【核心素养目标】中职物理（通用类）高教版（2023） 5.5 电磁感应现象 同步教案（表格式）

第第页【核心素养目标】中职物理（通用类）高教版（2023）5.5电磁感应现象同步教案（表格式）主题五电与磁及其应用

第五节电磁感应现象教学设计案例

课程内容第五节电磁感应现象

课程类型启发讲授课课时2学时

教材内容分析本节主要让学生了解电磁感应现象的发现过程，体会科学探索中科学思想和科学态度的重要作用。通过实验，探究感应电流产生的条件和方向；能利用右手定则，判断闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，产生的感应电流的方向。通过实验，了解感应电动势的概念，理解法拉第电磁感应定律，能进行简单的计算。能列举电磁感应现象在生产、生活中的应用实例。

学情分析学生在初中接触过电磁感应现象，知道闭合回路的部分导体切割磁感线时，可以产生感应电流，但是不知道更普遍的电磁感应现象及其产生原因，以及感应电流的方向如何判定。中职物理要在初中所学知识的基础上，进行更深入地学习，因此，也具有较大的难度。

教学目标1．建构电磁感应、感应电动势等概念，形成闭合导体回路中的磁通量发生变化可以产生感应电流、感应电流的方向可以用右手定则判断、感应电动势的大小可以用法拉第电磁感应定律进行计算等物理观念，并应用其理解发电机的工作原理，解决简单的电磁感应方面的问题。

2．通过对电磁感应实验现象进行讨论，了解归纳右手定则和电磁感应规律的方法，增强科学论证等核心素养。通过实验探究产生感应电流的方法，增强质疑创新的核心素养。

3．通过观察演示实验，增强实验观察等核心素养。通过探究实验和实践活动，增强操作技能，提高技术运用和探究设计等核心素养。

4．通过制作交流发电机等实践活动，增强工匠精神和合作交流意识。通过了解我国世界领先的水力发电技术，增强民族自豪感和科技传承的责任感。

教学重点让学生了解电磁感应现象的产生条件，了解右手定则，理解法拉第电磁感应定律。

教学难点了解归纳电磁感应现象产生条件的方法，利用右手定则判定感应电流的方向。建构感应电动势的概念，理解法拉第电磁感应定律。

教学策略让学生通过自主学习与合作学习了解新知识，形成新观念，提高实验观察能力，受到科学方法熏陶，受到爱国主义教育。

主要教法启发式讲授、演示实验、组织合作学习

主要学法自主学习、观察实验、思考讨论、合作学习

教学资源多媒体课件展示系统、演示用电流表一只、长约15cm的铜导体棒1根、长导线2根、特大号蹄形磁铁1个、学生电源1台、滑动变阻器（10Ω2A）1个、开关1个、大线圈（1200匝）1个、带铁芯的小线圈（400匝）1个、导线若干等。学生探究实验仪器：（电流表1个、1000匝线圈（内径约3cm）1个、条形磁铁（长10cm、宽2cm）1个、导线2根）6套。

课堂实施

教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图

课前准备1.通过观察导体切割磁感线时产生的电磁感应现象，思考该现象是由于什么变化引起的？2.利用一个电流表、一个螺线管、一个磁铁和两根导线，如何产生出感应电流？3.观察两个嵌套在一起的两个线圈，思考它们之间有什么联系？4.一个电路中，开关闭合时，电路中的电流发生了什么变化？开关断开时呢？5.在带有滑动变阻器的通电电路中，改变滑动触头的位置，会使电路中发生什么变化？6.电磁感应现象最早是由哪位科学家发现的？7.产生感应电流的条件是什么？8.闭合回路的部分导线切割磁感线时，如何判断导线中感应电流的方向？9.闭合回路中感应电流的大小受哪些因素的影响？1.安排学生进行预习（阅读教材、观看老师提供的微课视频）。2.就学生提出的问题进行有针对性地备课，准备在课堂上学生讨论时给予指导。对教材和教学视频进行学习和思考，并与同学讨论其中发现的问题，将疑问反馈给老师。让学生通过课前自主学习，发现自己不理解的问题，准备到课堂上与同学讨论，与老师交流，解决疑问。

课堂实施新课引入创设情境：2023年7月，白鹤滩水电站已有4台1000MW机组投产发电。该机组是目前我国制造的世界单机容量最大的水轮发电机组，机组50多米高，质量约8000吨。展示图片、提问：白鹤滩水电站为什么要安装这么大的水轮发电机组呢？观看、思考激发学生学习动力，明确学习目标

新课教学我们在初中学过，闭合导体回路的一部分在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中会产生电流。这种现象称为电磁感应现象，其中产生的电流称为感应电流。讲述倾听、记忆让学生巩固电磁感应和感应电流的概念。

演示实验：将导体棒、电流表和导线组成一个闭合回路，将蹄形磁铁如图所示放置。用手拿着导体棒在磁铁中做竖直上下方向和水平左右方向的运动，观察电流表指针的偏转情况。进行演示实验，提问：当什么发生变化时，闭合回路中能产生感应电流？观看实验、思考讨论、合作学习、回答：闭合回路在磁场中的面积发生变化时，能产生感应电流。引导学生通过现象归纳规律。

探究实验：利用一个电流表、一个螺线管、一个磁铁和两根导线装置，探究产生感应电流的方法是什么？巡视、指导、帮助、答疑。进行合作探究，寻找产生感应电流的方法：用导线和螺线管可以组成闭合回路，将电流表串联入回路，让磁铁在回路中间和周围以各种方式运动。让学生通过合作探究，找寻产生感应电流的方法。

