《探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件教學(xué)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)思想積極響應(yīng)新課標(biāo)的教學(xué)要求，讓學(xué)生帶著疑問(wèn)走進(jìn)課堂，在課堂中解決問(wèn)題的同時(shí)，又產(chǎn)生新的疑問(wèn)，驅(qū)使學(xué)生作進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和探究，最后又讓學(xué)生帶著新的疑問(wèn)走出課堂，以利于學(xué)生的課后學(xué)習(xí)。在課堂教學(xué)中積極發(fā)揮學(xué)生的主體地位，注重學(xué)生的探究過(guò)程和知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的一般過(guò)程，領(lǐng)悟科學(xué)研究的方法。在整個(gè)教學(xué)中力求做到以知識(shí)為載體，滲透對(duì)學(xué)生物理思想、物理方法和科學(xué)精神的培育，使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)，領(lǐng)悟研究問(wèn)題的一般思維過(guò)程和方法，進(jìn)而來(lái)提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。 二、教材分析探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件是高中物理新課程（選修3-2）第四章第二節(jié)的內(nèi)容，是電磁學(xué)的

2、核心內(nèi)容之一，在整個(gè)高中物理中占有相當(dāng)重要的地位。本節(jié)內(nèi)容揭示了磁和電的內(nèi)在聯(lián)系，通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)的方法歸納出了“磁生電”的規(guī)律，在教材中起到了承前啟后的作用，是學(xué)生今后學(xué)習(xí)法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律和交變電流產(chǎn)生的基礎(chǔ)。在教材的編排上本節(jié)從初中知識(shí)點(diǎn)閉合電路的部分導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生電流入手，再設(shè)計(jì)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行分析歸納，最后總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，這樣的編排符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。教材中對(duì)法拉第堅(jiān)信磁能生電，并歷經(jīng)十年的不懈努力，最后終于發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)規(guī)律的物理學(xué)史料的介紹，是一個(gè)很好的德育切入點(diǎn)，同時(shí)也體現(xiàn)了教材對(duì)學(xué)生人文思想和科學(xué)精神的熏陶。三、學(xué)情分析學(xué)生對(duì)閉合電路的部分導(dǎo)線切割磁

3、感線能產(chǎn)生電流，在初中已有一定的認(rèn)識(shí)，但在空間想象、問(wèn)題本質(zhì)的分析等方面還較為薄弱。因此，在教學(xué)中從學(xué)生的已有知識(shí)出發(fā)，通過(guò)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)生問(wèn)題、協(xié)作交流等學(xué)習(xí)方法，從而解決問(wèn)題得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件的結(jié)論。四、教學(xué)目標(biāo)根據(jù)教學(xué)大綱對(duì)本節(jié)的具體要求，針對(duì)所教學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)識(shí)水平，結(jié)合教材，本著使學(xué)生全面主動(dòng)發(fā)展的原則，本課的教學(xué)目標(biāo)定位如下：（一）知識(shí)和技能1.知道什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；2.能根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)歸納產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件；3.會(huì)運(yùn)用產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件判斷具體實(shí)例中有無(wú)感應(yīng)電流。（二）過(guò)程和方法1.體會(huì)科學(xué)探索的過(guò)程特征，領(lǐng)悟科學(xué)思維方法；2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，歸納概括出利用磁場(chǎng)

4、產(chǎn)生電流的條件，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、操作、探究、概括能力。（三）情感、態(tài)度和價(jià)值觀1.通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度；2.介紹法拉第不怕困難，頑強(qiáng)奮戰(zhàn)十年，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，感受法拉第勇于探索科學(xué)真理的科學(xué)精神；3.通過(guò)對(duì)物理學(xué)中對(duì)稱美、簡(jiǎn)潔美的介紹賞析，培養(yǎng)學(xué)生欣賞物理學(xué)中美的情懷。五、重點(diǎn)難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)1.學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程；2.對(duì)產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的歸納總結(jié)。（二）教學(xué)難點(diǎn)1.教師對(duì)學(xué)生探究式學(xué)習(xí)的指導(dǎo)；2.學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析總結(jié)磁通量的變化。六、教學(xué)策略與手段本課以探究式教學(xué)模式為主，結(jié)合問(wèn)題法、演示法、啟發(fā)法、歸納法、多媒體輔助法等教學(xué)方法。1.本

5、節(jié)課流程設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)引入（產(chǎn)生疑問(wèn)）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)學(xué)生探究分析歸納得出結(jié)論（解決問(wèn)題）拓展應(yīng)用（產(chǎn)生新疑問(wèn)）。2.對(duì)探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、步驟和表格，便于學(xué)生的探究。3.教學(xué)中通過(guò)多媒體課件動(dòng)畫(huà)演示創(chuàng)設(shè)物理情景，把復(fù)雜抽象的問(wèn)題形象化，以便于學(xué)生的思考分析。七、課前準(zhǔn)備靈敏電流計(jì)，蹄形磁鐵，線框，條形磁鐵，大小螺線管各一個(gè)，電源，滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)線，多媒體課件，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)器材。八、教學(xué)過(guò)程（一）設(shè)疑提問(wèn)，引入新課老師：1.電能生磁 磁也能生電，你在生活中見(jiàn)到過(guò)電磁感應(yīng)現(xiàn)象嗎？（大部分發(fā)電機(jī)及變壓器的工作原理都是電磁感應(yīng)）2.是不是只要有磁場(chǎng)就會(huì)產(chǎn)生電流？感應(yīng)電流的產(chǎn)生有條件嗎？（回顧歷史，學(xué)習(xí)法拉

