2024-2025學(xué)年高中物理 第四章 電磁感應(yīng) 1 劃時代的發(fā)現(xiàn)（3）教案 新人教版選修3-2

2024-2025學(xué)年高中物理第四章電磁感應(yīng)1劃時代的發(fā)現(xiàn)（3）教案新人教版選修3-2科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學(xué)年高中物理第四章電磁感應(yīng)1劃時代的發(fā)現(xiàn)（3）教案新人教版選修3-2教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的探究。教材為新人教版選修3-2，第四章電磁感應(yīng)的第三節(jié)“劃時代的發(fā)現(xiàn)（3）”。本節(jié)內(nèi)容將重點講解法拉第的電磁感應(yīng)實驗，以及楞次定律的應(yīng)用。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電流、磁場的基本概念，對電荷、導(dǎo)體等也有了初步的了解。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課將引導(dǎo)學(xué)生通過實驗觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象，進一步理解電磁感應(yīng)的原理，并掌握楞次定律，從而加深對電磁學(xué)知識的理解。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、物理觀念和科學(xué)思維。通過觀察法拉第的電磁感應(yīng)實驗，學(xué)生將深入理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。同時，通過學(xué)習(xí)楞次定律，學(xué)生將形成對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理觀念，掌握科學(xué)思維方法。此外，本節(jié)課還將培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識，通過實驗和討論，提高學(xué)生的問題解決能力。學(xué)情分析在進入本節(jié)課的學(xué)習(xí)之前，學(xué)生已經(jīng)掌握了電流、磁場的基本概念，對電荷、導(dǎo)體等也有了初步的了解。他們在前期的學(xué)習(xí)中，已經(jīng)培養(yǎng)了觀察現(xiàn)象、提出假設(shè)、設(shè)計實驗、分析結(jié)果的基本科學(xué)探究能力。

在知識層面，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了電磁學(xué)的基本知識，對電磁現(xiàn)象有了初步的認識。然而，他們對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解還不夠深入，對楞次定律的應(yīng)用也較為陌生。因此，在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，需要引導(dǎo)學(xué)生通過實驗觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象，進一步理解電磁感應(yīng)的原理，并掌握楞次定律。

在能力層面，學(xué)生在前期學(xué)習(xí)中已經(jīng)培養(yǎng)了一定的物理實驗?zāi)芰蛿?shù)據(jù)分析能力。然而，在解決復(fù)雜物理問題時，仍需加強他們的邏輯思維能力和創(chuàng)新思維能力。因此，在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過實驗觀察現(xiàn)象，運用科學(xué)思維方法分析問題，從而提高他們的能力。

在素質(zhì)方面，學(xué)生在前期學(xué)習(xí)中已經(jīng)培養(yǎng)了一定的團隊合作意識和溝通表達能力。然而，在解決實際問題時，仍需加強他們的獨立思考能力和問題解決能力。因此，在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神，引導(dǎo)學(xué)生通過討論和交流，提高問題解決能力。

在行為習(xí)慣方面，學(xué)生在前期學(xué)習(xí)中已經(jīng)養(yǎng)成了一定的學(xué)習(xí)習(xí)慣和紀(jì)律意識。然而，仍有一部分學(xué)生在課堂上注意力不集中，參與度不高。這將對本節(jié)課的學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生影響。因此，教師應(yīng)注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)習(xí)積極性，從而提高課堂學(xué)習(xí)效果。教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點的教學(xué)方法

針對本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的學(xué)情特點，我選擇采用講授法、實驗法、討論法和案例研究法等多種教學(xué)方法。講授法用于講解電磁感應(yīng)的基本概念和楞次定律；實驗法用于觀察法拉第的電磁感應(yīng)實驗，讓學(xué)生直觀地感受電磁感應(yīng)現(xiàn)象；討論法用于引導(dǎo)學(xué)生探討電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原理和楞次定律的應(yīng)用；案例研究法用于分析實際問題，提高學(xué)生的問題解決能力。

