高中物理探究感应电流的条件教学设计.doc

高中物理探究感应电流的条件教学设计 教学设计探究感应电流的产生条件 一、设计思想 1、围绕实验设计、实验操作与实验结论分析归纳三个环节引导学生展开探究过程。 通过小组讨论、动手实验、现象展示和结论分析等一系列活动激发学生主动参与的积极性和学习的热情。 教师根据知识发生、发展与变化的过程通过穿针引线的方式积极引导学生进行探索性学习，努力激发学生学习的兴趣，培养学生探究发现和合作学习的能力。 2、采用“问题讨论实验归纳”的探究性教学模式，使学生在获得知识的同时，学会科学研究的方法，经历伴随着探究活动的深入而产生的情感体验。 二、教材分析电磁感应现象是电磁感应中的重要一节。 这一节教学内容较多，其中磁通量的变化又是后继课程法拉第电磁感应定律，楞次定律等的基础，所以教学内容安排为两块第一块为通过实验，产生认知冲突，猜想感应电流的条件；第二块为设计实验来探究感应电流的条件和分析归纳实验的结论。 在第二块中教材要求运用磁通量的变化的概念来描述电磁感应现象产生的条件，这也是后继学习的基础，同时要求学生做好分组实验，为自己的探究提供丰富的感性材料，帮助学生完善概念，掌握规律。 三、学情分析学生在初中的学习中，已经初步树立了磁能生电的观念，而且知道了闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。 这是认识电磁感应现象的第一阶段。 如何让学生通过本节课的学习进一步认识到不切割也能产生感应电流，上升到更为本质的认识上去，这是急待解决的问题。 磁通量的概念在磁场中已经学过，但为什么要引入这个物理量，以及这个物理量与电磁感应的联系学生不清楚。 四、教学目标 （1）知识与能力能够知道本探究实验所需的实验器材，对实验电路和步骤进行设计，使磁铁运动形式和电流变化的方式并使相对完整，知道感应电流的产生条件。 （2）过程与方法能分组进行实验操作，会观察并记录实验结果。 能够对实验结果进行分析与归纳，从中寻找产生感应电流的条件。 （3）情感态度与价值观让学生经历自主探究、合作学习的情感体验。 五、重点难点本节教学内容的重点是实验方案的设计与实施，难点是通过对实验现象的分析得出感应电流的产生条件。 六、教学策略与手段教师在本节课的授课中难以驾驭的是如何引导学生进行积极地思考，使学生既能发挥创造性思维，也能够围绕本节的重点把探究活动深入下去。 因此，本教学设计中，采用学生分组实验的方法。 在教师适当的引导下，通过学生自主探究和合作学习的方式展开教学过程，努力使学生在经历探究的过程中，增强问题研究的意识，提高分析问题和解决问题的能力。 七、课前准备 1、学生分组实验器材的准备（准备20组实验）条形磁铁，灵敏电流计，线圈（粗、细各一个），干电池，开关，滑动变阻器，导线若干。 2、教师辅助教学资料电磁炉，长导线和220V，40W灯泡；教学用变压器，小线圈和小灯泡；变压器线圈，亥姆霍兹线圈，灵敏电流计，PPT课件，视频。 八、教学过程（一）课题的引入师我直接把一圈导线与灯泡连接，怎样才能让灯泡亮起来？学生?师不接电源是否也能亮起来？学生?（实验演示）通过电磁炉点亮灯泡师引发学生的思考，灯泡亮起来，说明有感应电流产生，那我们今天就来探究感应电流产生的条件。 （二）实验方案的设计与选择师请学生回答前置作业中的问题1，通过初中的学习，你认为电路中产生感应电流的条件是什么？学生?师如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。 你认为在下列几种情况下，线框中是否产生感应电流？ （1）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动（图甲）； （2）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动（图乙）； （3）线框绕轴线AB转动（图丙）。 学生?（演示实验）验证自己的猜想是否正确，意识到为什么切割却没有感应电流，产生认知冲突，带着疑问进行讨论，解释实验现象，猜测产生条件和设计方案进行探究。 师 (1)为什么切割磁感线，却没有感应电流? (2)设计怎样的实验来研究产生感应电流的条件?在学生自学完成前置任务的基础上，讨论5分钟形成小组的意见；选小组上台展示讨论结果，其他小组补充学生可能出现的设计方案师这样设计的理由，如何操作？学生?（三）实验操作与相关现象的记录按照讨论的实验方案和步骤进行实验，并记录实验结果1向线圈中插入磁铁,或把磁铁从线圈中抽出，探究磁铁插入或抽出快慢与电流表示数大小的关系。 2、模仿法拉第的实验通电线圈放入大线圈或从大线圈中拔出，或改变线圈中电流的大小（改变滑线变阻器的滑片位置），教材P7图4.2-3，探究将小线圈从大线圈中抽出或放入快慢与电流表示数的关系。 （四）实验现象的分析与归纳 1、分析论证实验一磁场强度不发生变化，但闭合线圈的面积发生变化；实验二磁铁插入线圈时，线圈的面积不变，但磁场由弱变强；磁铁从线圈中抽出时，线圈的面积也不改变，磁场由强变弱；实验三通电线圈插入大线圈时，大线圈的面积不变，但磁场由弱变强；通电线圈从大线圈中抽出时，大线圈的面积也不改变，但磁场由强变弱；当迅速移动滑线变阻器的滑片，小线圈中的电流迅速变化，电流产生的磁场也随之而变化，而大线圈的面积不发生变化，但穿过线圈的磁场强度发生了变化。 4、2.归纳总结在几种实验中，有的磁感应强度没有发生变化，面积发生了变化；而又有的线圈的面操作方法预期结果实验现象操作方法预期结果实验现象积没有变化，但穿过线圈的磁感应强度发生了变化。 其共同点是穿过线圈的磁通量发生了变化。 磁通量变化的快慢与闭合回路中感应电流的大小有关。 结论只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生。 （五）结论的理解和应用1解释开始的实验为什么灯泡会亮起来？用线圈接交流电，通过变化的电流，产生变化的磁场，使线圈中的磁通量持续变化，点亮小灯泡。 电磁炉的作用和线圈一样。 2播放视频摇绳发电提出问题 （1）摇绳发电为什么能发电？学生? （2）人应该如何站位才能让实验现象明显？解释产生差异的原因。 学生?（六）教学流程与作业设计 1、教学流程 2、作业设计例1矩形线圈ABCD位于长直导线附近，线圈与导线在同一个平面内，你能想出几种方法在线圈中产生感应电流？例 2、如图，要使电