電磁感應(yīng)現(xiàn)象教案(公開課用)

1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象教案（公開課用）課題：電磁感應(yīng)現(xiàn)象授課學(xué)生使用教材：（全日制普通高級中學(xué)教 材第二冊（必修加選修）第十六章 第一節(jié)） 教學(xué)目標(biāo)1知識和技能：（1）在初中對電磁感應(yīng)現(xiàn)象認(rèn)識的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象的定義。（2）在實驗中逐步深入理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，能動手正確組裝和連接研 究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的電路，并在實驗過程中正確選擇和 使用實驗器材。（3）在表述探究結(jié)果的過程中，能逐步認(rèn)識到引入磁通量的物理意義。并能 用磁通量的概念表述產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。（4）在閱讀教材的基礎(chǔ)上，能初步理解磁通量的定義方式，并準(zhǔn)確的掌握磁 通量的定義式。2過程和方法：（1）通過初中所學(xué)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的回顧，建立

2、研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的電路模 型。清晰研究對象，明確電路中各部分的作用。通過對 學(xué)生提出問題的歸納，明確本節(jié)課 的研究問題，即探討閉合電路的部分導(dǎo)體做切割磁感 線運動是否是產(chǎn)生感應(yīng)電流的普 遍條件，產(chǎn)生感應(yīng)電流的普遍條件是什么。（2）通過學(xué)生分組實驗，逐層深入挖掘感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。實驗的研究方 法采用通過實驗來“證偽”的方法。（3）用演示實驗，在學(xué)生分組實驗得到初步結(jié)論的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對學(xué)生的 認(rèn)知進(jìn)行去偽存真，創(chuàng)設(shè)情景是學(xué)生在認(rèn)知的不斷沖 突中得到正確的結(jié)論，體驗到引入 磁通量這一物理概念的重要性，為后續(xù)知識的學(xué)習(xí)打 下基礎(chǔ)。（4）閱讀教材，自主學(xué)習(xí)來完成對磁通量概念初步認(rèn)識，并在教師引導(dǎo)下從

3、 磁通量的變化的角度重新認(rèn)識實驗結(jié)論，并能找到實 驗中引起磁通量變化的因素。（5）啟發(fā)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，從中分析歸 納出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，從而進(jìn)一 步理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象，理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。3情感、態(tài)度與價值觀：（1）形成運用實驗探索求知規(guī)律的價值觀。（2）體驗科學(xué)探究和嚴(yán)謹(jǐn)和艱辛。 教學(xué)重點和難點：重點：理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件難點：實驗探究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的過程和 方法及磁通量的概念 教學(xué)設(shè)計思路和教學(xué)流程：設(shè)計思路：依據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，為了豐 富學(xué)生經(jīng)歷，體現(xiàn)學(xué)習(xí)過程是一個體驗、反思、 自我構(gòu)建的過程。本節(jié)課以魔術(shù)作為引入來引起 學(xué)生的直覺興趣，在學(xué)生初中學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，在教 師的逐步引

4、導(dǎo)下，通過學(xué)生實驗和教師演示實 驗，將學(xué)生的直覺興趣，逐步轉(zhuǎn)化為操作興趣、和理論興趣，幫助學(xué)生構(gòu)建新知。根據(jù)學(xué)生的認(rèn) 識規(guī)律進(jìn)行逐層深入的探究實驗，提高學(xué)生課堂 手腦活動量，逐步引導(dǎo)學(xué)生用設(shè)疑、探究、解決 問題的方法循序漸進(jìn)的進(jìn)行學(xué)習(xí)活動。在學(xué)案和 教材的輔助下，由學(xué)生通過實驗總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng) 電流的條件。通過對實驗及現(xiàn)象的分析，由表及 里，步步深入。其間通過演示實驗設(shè)置一些矛盾， 以示科學(xué)探索并不是一帆風(fēng)順的，旨在用問題來 驅(qū)動學(xué)生在課堂中的學(xué)習(xí)活動，同時也激發(fā)學(xué)生 探求知識的欲望，使學(xué)生在比較與矛盾中不斷的 進(jìn)行同化與順應(yīng)。這樣經(jīng)過一個比較完整的探索 過程最后再得到正確結(jié)論。同時也讓學(xué)生初步