2.設(shè)計具體的教學(xué)活動

（1）導(dǎo)入新課：通過播放電磁感應(yīng)現(xiàn)象的短視頻，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生思考電磁感應(yīng)的意義和原理。

（2）講授基本概念：運用PPT展示電磁感應(yīng)的基本概念，如電磁感應(yīng)、法拉第電磁感應(yīng)定律等，同時進行詳細講解。

（3）實驗觀察：組織學(xué)生進行法拉第電磁感應(yīng)實驗，引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，并記錄實驗數(shù)據(jù)。

（4）討論與分析：引導(dǎo)學(xué)生圍繞實驗現(xiàn)象，運用科學(xué)思維方法分析問題，探討電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原理和楞次定律的應(yīng)用。

（5）案例研究：提供一些與電磁感應(yīng)現(xiàn)象相關(guān)的實際問題，引導(dǎo)學(xué)生進行案例研究，提高問題解決能力。

（6）總結(jié)與反饋：對本節(jié)課的主要內(nèi)容進行總結(jié)，對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行反饋，查漏補缺。

3.確定教學(xué)媒體和資源的使用

為了提高教學(xué)效果，我將充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)，如PPT、視頻、在線工具等。PPT用于展示教材內(nèi)容和實驗現(xiàn)象，視頻用于播放實驗過程和實際問題案例，在線工具用于輔助實驗數(shù)據(jù)分析和討論。此外，我還將利用網(wǎng)絡(luò)資源，如科學(xué)論文、科普文章等，為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)材料，拓寬他們的知識視野。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞電磁感應(yīng)的基本概念和楞次定律，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解電磁感應(yīng)的基本概念和楞次定律。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解電磁感應(yīng)的基本概念和楞次定律，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過講述法拉第的電磁感應(yīng)實驗故事，引出電磁感應(yīng)課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識點：詳細講解電磁感應(yīng)的基本概念和楞次定律，結(jié)合實驗現(xiàn)象幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論、角色扮演、實驗等活動，讓學(xué)生在實踐中掌握電磁感應(yīng)的原理。

-解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進行及時解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組討論、角色扮演、實驗等活動，體驗電磁感應(yīng)知識的應(yīng)用。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細講解，幫助學(xué)生理解電磁感應(yīng)的基本概念和楞次定律。

-實踐活動法：設(shè)計實踐活動，讓學(xué)生在實踐中掌握電磁感應(yīng)的原理。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解電磁感應(yīng)的基本概念和楞次定律，掌握電磁感應(yīng)的原理。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)電磁感應(yīng)課題，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：提供與電磁感應(yīng)相關(guān)的拓展資源（如科普文章、視頻等），供學(xué)生進一步學(xué)習(xí)。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：認真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進行反思和總結(jié)，提出改進建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的電磁感應(yīng)知識和技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。知識點梳理本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的探究，包括法拉第的電磁感應(yīng)實驗、楞次定律的應(yīng)用等。以下是本節(jié)課的知識點梳理：

1.電磁感應(yīng)的基本概念

-電磁感應(yīng)的定義：電磁感應(yīng)是指在導(dǎo)體周圍的磁場發(fā)生變化時，導(dǎo)體中會產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象。

-感應(yīng)電動勢：由于磁通量的變化而在導(dǎo)體中產(chǎn)生的電動勢。

-感應(yīng)電流：當(dāng)感應(yīng)電動勢存在時，導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。

2.法拉第的電磁感應(yīng)實驗

-實驗現(xiàn)象：通過改變磁場中的導(dǎo)體或磁場本身，觀察到導(dǎo)體中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象。

-實驗結(jié)論：電磁感應(yīng)現(xiàn)象說明電能和磁能可以相互轉(zhuǎn)換。

3.楞次定律

-楞次定律的定義：楞次定律是指感應(yīng)電流的方向總是這樣的，即感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。

