13.3電磁感應現象及應用教學設計高二上學期物理人教版

1《電磁感應現象及應用》教學設計一、教材分析本節(jié)課選自人教版高中物理教材必修三第十三章第3節(jié)，教材的編排從初中學過的知識點閉合電路的部分導體切割磁感線會產生感應電流入手，再設計學生探究實驗，最后歸納總結出產生感應電流的條件，編排符合學生的認知規(guī)律。本節(jié)內容主要包括小組合作自主探究實驗，以及總結歸納感應電流的產生條件，本節(jié)課是在學生學習了電流的磁效應以及磁通量等知識的基礎上，通過實驗探究自主得到感應電流的產生條件，是對前面學習的深化，同時也為后續(xù)楞次定律、法拉第電磁感應定律的學習奠定基礎，因此本節(jié)課在物理學知識體系中起到了承上啟下的重要作用?！墩n程標準》對本節(jié)的要求是“能通過實驗，理解感應電流的產生條件?？梢姟墩n程標準》對本節(jié)的要求是讓學生經歷通過實驗獲得知識的探究過程，學習科學探究的方法。本節(jié)注重培養(yǎng)學生通過觀察、記錄和分析得出結論的能力、實驗能力和合作能力。以此提升學生物理核心素養(yǎng)。二、學情分析學生已經學習了永磁體的磁場、電流的磁場，磁感線和磁通量的有關知識，但對磁通量的理解還不是很深刻。高二年級學生的實驗操作技能都有了較大的提高，并有過多次科學探究的經歷，為本節(jié)順利完成探究實驗提供了能力保證。但學生在大量實驗結果基礎上，抽象出產生感應電流的本質，跨度大，對學生抽象思維能力有較高的要求，同時由于學生對磁通量概念的理解還不是很深刻，所以教學中要注意新舊知識的銜接與過渡，在教學過程中要為學生提供足夠的感性材料，多讓學生自行探索，親自動手設計實驗，激發(fā)學生的物理學習興趣。三、教學目標關于《電磁感應現象及應用》這節(jié)內容的教學設計，要體現新課標提出的核心素養(yǎng)，應包括以下四部分：1、物理觀念:理解感應電流的產生條件。2、科學思維:會用感應電流的產生條件解釋與電磁感應現象有關的問題。3、科學探究:通過歸納概括得出結論的學習，讓學生學習抽象概括的思維方法；通過科學探究，培養(yǎng)學生自主學習和合作學習的能力。4、科學態(tài)度與責任:培養(yǎng)學生勤觀察、多動手的學習習慣，培養(yǎng)學生持之以恒，追求真理的科學態(tài)度。四、教學重難點根據課程標準與本節(jié)課在教材中的地位和作用，結合對教材的分析和學情的分析，我確定本節(jié)課的重點和難點為：重點：實驗探究感應電流的產生條件的過程，以及感應電流的產生條件。難點：探究過程中的歸納總結得出結論是本節(jié)的難點。五、教法學法現代教學理論認為，教學過程中，學生是學習的主體，教師是學習的組織者，引導者，教學的一切活動都必須以強調學生的主動性、積極性為出發(fā)點，而科學合理的教學方法能使教學效果事半功倍，達到教與學的和諧完美統(tǒng)一，基于此，我準備采用的教學方法是：實驗法、講解法、探究法、討論法等教學方法。這樣有利于激發(fā)學生的學習熱情，充分發(fā)揮他們的主體作用。德國教育學家第斯多慧認為：差的教師只會奉獻真理，好的教師則教給學生如何發(fā)現真理，所以在學法上采用：自主探究的實驗歸納法，通過重視獲取知識和方法的思維過程，讓學生親自去體驗、去探究，得出結論，體現學生為主體的原則，實現由學會到會學的轉變。六、教學媒體自制教具小風扇發(fā)電機、條形磁體、大小螺線管、演示電表、學生電源、滑動變阻器、開關、導線、多媒體設備，PPT課件七、教學過程《新課標》指出，物理教學過程是教師引導學生進行學習活動的過程，是教師和學生間互動的過程，是師生共同發(fā)展的過程，為有序有效的進行教學，本節(jié)課的教學過程如下：（一）興趣實驗，引入新課通過自制教具小風扇發(fā)電機，讓學生用嘴吹小風扇引起二極管發(fā)光，引起學生興趣，并提出問題“滿足什么條件就會有感應電流產生呢？”讓學生帶著問題進入新課。教學設計說明：通過興趣小實驗，激發(fā)學生興趣引起學生的好奇心，通過這種方式引入新課，這樣有利于激發(fā)學生的學習熱情。PPT播放一段法拉第的簡介視頻，讓學生感悟法拉第對科學探究的執(zhí)著追求，持之以恒，堅持不懈的精神，這也是對學生進行德育教育的好素材。