电磁感应现象教案(公开课用)

1、电磁感应现象教案（公开课用）课题：电磁感应现象授课学生使用教材：（全日制普通高级中学教 材第二册（必修加选修）第十六章 第一节） 教学目标1知识和技能：（1）在初中对电磁感应现象认识的基础上，准确知道电磁感应现象的定义。（2）在实验中逐步深入理解产生感应电流的条件，能动手正确组装和连接研 究电磁感应现象的电路，并在实验过程中正确选择和 使用实验器材。（3）在表述探究结果的过程中，能逐步认识到引入磁通量的物理意义。并能 用磁通量的概念表述产生感应电流的条件。（4）在阅读教材的基础上，能初步理解磁通量的定义方式，并准确的掌握磁 通量的定义式。2过程和方法：（1）通过初中所学电磁感应现象的回顾，建立

2、研究电磁感应现象的电路模 型。清晰研究对象，明确电路中各部分的作用。通过对 学生提出问题的归纳，明确本节课 的研究问题，即探讨闭合电路的部分导体做切割磁感 线运动是否是产生感应电流的普 遍条件，产生感应电流的普遍条件是什么。（2）通过学生分组实验，逐层深入挖掘感应电流产生的条件。实验的研究方 法采用通过实验来“证伪”的方法。（3）用演示实验，在学生分组实验得到初步结论的基础上，进一步对学生的 认知进行去伪存真，创设情景是学生在认知的不断冲 突中得到正确的结论，体验到引入 磁通量这一物理概念的重要性，为后续知识的学习打 下基础。（4）阅读教材，自主学习来完成对磁通量概念初步认识，并在教师引导下从

3、 磁通量的变化的角度重新认识实验结论，并能找到实 验中引起磁通量变化的因素。（5）启发学生观察实验现象，从中分析归 纳出产生感应电流的条件，从而进一 步理解电磁感应现象，理解产生感应电流的条件。3情感、态度与价值观：（1）形成运用实验探索求知规律的价值观。（2）体验科学探究和严谨和艰辛。 教学重点和难点：重点：理解产生感应电流的条件难点：实验探究产生感应电流条件的过程和 方法及磁通量的概念 教学设计思路和教学流程：设计思路：依据建构主义学习理论，为了丰 富学生经历，体现学习过程是一个体验、反思、 自我构建的过程。本节课以魔术作为引入来引起 学生的直觉兴趣，在学生初中学习基础上，在教 师的逐步引

4、导下，通过学生实验和教师演示实 验，将学生的直觉兴趣，逐步转化为操作兴趣、和理论兴趣，帮助学生构建新知。根据学生的认 识规律进行逐层深入的探究实验，提高学生课堂 手脑活动量，逐步引导学生用设疑、探究、解决 问题的方法循序渐进的进行学习活动。在学案和 教材的辅助下，由学生通过实验总结出产生感应 电流的条件。通过对实验及现象的分析，由表及 里，步步深入。其间通过演示实验设置一些矛盾， 以示科学探索并不是一帆风顺的，旨在用问题来 驱动学生在课堂中的学习活动，同时也激发学生 探求知识的欲望，使学生在比较与矛盾中不断的 进行同化与顺应。这样经过一个比较完整的探索 过程最后再得到正确结论。同时也让学生初步

5、尝 到科学探究的乐趣所在，体会物理学科的简单之 美。最后利用所学的知识回扣对引入现象的解 释，联系知识在现实中的应用，让学生体会到物 理与生产生活的密切联系。教学流程图：为表述物理规律引入磁通量的概念 学生利用教材自学磁通量概念发现新的问题学习资源和器材准备1.事先把同学分成8组。每组中四人2.电磁感应器材8套，电池盒8个，电池16节3.电磁感应现象演示器1套、自制线圈一个4自制教具：柱状磁铁磁感线显示锥体，弹性线圈5. 魔术道具，示教用投影式灵敏电流计6. 课件、学案教学设计教学过程设计意图引入部分：魔术-超级透视 同学们，老师这里有一个小 球。我请4位同学上来配合我表演 一个魔术。请这四位

6、同学将小球藏 在某位同学的手中。现在，我的任 务是要找出球藏在哪个同学的手 中。要想了解其中的奥妙，我们继 续学习第十六章：电磁感应。今天 学习第一节，电磁感应现象。史料简介：师：同学们你知道发现电磁感应现象的科学家是谁吗？生：法拉第创设新 奇的情景，旨 在有效地激 起了学生的 好奇心和探 究兴趣，而且 通过改装实 验使学生亲 临其境，直观 性、现场感很 强。简单介 绍物理学史， 一为了向学 生说明科学 探究不是一 帆风顺的，二 为本节课奠师：对，英国的迈克尔 法拉第。 1820年，奥斯特发现了电流的周 围存在磁场，法拉第敏锐地感悟 到：既然电能生磁，那么反过来磁 一定能生电。从1820年到1

