課中感應(yīng)電動勢的概念學(xué)生理解和接受的應(yīng)該很快沒有多大的問題,只是老師還需 引導(dǎo)他們知道感應(yīng)電動勢的特點(diǎn),磁通量發(fā)生變化就有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生.這節(jié)課主要是讓學(xué)生知道感應(yīng)電動勢的概念,以及感應(yīng)電動勢的大小與什么因素有關(guān), 理解法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達(dá)式并會解答有關(guān)問題.其中感應(yīng)電動勢的大小 跟

12、什么因素有關(guān),可以通過實(shí)驗(yàn)的方式直接讓學(xué)生看到,只是在總結(jié)提出法拉第電磁感應(yīng)定 律的時候,學(xué)生對磁通量的變化率這一概念可能會跟磁通量的變化量發(fā)生混淆,這個問題可 以用知識的正遷移,將學(xué)生高一所學(xué)的速度的變化量和速度的變化率來對比的學(xué)習(xí).最后,可以通過法拉第電磁感應(yīng)定律的公式引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)切割磁感線的導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的公 式. 。 知識的發(fā)展來看，它既與電場、磁場和恒定 電、電磁振蕩和電磁波的重要基礎(chǔ)，也是學(xué) 器工作的理論基礎(chǔ)。在電工、電子技術(shù)及電 。“法拉第電磁感應(yīng)定律”一節(jié)內(nèi)容以第一節(jié)“探究電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件”為 利用前面學(xué)過的電動勢、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能 間的聯(lián)系，對學(xué)生來說是從具體到抽象、從

13、 學(xué)生在理解感應(yīng)電動勢概念的同時，認(rèn)識到 建立過程。教材對“決定感應(yīng)電動勢 共同規(guī)律，從而深刻理解法拉第電磁感應(yīng)定 一課時以法拉第電磁感應(yīng)定律的建立及理解 應(yīng)用，以幫助學(xué)生更好地理解、掌握法拉第 產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小，教材要求學(xué)生經(jīng)歷 t 中通過兩個典型例題將兩個表達(dá)當(dāng)堂達(dá)標(biāo)測試題【學(xué)以致用 1】 法拉第電磁感應(yīng)定律可以這樣表述：閉合電路中感應(yīng)電動勢的大小( )A.跟穿過這一閉合電路的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比B.跟穿過這一閉合電路的磁通量成正比C.跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化量成正比D.跟穿過這一閉合電路的磁通量的變化率成正比 s (3) ac 棒中感應(yīng)電動勢的大小；(4)回路中感應(yīng)電流的大小R3

14、BLvR3BLv3BLv課后 作業(yè)設(shè)計1. 閉合回路的磁通量 隨時間 t 變化圖像分別如圖 1所示，關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應(yīng) 電動勢的下列論述，其中正確的是 ( )A圖的回路中感應(yīng)電動勢恒定不變B圖的回路中感應(yīng)電動勢恒定不變C圖的回路中 0t1 時間內(nèi)的感應(yīng)電動勢小于 t1t2 時間內(nèi)的感應(yīng)電動勢D圖的回路中感應(yīng)電動勢先變大，再變小2.如圖2 所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，將一個水平放置的金屬棒ab 以水平初速度 v0 拋 出，設(shè)運(yùn)動的整個過程中棒的取向不變且不計空氣阻力，則金屬棒在運(yùn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小將( )A越來越大B越來越小 C保持不變 D無法確定QR 棒 ab 斜放在兩導(dǎo)軌之間，

15、與導(dǎo)軌接觸良好。磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面。 勻速運(yùn)動，不計導(dǎo)軌和棒的電阻，則流過金屬棒中的電流為( )BLvQ (1) a b 中的電流大?a b 兩點(diǎn)間的電壓多大？(2)維持 a b 做勻速運(yùn)動的外力多大？ 中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，方向垂直于紙面向里。一根長度略大于 2r的導(dǎo)線 MN 以速度 v 在圓導(dǎo)軌上無摩擦地自左端勻速滑動到右端，電路的固定電阻為 R， 。試求：MN MN 所受安培力的大??；感應(yīng)電動勢與電磁感應(yīng)定律教學(xué)反思法拉第電磁感應(yīng)定律是電磁學(xué)的核心內(nèi)容。從知識發(fā)展來看，它既與電場、磁場和穩(wěn) 恒電流有緊密聯(lián)系，又是后面學(xué)習(xí)交流電、電磁振蕩和電磁波的基礎(chǔ)。它既是本章的