5、嘗 到科學(xué)探究的樂趣所在，體會物理學(xué)科的簡單之 美。最后利用所學(xué)的知識回扣對引入現(xiàn)象的解 釋，聯(lián)系知識在現(xiàn)實中的應(yīng)用，讓學(xué)生體會到物 理與生產(chǎn)生活的密切聯(lián)系。教學(xué)流程圖：為表述物理規(guī)律引入磁通量的概念 學(xué)生利用教材自學(xué)磁通量概念發(fā)現(xiàn)新的問題學(xué)習(xí)資源和器材準(zhǔn)備1.事先把同學(xué)分成8組。每組中四人2.電磁感應(yīng)器材8套，電池盒8個，電池16節(jié)3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象演示器1套、自制線圈一個4自制教具：柱狀磁鐵磁感線顯示錐體，彈性線圈5. 魔術(shù)道具，示教用投影式靈敏電流計6. 課件、學(xué)案教學(xué)設(shè)計教學(xué)過程設(shè)計意圖引入部分：魔術(shù)-超級透視 同學(xué)們，老師這里有一個小 球。我請4位同學(xué)上來配合我表演 一個魔術(shù)。請這四位

6、同學(xué)將小球藏 在某位同學(xué)的手中。現(xiàn)在，我的任 務(wù)是要找出球藏在哪個同學(xué)的手 中。要想了解其中的奧妙，我們繼 續(xù)學(xué)習(xí)第十六章：電磁感應(yīng)。今天 學(xué)習(xí)第一節(jié)，電磁感應(yīng)現(xiàn)象。史料簡介：師：同學(xué)們你知道發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是誰嗎？生：法拉第創(chuàng)設(shè)新 奇的情景，旨 在有效地激 起了學(xué)生的 好奇心和探 究興趣，而且 通過改裝實 驗使學(xué)生親 臨其境，直觀 性、現(xiàn)場感很 強(qiáng)。簡單介 紹物理學(xué)史， 一為了向?qū)W 生說明科學(xué) 探究不是一 帆風(fēng)順的，二 為本節(jié)課奠師：對，英國的邁克爾 法拉第。 1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的周 圍存在磁場，法拉第敏銳地感悟 到：既然電能生磁，那么反過來磁 一定能生電。從1820年到1

7、831年 前后整整歷經(jīng)十年間，經(jīng)過一次又 一次的失敗，終于發(fā)現(xiàn)了磁在一定的條件下可以生電的奧秘。在物理 學(xué)上由磁產(chǎn)生電的現(xiàn)象叫電磁感 應(yīng)現(xiàn)象。產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。 新課部分：師：關(guān)于感應(yīng)電流的產(chǎn)生，大家在 初中時曾經(jīng)有過學(xué)習(xí)。我們首先一 起來回顧一下（課件展示裝置圖）。 誰能說說這個實驗的做法呢？對，當(dāng)閉合回路的一部分導(dǎo)體 在磁場中切割磁感線，就會產(chǎn)生感 應(yīng)電流。強(qiáng)調(diào)研究對象：閉合電路。 切割部分和磁場：相當(dāng)于電路中的 電源。從這個實驗出發(fā)，同學(xué)們你們 覺得還有什么問題需要我們?nèi)ミM(jìn) 一步去研究嗎，可以提出來與大家 分享。定探究的基 調(diào)。問題來源 于學(xué)生，旨在 用問題來驅(qū) 動課堂教學(xué)。根據(jù)研究

8、 的需要，應(yīng)恰 當(dāng)選取器材。教師將學(xué)生提出的問題進(jìn)行 分類和梳理，并找到本節(jié)課所要研 究的問題-即切割磁感線運動是 否為產(chǎn)生感應(yīng)電流的必要條件，如 果不是，老師可以幫助大家追隨前輩科學(xué)家的足跡，用實驗探究如何 獲得感應(yīng)電流，并猜測一下產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件）要想產(chǎn)生感應(yīng)電流，需要磁學(xué)生實場要有磁鐵，這是條形磁鐵，我還驗是本節(jié)課向大家提供一個線圈（線圈是由漆的重要部分，包線繞制而成的，可以使大部分磁實驗中有許場在線圈中），另外，要顯示線圈多冋題，有序中有無感應(yīng)電流產(chǎn)生，我再向大家啟發(fā)學(xué)生如提供兩樣?xùn)|西，個是小燈泡，何設(shè)計實驗、個是靈敏電流計，小燈泡發(fā)光需要選擇器材、完零點幾安，而靈敏電流計指針擺動成

9、實驗，并強(qiáng)只需零點幾或零點零幾毫安。用哪調(diào)小組成員個顯示有無電流比較好呢？密切協(xié)作，有生：靈敏電流計序競爭，使課師：那么線圈應(yīng)與靈敏電流計怎樣堂教學(xué)有條連接呢？不紊的進(jìn)行，生：串聯(lián)。學(xué)生邊動手師：同學(xué)們，擺在我們面前的科研邊動腦，體驗課題就是如何使線圈在了學(xué)生親歷磁場物理結(jié)論得中產(chǎn)生感應(yīng)電流。請同學(xué)們行動起出的探究過程，切合了本 節(jié)課的教學(xué) 目標(biāo)。來，小組成員密切協(xié)作， 看哪組先獲得感應(yīng)電流并且得到的方法最多生：學(xué)生動手實驗，教師巡視指導(dǎo) 師：做好實驗的小組請一名代表給 大家講一講你是通過什么方法得 到了感應(yīng)電流。學(xué)生簡述，并演示C（通過攝像機(jī)在屏幕上顯示）師：插入磁鐵不動有感應(yīng)電流產(chǎn)生 嗎？

