13.3电磁感应现象及应用教学设计高二上学期物理人教版

1《电磁感应现象及应用》教学设计一、教材分析本节课选自人教版高中物理教材必修三第十三章第3节，教材的编排从初中学过的知识点闭合电路的部分导体切割磁感线会产生感应电流入手，再设计学生探究实验，最后归纳总结出产生感应电流的条件，编排符合学生的认知规律。本节内容主要包括小组合作自主探究实验，以及总结归纳感应电流的产生条件，本节课是在学生学习了电流的磁效应以及磁通量等知识的基础上，通过实验探究自主得到感应电流的产生条件，是对前面学习的深化，同时也为后续楞次定律、法拉第电磁感应定律的学习奠定基础，因此本节课在物理学知识体系中起到了承上启下的重要作用。《课程标准》对本节的要求是“能通过实验，理解感应电流的产生条件。可见《课程标准》对本节的要求是让学生经历通过实验获得知识的探究过程，学习科学探究的方法。本节注重培养学生通过观察、记录和分析得出结论的能力、实验能力和合作能力。以此提升学生物理核心素养。二、学情分析学生已经学习了永磁体的磁场、电流的磁场，磁感线和磁通量的有关知识，但对磁通量的理解还不是很深刻。高二年级学生的实验操作技能都有了较大的提高，并有过多次科学探究的经历，为本节顺利完成探究实验提供了能力保证。但学生在大量实验结果基础上，抽象出产生感应电流的本质，跨度大，对学生抽象思维能力有较高的要求，同时由于学生对磁通量概念的理解还不是很深刻，所以教学中要注意新旧知识的衔接与过渡，在教学过程中要为学生提供足够的感性材料，多让学生自行探索，亲自动手设计实验，激发学生的物理学习兴趣。三、教学目标关于《电磁感应现象及应用》这节内容的教学设计，要体现新课标提出的核心素养，应包括以下四部分：1、物理观念:理解感应电流的产生条件。2、科学思维:会用感应电流的产生条件解释与电磁感应现象有关的问题。3、科学探究:通过归纳概括得出结论的学习，让学生学习抽象概括的思维方法；通过科学探究，培养学生自主学习和合作学习的能力。4、科学态度与责任:培养学生勤观察、多动手的学习习惯，培养学生持之以恒，追求真理的科学态度。四、教学重难点根据课程标准与本节课在教材中的地位和作用，结合对教材的分析和学情的分析，我确定本节课的重点和难点为：重点：实验探究感应电流的产生条件的过程，以及感应电流的产生条件。难点：探究过程中的归纳总结得出结论是本节的难点。五、教法学法现代教学理论认为，教学过程中，学生是学习的主体，教师是学习的组织者，引导者，教学的一切活动都必须以强调学生的主动性、积极性为出发点，而科学合理的教学方法能使教学效果事半功倍，达到教与学的和谐完美统一，基于此，我准备采用的教学方法是：实验法、讲解法、探究法、讨论法等教学方法。这样有利于激发学生的学习热情，充分发挥他们的主体作用。德国教育学家第斯多慧认为：差的教师只会奉献真理，好的教师则教给学生如何发现真理，所以在学法上采用：自主探究的实验归纳法，通过重视获取知识和方法的思维过程，让学生亲自去体验、去探究，得出结论，体现学生为主体的原则，实现由学会到会学的转变。六、教学媒体自制教具小风扇发电机、条形磁体、大小螺线管、演示电表、学生电源、滑动变阻器、开关、导线、多媒体设备，PPT课件七、教学过程《新课标》指出，物理教学过程是教师引导学生进行学习活动的过程，是教师和学生间互动的过程，是师生共同发展的过程，为有序有效的进行教学，本节课的教学过程如下：（一）兴趣实验，引入新课通过自制教具小风扇发电机，让学生用嘴吹小风扇引起二极管发光，引起学生兴趣，并提出问题“满足什么条件就会有感应电流产生呢？”让学生带着问题进入新课。教学设计说明：通过兴趣小实验，激发学生兴趣引起学生的好奇心，通过这种方式引入新课，这样有利于激发学生的学习热情。PPT播放一段法拉第的简介视频，让学生感悟法拉第对科学探究的执着追求，持之以恒，坚持不懈的精神，这也是对学生进行德育教育的好素材。PPT展示以下几个问题，让学生带着问题进入新课：棒如何切割磁感线，才能产生感应电流？