《2 探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件》教學(xué)設(shè)計(jì)

《2探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能目標(biāo)學(xué)生能夠說(shuō)出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，準(zhǔn)確表述磁通量的概念。學(xué)生能運(yùn)用感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件判斷具體情境中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流。2、過(guò)程與方法目標(biāo)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和歸納總結(jié)的能力。讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程，提高其設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手操作和解決問(wèn)題的能力。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)激發(fā)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的好奇心和探究欲，培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)、勇于探索的精神。通過(guò)小組合作實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。二、教學(xué)重難點(diǎn)1、教學(xué)重點(diǎn)探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。理解磁通量的概念及其變化。2、教學(xué)難點(diǎn)磁通量變化的理解與判斷。從不同實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中歸納總結(jié)出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。三、教學(xué)方法1、實(shí)驗(yàn)探究法通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)感應(yīng)電流產(chǎn)生的過(guò)程，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)探究精神。2、討論法在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行討論，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度思考問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和合作交流能力。3、講授法在講解磁通量等概念時(shí)，運(yùn)用講授法，使學(xué)生準(zhǔn)確理解相關(guān)概念的內(nèi)涵。四、教學(xué)準(zhǔn)備1、靈敏電流計(jì)、蹄形磁鐵、線圈、導(dǎo)線若干、干電池、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)等實(shí)驗(yàn)器材。2、多媒體課件，包含相關(guān)實(shí)驗(yàn)視頻和圖片。五、教學(xué)過(guò)程（一）導(dǎo)入（5分鐘）1、故事導(dǎo)入給同學(xué)們講一個(gè)有趣的故事：1820年，丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，這一發(fā)現(xiàn)引起了很多科學(xué)家的思考，既然電能生磁，那么磁能不能生電呢？英國(guó)物理學(xué)家法拉第堅(jiān)信磁能生電，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。今天我們就來(lái)當(dāng)一回小法拉第，探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。2、提出問(wèn)題那大家猜猜看，在什么情況下磁能生電呢？（二）新課教學(xué)（30分鐘）1、實(shí)驗(yàn)探究一：導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流（10分鐘）實(shí)驗(yàn)裝置：將一根導(dǎo)體棒與靈敏電流計(jì)、導(dǎo)線組成閉合回路，把導(dǎo)體棒放在蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中。實(shí)驗(yàn)操作：讓導(dǎo)體棒靜止在磁場(chǎng)中，觀察靈敏電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)。讓導(dǎo)體棒垂直磁感線方向做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，再觀察靈敏電流計(jì)指針的變化。學(xué)生觀察與討論：學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后小組討論為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象。請(qǐng)小組代表發(fā)言，其他小組可以補(bǔ)充。教師總結(jié)：當(dāng)導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明閉合回路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流。2、實(shí)驗(yàn)探究二：磁鐵插入和拔出線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流（10分鐘）實(shí)驗(yàn)裝置：將線圈與靈敏電流計(jì)組成閉合回路，把條形磁鐵插入和拔出線圈。實(shí)驗(yàn)操作：先將磁鐵靜止在線圈中，觀察靈敏電流計(jì)指針。緩慢插入磁鐵，觀察靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向和幅度。再緩慢拔出磁鐵，再次觀察靈敏電流計(jì)指針的情況。學(xué)生觀察與思考：學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考在這個(gè)過(guò)程中磁場(chǎng)、線圈發(fā)生了什么變化。每個(gè)小組內(nèi)部交流想法，然后全班分享。教師引導(dǎo)：在磁鐵插入和拔出線圈的過(guò)程中，線圈所在處的磁場(chǎng)發(fā)生了變化，從而產(chǎn)生了感應(yīng)電流。3、磁通量概念的講解（5分鐘）教師講解：為了更好地理解感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，我們引入一個(gè)新的概念——磁通量。磁通量就像是穿過(guò)一個(gè)平面的磁感線的數(shù)量。我們可以把磁場(chǎng)想象成一些無(wú)形的線條，當(dāng)這些線條穿過(guò)一個(gè)線圈所在的平面時(shí)，穿過(guò)的線條數(shù)量就是磁通量。如果這個(gè)數(shù)量發(fā)生了變化，就可能產(chǎn)生感應(yīng)電流。舉例說(shuō)明：就好比你家里的窗戶(hù)，磁感線就像光線，穿過(guò)窗戶(hù)的光線數(shù)量變了，就好像有什么特殊的事情發(fā)生了一樣，在磁場(chǎng)里就是可能產(chǎn)生感應(yīng)電流。4、歸納感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件（5分鐘）教師引導(dǎo)：我們通過(guò)前面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，一個(gè)是導(dǎo)體切割磁感線，一個(gè)是磁鐵插入拔出線圈，大家能不能總結(jié)一下感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件呢？學(xué)生總結(jié)：經(jīng)過(guò)討論，學(xué)生嘗試總結(jié)出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化。教師補(bǔ)充完善：非常棒，這就是感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，只要穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化，閉合回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。（三）鞏固練習(xí)（10分鐘）1、給出一些具體的情境，讓學(xué)生判斷是否會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。情境一：一個(gè)閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，問(wèn)是否產(chǎn)生感應(yīng)電流？情境二：一個(gè)矩形線圈在磁場(chǎng)中沿磁感線方向平移，是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生？情境三：把一個(gè)閉合鋁環(huán)套在一個(gè)通電螺線管上，當(dāng)螺線管中的電流增大時(shí)，鋁環(huán)中是否有感應(yīng)電流？學(xué)生獨(dú)立思考后，小組內(nèi)交流答案，然后教師請(qǐng)小組代表回答，全班共同討論。2、練習(xí)題：有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直。當(dāng)線圈以速度v垂直于磁場(chǎng)方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（假設(shè)線圈電阻為R）。讓學(xué)生在練習(xí)本上進(jìn)行計(jì)算，教師巡視指導(dǎo)，然后請(qǐng)一位同學(xué)到黑板上寫(xiě)出解題過(guò)程，其他同學(xué)可以進(jìn)行補(bǔ)充和糾正。（四）課堂小結(jié)（5分鐘）1、請(qǐng)一位同學(xué)站起來(lái)回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，包括實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程、感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件、磁通量的概念等。2、教師補(bǔ)充強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)內(nèi)容：我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化。磁通量是描述磁場(chǎng)穿過(guò)某個(gè)平面的一個(gè)重要概念，要理解它的含義和計(jì)算方法。（五）作業(yè)布置（5分鐘）1、書(shū)面作業(yè)課本上的課后練習(xí)題13題。一個(gè)圓形線圈的半徑為r，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線圈平面夾角為θ。如果磁場(chǎng)在時(shí)間t內(nèi)均勻變化，求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。2、拓展作業(yè)查閱資料，了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用，如發(fā)電機(jī)、電磁爐等，并寫(xiě)一篇簡(jiǎn)短的報(bào)告（300字左右）。六、教學(xué)評(píng)價(jià)1、形成性評(píng)價(jià)在課堂實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范、參與實(shí)驗(yàn)的積極性、小組合作的協(xié)調(diào)性等，及時(shí)給予表?yè)P(yáng)和指導(dǎo)。通過(guò)學(xué)生在鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)的表現(xiàn)，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，對(duì)于存在的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行反饋和糾正。2、終結(jié)性評(píng)價(jià)根據(jù)學(xué)生的書(shū)面作業(yè)完成情況，對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握和應(yīng)用能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)學(xué)生的拓展作業(yè)進(jìn)行評(píng)價(jià)，考察學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力