10、（沒有）同學(xué)們： 能不能使磁鐵不動線圈動而獲得感應(yīng)電 流？（能）師：我再演示幾種（晃動、磁鐵不 動線圈動、都動速度大 小不同）請大家開動腦筋大膽猜測磁鐵與線圈間怎樣運動才能獲 得感應(yīng)電流？生：是磁鐵和線圈間發(fā)生相對運動。板書：猜想1:當(dāng)回路與磁場發(fā)生相對運動時師：請看我讓磁鐵在線圈動，嗎?演同學(xué)們猜會有電流產(chǎn)生 示轉(zhuǎn)動生：沒有 師：同學(xué)們也可試一試，動手做一 下讓同學(xué)轉(zhuǎn)動，確實沒有電流 產(chǎn)生，這不也是相對運動嗎？ 師：再如，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象演示儀，（課件展示原理 它通上恒定的直流電時它中由實驗 現(xiàn)象的初步 觀察得出初 步結(jié)論，還原 了物理教學(xué) 的本來面目， 符合學(xué)生的 認(rèn)知過程，規(guī) 律并不是一

11、 步到位的，而 是在不斷猜 測和驗證、比 較和歸納中 逐步形成的?；旧辖埔粍驈?qiáng)磁場，請看：我的內(nèi)部 現(xiàn)在讓磁場不動，讓這個方形線圈：進(jìn)磁場有無感應(yīng)電流？（有）；出磁場有 無電流？（有）在磁場內(nèi)部運動有無電流？（邊做邊問）。師：都放在磁場中運動反而沒有 了。以上所做的兩種方法（配合動 作）線圈都相對磁場運動了而沒有 獲得感應(yīng)電流，這說明相對運動是 產(chǎn)生感應(yīng)電流的充要條件嗎？ 生：不是。師：這就需要我們繼續(xù)探索，請看 多媒體展示磁鐵插入和 拔出的動畫效果。分析插入、拔出和轉(zhuǎn) 動過程線圈內(nèi)部磁感應(yīng) 強(qiáng)度的變化情況（轉(zhuǎn)動磁鐵時，由于磁 場的對稱性，磁感應(yīng)強(qiáng)度 的變啟發(fā)學(xué) 生逐漸深入 探究對學(xué)生 實

12、驗進(jìn)行必 要的指導(dǎo)。此處用 學(xué)案輔助教化不起作用）。師：請同學(xué)們繼續(xù)猜想:學(xué)。學(xué)生將實生：是否是線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B驗結(jié)果記在在起作用呢?學(xué)案上，方便板書：猜想2:當(dāng)回路中的B 變化時。師：試想：如果不用條形磁鐵的插 入和拔出，而只改變磁鐵 周圍的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,若能產(chǎn)生感應(yīng) 電流，不就證明了剛才的 猜想是磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化產(chǎn)生感應(yīng) 電流了嗎。你能否設(shè)計出 一種“磁鐵”它不動，而它周圍的磁場在變化？大家說這種“磁鐵”是 （電磁鐵）師：非常正確，是 電磁鐵 即通進(jìn)行進(jìn)一步 的研究和比 對。養(yǎng)成良好 的學(xué)習(xí)習(xí)慣。電螺線管師：要使小螺線管A周圍產(chǎn)生磁 場必須通有-（電流） 要使小螺線管A中獲得持續(xù)的電

13、流必須有-（電源）。要使小螺線管A周圍磁場變化必 須使其中的電流-（發(fā)生變化），在 電路中用什么儀器控制-（滑線 變阻器）。師：對。當(dāng)然連成電路還需導(dǎo)線、 開關(guān)。請同學(xué)們把小線圈、 電源、滑動變阻器、電鍵連接起來。獲得一個電磁鐵。請同學(xué) 們動手連接電路，但要注意：連電路前 電鍵一定-（斷開），請大膽 嘗試哪些方法可以獲得感應(yīng)電流。 注意：這是二個獨立的電路，一個 是通電螺線管組成的電路。個是有否感應(yīng)電流回路。（結(jié)合課件演 示）生:（學(xué)生活動做實驗，教師巡視教學(xué)中 善于創(chuàng)設(shè)一 些巧妙的實 驗，從而激化 學(xué)生認(rèn)識問 題的矛盾，為 形成正確的 思路奠定基 礎(chǔ)，但最好應(yīng) 講情這個錐 體是如何畫 出來的