PPT展示以下幾個問題，讓學生帶著問題進入新課：棒如何切割磁感線，才能產生感應電流？2.除了導體棒切割磁感線，還有其他方式可以產生感應電流嗎？3.描述磁場的物理量有什么，如何定義的磁通量?4.電磁感應現象在生活中有哪些應用?讓學生小組之間討論以上幾個問題，小組成員形成共同的一致觀點，接下來進行探究活動。（二）實驗探究【探究活動一】教師引導學生回顧學過的“切割磁感線”的實驗，并進行演示。閉合回路中讓導體棒靜止，左右切割磁感線，順著磁感線上下運動，斜向切割磁感線運動，斷開電路，導體隨意切割磁感線運動，仔細觀察電流表指針是否都會擺動，并總結出閉合回路的導體做切割磁感線運動，才會有電流產生。教學設計說明：針對探究問題，學生很容易想到初中的切割磁感線實驗，教師演示實驗，更加的形象直觀。畫出示意圖，為后面分析論證得出穿過閉合回路磁場面積S改變引起感應電流做鋪墊?！咎骄炕顒佣拷處熯M一步提出問題：還有什么方法獲得感應電流呢？剛才的實驗是導體棒相對磁場運動，產生感應電流，那么如果導體棒不動，磁場相對導體棒運動會產生感應電流嗎？學生小組討論，如何設計實驗，請小組代表發(fā)言，然后其他同學給予補充，最后形成一致的觀點讓學生分組實驗。學生分組實驗，得出結論：磁鐵只有插入或者拔出線圈時，才會產生感應電流。教師進一步提出問題：除了應用條形磁鐵提供磁場外，還可以用什么方式獲得磁場？引導學生回顧奧斯特發(fā)現的電流的磁效應，學生會想到電流會產生磁場，可以用通電螺線管。教學設計說明：學生小組討論，最后形成一致的觀點，讓學生分組實驗。探究活動易于實現，使學生獲得活動探究的成就感，提高興趣。【探究活動三】教師出示滑動變阻器，開關，螺線管等儀器，讓學生思考并討論如何利用器材設計實驗，如何操作實驗步驟？然后小組代表回答，教師給予點評，學生分組進行實驗。學生合作探究，共同完成實驗的表格，學生分組完成實驗，總結得出結論：開關斷開和閉合瞬間，可以產生感應電流，在閉合回路中改變滑動變阻器的滑片時，可以產生感應電流。教學設計說明：通過改變電流大小來改變磁感應強度的強弱，在操作方面明顯區(qū)別于探究活動二的控制磁鐵的插入拔出，使學生易于分析出通過改變磁感應強度能獲得感應電流，為分析論證做鋪墊。（三）分析論證，得出結論探究一：畫出示意圖，引導學生分析為什么閉合回路的部分導體做切割磁感線運動，該回路中就有電流產生？這種情況是磁感應強度B不變，閉合回路的面積在改變，通過改變閉合回路的面積來產生感應電流。探究二：學生小組討論分析為什么磁鐵插入或拔出線圈時，會產生感應電流？學生根據剛才分析切割磁感線的實驗，會類比這種情況是閉合回路的面積不變，磁感應強度B在改變。通過改變穿過線圈的磁感應強度的強弱來獲得感應電流。然后請小組學生回答交流。探究三：學生小組討論分析為什么開關斷開和閉合瞬間，改變滑動變阻器的滑片時才會產生感應電流？根據前面的分析，能夠總結出這三種情況都是A線圈中電流大小發(fā)生變化，繼而產生的磁場也發(fā)生了變化，而A又套在B里面，這種情況是閉合回路的面積不變，磁感應強度B在改變，通過改變穿過線圈的磁感應強度的強弱來獲得感應電流。教師提出問題：感應電流的產生條件到底是什么呢，哪個物理量的變化引起了感應電流？因為之前小組討論回顧了磁通量的概念，磁通量既與面積有關又與磁感應強度有關，結合每次實驗情況，學生自然想到只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應電流產生。（四）電磁感應的應用回顧新課引入時小風扇發(fā)電，讓學生解釋原因，學以致用。隨后播放搖繩發(fā)電的視頻，讓學生運用所學知識解釋這種現象，最后學生小組之間討論電磁感應在生活中有哪些應用，請小組代表發(fā)言，教師給予點評。（五）反思評估，課堂小結通過實驗探究，不但要讓學生理解感應電流的產生條件，還要讓學生掌握物理探究實驗的探究方法，同時學習法拉第科學探究的精神。教學設計說明：讓學生自己總結，加深學生對該節(jié)課的理解，深化學習目標，充分發(fā)揮學生的主體地位。（六）布置作業(yè)，拓展創(chuàng)新我會將本節(jié)課的作業(yè)安排為必做題和選做題，通過這樣的作