2.除了导体棒切割磁感线，还有其他方式可以产生感应电流吗？3.描述磁场的物理量有什么，如何定义的磁通量?4.电磁感应现象在生活中有哪些应用?让学生小组之间讨论以上几个问题，小组成员形成共同的一致观点，接下来进行探究活动。（二）实验探究【探究活动一】教师引导学生回顾学过的“切割磁感线”的实验，并进行演示。闭合回路中让导体棒静止，左右切割磁感线，顺着磁感线上下运动，斜向切割磁感线运动，断开电路，导体随意切割磁感线运动，仔细观察电流表指针是否都会摆动，并总结出闭合回路的导体做切割磁感线运动，才会有电流产生。教学设计说明：针对探究问题，学生很容易想到初中的切割磁感线实验，教师演示实验，更加的形象直观。画出示意图，为后面分析论证得出穿过闭合回路磁场面积S改变引起感应电流做铺垫。【探究活动二】教师进一步提出问题：还有什么方法获得感应电流呢？刚才的实验是导体棒相对磁场运动，产生感应电流，那么如果导体棒不动，磁场相对导体棒运动会产生感应电流吗？学生小组讨论，如何设计实验，请小组代表发言，然后其他同学给予补充，最后形成一致的观点让学生分组实验。学生分组实验，得出结论：磁铁只有插入或者拔出线圈时，才会产生感应电流。教师进一步提出问题：除了应用条形磁铁提供磁场外，还可以用什么方式获得磁场？引导学生回顾奥斯特发现的电流的磁效应，学生会想到电流会产生磁场，可以用通电螺线管。教学设计说明：学生小组讨论，最后形成一致的观点，让学生分组实验。探究活动易于实现，使学生获得活动探究的成就感，提高兴趣。【探究活动三】教师出示滑动变阻器，开关，螺线管等仪器，让学生思考并讨论如何利用器材设计实验，如何操作实验步骤？然后小组代表回答，教师给予点评，学生分组进行实验。学生合作探究，共同完成实验的表格，学生分组完成实验，总结得出结论：开关断开和闭合瞬间，可以产生感应电流，在闭合回路中改变滑动变阻器的滑片时，可以产生感应电流。教学设计说明：通过改变电流大小来改变磁感应强度的强弱，在操作方面明显区别于探究活动二的控制磁铁的插入拔出，使学生易于分析出通过改变磁感应强度能获得感应电流，为分析论证做铺垫。（三）分析论证，得出结论探究一：画出示意图，引导学生分析为什么闭合回路的部分导体做切割磁感线运动，该回路中就有电流产生？这种情况是磁感应强度B不变，闭合回路的面积在改变，通过改变闭合回路的面积来产生感应电流。探究二：学生小组讨论分析为什么磁铁插入或拔出线圈时，会产生感应电流？学生根据刚才分析切割磁感线的实验，会类比这种情况是闭合回路的面积不变，磁感应强度B在改变。通过改变穿过线圈的磁感应强度的强弱来获得感应电流。然后请小组学生回答交流。探究三：学生小组讨论分析为什么开关断开和闭合瞬间，改变滑动变阻器的滑片时才会产生感应电流？根据前面的分析，能够总结出这三种情况都是A线圈中电流大小发生变化，继而产生的磁场也发生了变化，而A又套在B里面，这种情况是闭合回路的面积不变，磁感应强度B在改变，通过改变穿过线圈的磁感应强度的强弱来获得感应电流。教师提出问题：感应电流的产生条件到底是什么呢，哪个物理量的变化引起了感应电流？因为之前小组讨论回顾了磁通量的概念，磁通量既与面积有关又与磁感应强度有关，结合每次实验情况，学生自然想到只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生。（四）电磁感应的应用回顾新课引入时小风扇发电，让学生解释原因，学以致用。随后播放摇绳发电的视频，让学生运用所学知识解释这种现象，最后学生小组之间讨论电磁感应在生活中有哪些应用，请小组代表发言，教师给予点评。（五）反思评估，课堂小结通过实验探究，不但要让学生理解感应电流的产生条件，还要让学生掌握物理探究实验的探究方法，同时学习法拉第科学探究的精神。教学设计说明：让学生自己总结，加深学生对该节课的理解，深化学习目标，充分发挥学生的主体地位。（六）布置作业，拓展创新我会将本节课的作业安排为必做题和选做题，通过这样的作