14、。這也 是很好的教學(xué)素材學(xué)生自主學(xué) 習(xí)。注意與 實際相聯(lián)系， 旨在突出物 理知識的應(yīng) 用性，使學(xué)生 感到物理知 識并不是高 不可攀的空 中樓閣。指導(dǎo)）師：同學(xué)們你探究出有多少種方法 可以獲得感應(yīng)電流？生：將原線圈插入、拔出、將原線 圈副線圈中，滑動變阻器的觸片、 斷開、閉合電鍵。師：以上實驗線圈 B內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng) 度發(fā)生變化，事實的確告訴我們產(chǎn) 生了感應(yīng)電流。師：再如我們剛才看到的這個電磁 感應(yīng)現(xiàn)象演示儀，我在其 內(nèi)部放一個線圈，使這個線圈面積改變 有沒有電流產(chǎn)生？（有） 師：在磁場中轉(zhuǎn)動線圈配合動作 看：也有電流產(chǎn)生。師：問：這兩個實驗告訴我們什么？生：線圈面積發(fā)生變化可以產(chǎn)生感 應(yīng)電流。板書：

15、猜想3:當(dāng)回路的面積發(fā)生 變化時。師：在科學(xué)探究的道路上往往不是 一帆風(fēng)順的，我向大家展示一個實 驗，大家也許感到以外，現(xiàn)在在條 形磁鐵下面固定一曲面體，老師在 其內(nèi)部固定了一些小磁針，小磁針 的排布可以模擬出條形磁鐵的磁 感線分布。當(dāng)一柔軟線圈沿某一族 磁感線相同形狀的曲面體上升面 積減小時，請大家仔細(xì)觀察是否有 感應(yīng)電流產(chǎn)生？（無） 師：這似乎又與剛才的猜測3相互 矛盾。從以上的猜想看產(chǎn)生感應(yīng)電 流的條件無論我們推測是由于線 圈相對于磁場運動還是磁感應(yīng)強(qiáng) 度發(fā)生變化抑或線圈的面積變化 都還是淺層次的分析，其間一定還 隱含著更深層次的共性條件等待 我們?nèi)ネ诰颉Ｕ埧床煌姆椒ㄓ袥] 有共同的東西

16、。 生：討論，教師點撥，師生互動， 反思、對比、概括、總結(jié)師：可見：穿過線圈磁感線的條數(shù) 是否變化是產(chǎn)生感應(yīng)電流的充要 條件板書：結(jié)論：當(dāng)穿過回路的磁 感線的條數(shù)發(fā)生變化時。 師：法拉第發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流與穿過閉 合電路的磁場的量”的變化有關(guān)， 進(jìn)而發(fā)現(xiàn)磁場的量”可以用磁感 線的條數(shù)來形象化描述，如果想向 同學(xué)們開始提出的問題中去進(jìn)一 步從量的角度研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象， 那我們就需要引入一個物理量了。 請同學(xué)們思考穿過一個回路的磁 感線的條數(shù)與那些因素有關(guān)呢？ 生：線圈的面積，磁感應(yīng)強(qiáng)度。 師：（重復(fù)演示線圈在勻強(qiáng)磁場中 轉(zhuǎn)動）強(qiáng)調(diào)面積應(yīng)是垂直磁場方向 的有效面積。通量的本義是流量的意思， 在物理學(xué)中常

17、指某面積所圍的物 理量的量的多少。這里我們引入磁 通量概念。下面，給大家兩分鐘時間閱讀 教材上課文的第一部分，自學(xué)磁通 量的概念并完成學(xué)案上的問題。對學(xué)案上的問題進(jìn)行交流和 小結(jié)。通過同學(xué)們閱讀教材，已經(jīng) 對磁通量有了初步的認(rèn)識，有關(guān)這 個概念的進(jìn)一步理解和相關(guān)的計 算我們在后續(xù)學(xué)習(xí)中會逐漸接觸 到。有了磁通量的概念我們本節(jié)課 的探究結(jié)論的表述就變得十分簡 潔。即板書：結(jié)論：當(dāng)回路的磁通 量e發(fā)生變化時。新知識應(yīng)用：同學(xué)們：“根據(jù)磁變電的原 理，法拉第制成了世界上第一臺發(fā) 電機(jī)，我的學(xué)生也做了一個很有意 思的實驗，請大家看視頻-搖繩發(fā) 電。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們能 解釋這一現(xiàn)象嗎？學(xué)生相互交流并回答我們的魔術(shù)到此也可以揭密了，答案在我的袖口中。（展示魔 術(shù)道具，簡單解釋原理）同學(xué)們，有關(guān)電磁感應(yīng)現(xiàn)象 的應(yīng)用你