6、第的科學(xué)精神。）（二）新課教學(xué)，問(wèn)題引路探究實(shí)驗(yàn)一：導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流（如圖4.2-1所示）實(shí)驗(yàn)方案，記錄現(xiàn)象，討論思考規(guī)律 圖4.2-1 導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)表針的擺動(dòng)方向?qū)w棒的運(yùn)動(dòng)表針的擺動(dòng)方向向左平動(dòng)向右平動(dòng)向上平動(dòng)向下平動(dòng)向前平動(dòng)向后平動(dòng) 結(jié)論：只有部分導(dǎo)體左右切割磁感線時(shí)，有電流產(chǎn)生，當(dāng)導(dǎo)體前后，上下平動(dòng)時(shí)無(wú)感應(yīng)電流思考：為什么導(dǎo)體棒只有左右切割磁感線時(shí)才有電流產(chǎn)生？探究實(shí)驗(yàn)二：（如圖4.2-2所示）： 器材介紹 靈敏電流計(jì)，線框，條形磁鐵，螺線管 方案設(shè)計(jì) 圖4.2-2磁鐵的動(dòng)作表針擺動(dòng)方向磁鐵的動(dòng)作表針擺動(dòng)方向N極插入線圈 S極插入線圈 N極停在線圈中 S極停在線圈中 N極從線

7、圈中抽出 S極從線圈中抽出 學(xué)生探究。小組討論、歸納。結(jié)論：感應(yīng)電流產(chǎn)生條件是導(dǎo)體與磁場(chǎng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)思考：是不是只有當(dāng)導(dǎo)體與磁場(chǎng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)才有感應(yīng)電流？探究實(shí)驗(yàn)三： 模仿法拉第的實(shí)驗(yàn)（如圖4.2-3所示）器材介紹： 靈敏電流計(jì)，大小螺線管各一個(gè)，電源，滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)線，多媒體課件，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)器材。 方案設(shè)計(jì) （學(xué)生操做實(shí)驗(yàn)，記錄觀察結(jié)果） 圖4.2-3 實(shí)驗(yàn)操作表針偏轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)閉合瞬間 開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間 開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器不動(dòng) 開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片 學(xué)生探究。 小組討論、歸納。結(jié)論：當(dāng)小線圈內(nèi)電流變化時(shí)大線圈內(nèi)會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流。思考：與前兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論有什么聯(lián)系？（三）師生共同比較分析三

8、個(gè)實(shí)驗(yàn)，從不同中找到共性，從現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)本質(zhì)。在4.2-1所示的實(shí)驗(yàn)可以簡(jiǎn)化為圖4.2-4的示意圖。從中可以看出，當(dāng)導(dǎo)體棒在金屬導(dǎo)軌上左右運(yùn)動(dòng)時(shí)，雖然磁場(chǎng)的強(qiáng)弱沒(méi)有變化， 但是導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)使閉合回路包圍的面積在變化。這種情 況下會(huì)有感應(yīng)電流。 圖4.2-4 在4.2-2所示的實(shí)驗(yàn)中，磁鐵插入線圈時(shí)，線圈中的磁場(chǎng)由弱變強(qiáng)；磁鐵從線圈中抽出時(shí)，線圈中的磁場(chǎng)由強(qiáng)變?nèi)?。這兩種情況下會(huì)有感應(yīng)電流。在4.2-3所示的實(shí)驗(yàn)中，由于迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器（或由于開(kāi)關(guān)的閉合、 斷開(kāi)），小線圈中的電流迅速變化，產(chǎn)生的磁場(chǎng)的強(qiáng)弱也在迅速變化，又由于兩個(gè)線圈套在一起，所 圖4.2-5 以通過(guò)大線圈的磁場(chǎng)強(qiáng)弱也在迅速變化。這種情況下大線圈中也有感應(yīng)電流。 磁場(chǎng)的強(qiáng)弱也在迅速變化，又由于兩個(gè)線圈套在一起，所以通過(guò)大線圈的磁場(chǎng)強(qiáng)弱也在迅速變化。這種情況下大線圈中也有感應(yīng)電流。從上面幾個(gè)事例可以看出，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件與磁場(chǎng)的 圖4.2-6 變化有關(guān)，也就是說(shuō)與磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化有關(guān)系；另外，與閉合電路包圍的面積有關(guān)系。由于閉合電路包圍的面積與垂直穿過(guò)它的磁感應(yīng)強(qiáng)度的乘積叫做磁通量，所以我們也可以用磁通量來(lái)描述感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。以上實(shí)驗(yàn)及其他事實(shí)表明：只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。（四）課堂練習(xí)：?jiǎn)栴}與練習(xí)1、2。思考題：在一根鐵棒P上套兩個(gè)線圈A、B，