-楞次定律的表達式：$\varepsilon=-N\frac{d\Phi_B}{dt}$，其中$\varepsilon$為感應(yīng)電動勢，$N$為導(dǎo)體圈的匝數(shù)，$\Phi_B$為磁通量。

4.楞次定律的應(yīng)用

-楞次定律在電路中的應(yīng)用：通過楞次定律可以判斷電路中的感應(yīng)電流的方向和大小。

-楞次定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象分析中的應(yīng)用：利用楞次定律可以分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電流方向和磁場變化。

5.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實際應(yīng)用

-發(fā)電機：利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象將機械能轉(zhuǎn)換為電能。

-變壓器：利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象改變交流電的電壓和電流。

-電磁感應(yīng)傳感器：利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象檢測和測量物理量，如磁場、速度等。重點題型整理1.判斷題

-問題：電磁感應(yīng)現(xiàn)象只能發(fā)生在閉合回路中。（判斷對錯）

-答案：錯誤。電磁感應(yīng)現(xiàn)象不僅發(fā)生在閉合回路中，也可以發(fā)生在非閉合回路中。只要磁通量發(fā)生變化，就會在導(dǎo)體中產(chǎn)生電動勢。

2.填空題

-問題：電磁感應(yīng)現(xiàn)象是由_____的變化引起的。（填空）

-答案：磁場。

3.選擇題

-問題：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列哪個物理量會發(fā)生變化？（單選）

-A.電流

-B.電壓

-C.磁場

-D.電場

-答案：C.磁場。

4.解答題

-問題：一個閉合回路在磁場中運動，若磁場方向垂直于回路平面，則感應(yīng)電流的方向如何？

-答案：根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向總是這樣的，即感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。在這個問題中，磁場方向垂直于回路平面，當(dāng)回路向磁場方向運動時，磁通量會增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)該與磁場方向相反，以阻礙磁通量的增加。因此，感應(yīng)電流的方向與磁場方向垂直。

5.實驗題

-問題：設(shè)計一個實驗，驗證電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

-答案：實驗設(shè)計如下：

-實驗器材：一個閉合回路、一個電流表、一個直流電源、一個可移動的磁鐵。

-實驗步驟：

-將閉合回路連接到電流表和直流電源上，確保電流表顯示為零。

-將磁鐵放入閉合回路附近，觀察電流表的讀數(shù)。

-移動磁鐵，觀察電流表的讀數(shù)變化。

-改變磁鐵的方向，觀察電流表的讀數(shù)變化。

-實驗結(jié)論：通過實驗觀察到，當(dāng)磁鐵在閉合回路附近移動時，電流表的讀數(shù)發(fā)生變化，說明閉合回路中產(chǎn)生了電流，驗證了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的存在。內(nèi)容邏輯關(guān)系1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的定義和原理

重點知識點：電磁感應(yīng)、感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流。

詞：磁通量、磁場變化、導(dǎo)體。

句：當(dāng)磁場變化時，導(dǎo)體中會產(chǎn)生電動勢，進而產(chǎn)生感應(yīng)電流。

2.法拉第的電磁感應(yīng)實驗

重點知識點：實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論。

詞：導(dǎo)體、磁場、電流。

句：通過改變磁場中的導(dǎo)體或磁場本身，觀察到導(dǎo)體中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，說明電能和磁能可以相互轉(zhuǎn)換。

3.楞次定律及其應(yīng)用

重點知識點：楞次定律、感應(yīng)電流方向。

詞：楞次定律、磁通量變化、阻礙。

句：感應(yīng)電流的方向總是這樣的，即感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。

板書設(shè)計：

1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象

-定義：磁場變化產(chǎn)生電動勢

-原理：感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流

2.法拉第的電磁感應(yīng)實驗

-實驗現(xiàn)象：導(dǎo)體中產(chǎn)生電流