演示实验：把带有铁芯的线圈A跟电源和开关连接起来，把线圈B跟电流表连接起来，线圈A放置在线圈B中。观察闭合或打开开关时电流表指针的偏转情况。进行演示实验，组织学生合作学习：提问：开关闭合时，电路中发生了什么变化？观看实验、合作学习、回答：开关闭合时，电路中的电流由无到有变化。引导学生归纳产生感应电流的原因。

演示实验：把上面电路中的开关换成滑动变阻器。观察改变滑动变阻器的滑动触头位置时发生的现象。进行演示实验，组织学生合作学习：提问：滑动变阻器的滑动触头位置发生改变时，电路中发生了什么变化？观看实验、合作学习、回答：开关闭合时，电路中的电流的大小发生了变化。继续引导学生归纳产生感应电流的原因。

讲述物理学史中法拉第发现电磁感应现象的过程。讲述倾听让学生了解规律的发现历程。

现在，人们归纳出：不论用什么方法，只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，回路中就有感应电流产生。讲解倾听、理解、记忆让学生理解电磁感应现象的产生条件。

通过实验人们归纳出，可以用右手定则来判断感应电流的方向：伸开右手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直穿入手心，大拇指指向导体运动的方向。那么，其余四指的指向就是感应电流的方向。展示图片、讲解观看、倾听、理解、记忆了解切割磁感线的电磁感应现象中，运用右手定则判断感应电流方向的方法。

在电磁感应现象中，闭合导体回路中产生了感应电流，说明回路中一定有电动势。当断开的回路中磁通量变化时，虽然没有感应电流，但是电动势一定存在。我们把在电磁感应现象中产生的电动势，称为感应电动势。产生感应电动势的那部分导体或线圈就相当于电源。讲解倾听、理解、记忆让学生建构感应电动势的概念。

演示实验：研究决定感应电动势大小的因素使用前面的实验装置，分别改变切割磁感线的速度、磁铁插入线圈的快慢程度、滑动触头滑动的速度，观察对感应电流大小的影响。进行演示实验，提问：以上情况对感应电流的大小有什么影响？观看、思考、讨论、合作学习、回答：在以上情况中，变化速度越快，产生的感应电流越大。让学生增加对感应电流大小受磁通量变化率大小影响的感性认识。

科学家们通过大量实验归纳出：导体回路中感应电动势的大小，跟穿过这一回路的磁通量的变化率成正比，并把它称为法拉第电磁感应定律。在时间Δt内，穿过某单匝线圈的磁通量的改变量为ΔΦ，则在单匝线圈中产生的感应电动势为E、ΔΦ、Δt的国际单位制单位分别是V、Wb、s。如果线圈有n匝，那么，整个线圈的感应电动势就是单匝线圈的感应电动势的n倍，即讲解倾听、理解、记忆让学生理解法拉第电磁感应定律。

示例在一个B=0.01T的匀强磁场中，放一个横截面积为0.001m2的线圈，其匝数为500匝。在0.1s内把线圈平面从平行于磁感线的方向转过90°，变为与磁感线的方向垂直。求线圈中的平均感应电动势。分析线圈在匀强磁场中发生转动，由于穿过其中磁通量从最小变化到最大，所用时间为0.1s，可以求出线圈的磁通量的变化率，进而利用法拉第电磁感应定律进行求解。解当线圈平面平行于磁感线的方向时，穿过线圈的磁通量最小，Φ1=0，当线圈平面垂直于磁感线的方向时，穿过线圈的磁通量最大，为Φ2=BS=0.01×0.001Wb=1×10–5Wb在0.1s内穿过线圈磁通量的改变量ΔΦ=Φ2－Φ1=1×10–5Wb由法拉第电磁感应定律，得=500×V=0.05V讲解示例分析、解题过程观看、倾听、理解、记忆让学生了解应用法拉第电磁感应定律问题时的步骤与形式。

电磁感应现象的发现是19世纪最伟大的发现之一。后来，发明家们根据电磁感应原理相继发明了交流发电机、变压器等一大批造福人类的新机器，将人类带入电气化时代，极大地促进了社会的发展。讲述电磁感应现象的发现对人类社会进行带来的推进作用。倾听、理解发展学生科技传承的物理学科核心素养。

【应用与拓展】旋转电枢式发电机的工作原理组织学生自主学习、巡视、指导、答疑阅读、质疑让学生了解发电机的工作原理。

白鹤滩水电站位于四川省宁南县和云南省巧家县境内，是金沙江下游干流河段梯级开发的第二个梯级电站。我国第二大水电站，因为金沙江水量充沛，所以电站安装了16台1000MW巨型水轮机，如右图所示，总装机容量1600万千瓦，建成后将成为仅次于三峡工程的世界第二大水电站。回应本节开始“情境与问题”栏目中的问题。倾听、了解让学生了解电磁感应规律在生产生活中的应用。

自由讨论本节的主要内容讲完了，同学还有哪些疑问，自由提问，小组讨论，自由抢答。组织学生自由提问、讨论，或回答问题。向老师提出自己的疑问、回答同学的问题。通过思想的碰撞，发展学生质疑创新的核心素养。

归纳总结本节学习了电磁感应、感应电动势等概念，右手定则、法拉第电磁感应定律及其应用，同时了解了归纳、实验、数学等科学方法的运用，受到了爱国主义教育等。归纳总结本节所学内容。倾听、记忆帮助学生巩固所学。

课后提升书面作业

实践活动

板书设计略。

评价反馈本节课堂上学生回