7、831年 前后整整历经十年间，经过一次又 一次的失败，终于发现了磁在一定的条件下可以生电的奥秘。在物理 学上由磁产生电的现象叫电磁感 应现象。产生的电流叫感应电流。 新课部分：师：关于感应电流的产生，大家在 初中时曾经有过学习。我们首先一 起来回顾一下（课件展示装置图）。 谁能说说这个实验的做法呢？对，当闭合回路的一部分导体 在磁场中切割磁感线，就会产生感 应电流。强调研究对象：闭合电路。 切割部分和磁场：相当于电路中的 电源。从这个实验出发，同学们你们 觉得还有什么问题需要我们去进 一步去研究吗，可以提出来与大家 分享。定探究的基 调。问题来源 于学生，旨在 用问题来驱 动课堂教学。根据研究

8、 的需要，应恰 当选取器材。教师将学生提出的问题进行 分类和梳理，并找到本节课所要研 究的问题-即切割磁感线运动是 否为产生感应电流的必要条件，如 果不是，老师可以帮助大家追随前辈科学家的足迹，用实验探究如何 获得感应电流，并猜测一下产生感应电流的条件）要想产生感应电流，需要磁学生实场要有磁铁，这是条形磁铁，我还验是本节课向大家提供一个线圈（线圈是由漆的重要部分，包线绕制而成的，可以使大部分磁实验中有许场在线圈中），另外，要显示线圈多冋题，有序中有无感应电流产生，我再向大家启发学生如提供两样东西，个是小灯泡，何设计实验、个是灵敏电流计，小灯泡发光需要选择器材、完零点几安，而灵敏电流计指针摆动成

9、实验，并强只需零点几或零点零几毫安。用哪调小组成员个显示有无电流比较好呢？密切协作，有生：灵敏电流计序竞争，使课师：那么线圈应与灵敏电流计怎样堂教学有条连接呢？不紊的进行，生：串联。学生边动手师：同学们，摆在我们面前的科研边动脑，体验课题就是如何使线圈在了学生亲历磁场物理结论得中产生感应电流。请同学们行动起出的探究过程，切合了本 节课的教学 目标。来，小组成员密切协作， 看哪组先获得感应电流并且得到的方法最多生：学生动手实验，教师巡视指导 师：做好实验的小组请一名代表给 大家讲一讲你是通过什么方法得 到了感应电流。学生简述，并演示C（通过摄像机在屏幕上显示）师：插入磁铁不动有感应电流产生 吗？

10、（没有）同学们： 能不能使磁铁不动线圈动而获得感应电 流？（能）师：我再演示几种（晃动、磁铁不 动线圈动、都动速度大 小不同）请大家开动脑筋大胆猜测磁铁与线圈间怎样运动才能获 得感应电流？生：是磁铁和线圈间发生相对运动。板书：猜想1:当回路与磁场发生相对运动时师：请看我让磁铁在线圈动，吗?演同学们猜会有电流产生 示转动生：没有 师：同学们也可试一试，动手做一 下让同学转动，确实没有电流 产生，这不也是相对运动吗？ 师：再如，这是电磁感应现象演示仪，（课件展示原理 它通上恒定的直流电时它中由实验 现象的初步 观察得出初 步结论，还原 了物理教学 的本来面目， 符合学生的 认知过程，规 律并不是一

11、 步到位的，而 是在不断猜 测和验证、比 较和归纳中 逐步形成的。基本上近似一匀强磁场，请看：我的内部 现在让磁场不动，让这个方形线圈：进磁场有无感应电流？（有）；出磁场有 无电流？（有）在磁场内部运动有无电流？（边做边问）。师：都放在磁场中运动反而没有 了。以上所做的两种方法（配合动 作）线圈都相对磁场运动了而没有 获得感应电流，这说明相对运动是 产生感应电流的充要条件吗？ 生：不是。师：这就需要我们继续探索，请看 多媒体展示磁铁插入和 拔出的动画效果。分析插入、拔出和转 动过程线圈内部磁感应 强度的变化情况（转动磁铁时，由于磁 场的对称性，磁感应强度 的变启发学 生逐渐深入 探究对学生 实