16、教學(xué) 重點(diǎn)，也是教學(xué)難點(diǎn)。 并且也知道了變化量和變化率的概念。學(xué)生已經(jīng)具備了很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)操作能力，而且本節(jié)課 的實(shí)驗(yàn)也是上節(jié)課所演示過的，只不過研究的側(cè)重點(diǎn)不同。本模塊的大部分內(nèi)容都要求通 過實(shí)驗(yàn)、探究與活動來展現(xiàn)。應(yīng)讓學(xué)生盡可能多的經(jīng)歷一些探究的過程，領(lǐng)悟物理學(xué)研究 的思想和方法。結(jié)合這一要求，雖然本節(jié)教材沒有安排實(shí)驗(yàn)，然而我認(rèn)為在本節(jié)教學(xué)設(shè)計 中根據(jù)教材前后內(nèi)容的承接關(guān)系及學(xué)生的認(rèn)知能力和特點(diǎn)，還是以實(shí)驗(yàn)定性探究來突破重 難點(diǎn)和落實(shí)三維目標(biāo)。因此，有條件的學(xué)校可將本節(jié)課的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。另 外，學(xué)生對物理學(xué)的研究方法已有較為深刻的認(rèn)識，在自主學(xué)習(xí)、合作探究等方面的能力 水平。本案例

17、在探究問題的生成，探究方案的設(shè)計，探究行動的開展，探究結(jié)果的構(gòu)建上， 圍繞學(xué)生知識的自主建構(gòu)這一核心來展開，體現(xiàn)了探究式學(xué)習(xí)的本質(zhì)。教師鼓勵學(xué)生對自 己的想法給出一種表達(dá)形式，鼓勵學(xué)生設(shè)計自己的探究方案，反思他們做的事情，通過各 種活動展示他們的想法，暴露他們的思維過程，并與其他人比較記錄，從探究過程中認(rèn)識 物理規(guī)律。同時沒有忽視教師的引導(dǎo)作用，物理規(guī)律的建立是在大量實(shí)驗(yàn)及驗(yàn)證的基礎(chǔ)上 得到的規(guī)律，教師的引導(dǎo)作用能夠使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性。本節(jié)課的重點(diǎn)法拉第電磁感應(yīng)定律的建立過程，設(shè)計中采用了以下幾步進(jìn)行深入： 也是對以前有關(guān)知識的復(fù)習(xí)，也方便引出感應(yīng)電動勢的概念。并通過兩種電路的對比，

18、引 導(dǎo)學(xué)生一起學(xué)習(xí)相關(guān)的知識。這段內(nèi)容比較簡單，直接講授，學(xué)生基本能夠理解和掌握。第二步，當(dāng)堂進(jìn)行兩個分組實(shí)驗(yàn)，并要學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。我之所以比較重視實(shí) 驗(yàn)，是因?yàn)槲锢硎且婚T以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，絕大部分物理概念和規(guī)律都由實(shí)驗(yàn)歸納得出。大部分學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)比較感興趣，所以做好物理實(shí)驗(yàn)，能滿足學(xué)生的心理 需求，獲得心理上的愉悅，產(chǎn)生學(xué)習(xí)物理的興趣。還有利于否定思維定勢和培養(yǎng)學(xué)生的觀 察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α慕?gòu)主義教學(xué)理論的角度講，物理實(shí)驗(yàn)就是給學(xué)生創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生的 學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生形成學(xué)習(xí)動機(jī)，用以達(dá)到意義建構(gòu)的目的。第三步，提示學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，完整地分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。提醒學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程思 考哪些因素保持不變，哪些因素發(fā)生變化，對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果有什么影響。讓學(xué)生觀察實(shí) 驗(yàn)現(xiàn)象后，提出問題：感應(yīng)電動勢的大小究竟和哪些因數(shù)有關(guān)？再讓學(xué)生帶著這些問題用 幾分鐘時間小組討論實(shí)驗(yàn)得出的現(xiàn)象，鼓勵