12、验进行必 要的指导。此处用 学案辅助教化不起作用）。师：请同学们继续猜想:学。学生将实生：是否是线圈中的磁感应强度 B验结果记在在起作用呢?学案上，方便板书：猜想2:当回路中的B 变化时。师：试想：如果不用条形磁铁的插 入和拔出，而只改变磁铁 周围的磁感应强度B,若能产生感应 电流，不就证明了刚才的 猜想是磁感应强度B变化产生感应 电流了吗。你能否设计出 一种“磁铁”它不动，而它周围的磁场在变化？大家说这种“磁铁”是 （电磁铁）师：非常正确，是 电磁铁 即通进行进一步 的研究和比 对。养成良好 的学习习惯。电螺线管师：要使小螺线管A周围产生磁 场必须通有-（电流） 要使小螺线管A中获得持续的电

13、流必须有-（电源）。要使小螺线管A周围磁场变化必 须使其中的电流-（发生变化），在 电路中用什么仪器控制-（滑线 变阻器）。师：对。当然连成电路还需导线、 开关。请同学们把小线圈、 电源、滑动变阻器、电键连接起来。获得一个电磁铁。请同学 们动手连接电路，但要注意：连电路前 电键一定-（断开），请大胆 尝试哪些方法可以获得感应电流。 注意：这是二个独立的电路，一个 是通电螺线管组成的电路。个是有否感应电流回路。（结合课件演 示）生:（学生活动做实验，教师巡视教学中 善于创设一 些巧妙的实 验，从而激化 学生认识问 题的矛盾，为 形成正确的 思路奠定基 础，但最好应 讲情这个锥 体是如何画 出来的

14、。这也 是很好的教学素材学生自主学 习。注意与 实际相联系， 旨在突出物 理知识的应 用性，使学生 感到物理知 识并不是高 不可攀的空 中楼阁。指导）师：同学们你探究出有多少种方法 可以获得感应电流？生：将原线圈插入、拔出、将原线 圈副线圈中，滑动变阻器的触片、 断开、闭合电键。师：以上实验线圈 B内磁感应强 度发生变化，事实的确告诉我们产 生了感应电流。师：再如我们刚才看到的这个电磁 感应现象演示仪，我在其 内部放一个线圈，使这个线圈面积改变 有没有电流产生？（有） 师：在磁场中转动线圈配合动作 看：也有电流产生。师：问：这两个实验告诉我们什么？生：线圈面积发生变化可以产生感 应电流。板书：

15、猜想3:当回路的面积发生 变化时。师：在科学探究的道路上往往不是 一帆风顺的，我向大家展示一个实 验，大家也许感到以外，现在在条 形磁铁下面固定一曲面体，老师在 其内部固定了一些小磁针，小磁针 的排布可以模拟出条形磁铁的磁 感线分布。当一柔软线圈沿某一族 磁感线相同形状的曲面体上升面 积减小时，请大家仔细观察是否有 感应电流产生？（无） 师：这似乎又与刚才的猜测3相互 矛盾。从以上的猜想看产生感应电 流的条件无论我们推测是由于线 圈相对于磁场运动还是磁感应强 度发生变化抑或线圈的面积变化 都还是浅层次的分析，其间一定还 隐含着更深层次的共性条件等待 我们去挖掘。请看不同的方法有没 有共同的东西

16、。 生：讨论，教师点拨，师生互动， 反思、对比、概括、总结师：可见：穿过线圈磁感线的条数 是否变化是产生感应电流的充要 条件板书：结论：当穿过回路的磁 感线的条数发生变化时。 师：法拉第发现感应电流与穿过闭 合电路的磁场的量”的变化有关， 进而发现磁场的量”可以用磁感 线的条数来形象化描述，如果想向 同学们开始提出的问题中去进一 步从量的角度研究电磁感应现象， 那我们就需要引入一个物理量了。 请同学们思考穿过一个回路的磁 感线的条数与那些因素有关呢？ 生：线圈的面积，磁感应强度。 师：（重复演示线圈在匀强磁场中 转动）强调面积应是垂直磁场方向 的有效面积。通量的本义是流量的意思， 在物理学中常

17、指某面积所围的物 理量的量的多少。这里我们引入磁 通量概念。下面，给大家两分钟时间阅读 教材上课文的第一部分，自学磁通 量的概念并完成学案上的问题。对学案上的问题进行交流和 小结。通过同学们阅读教材，已经 对磁通量有了初步的认识，有关这 个概念的进一步理解和相关的计 算我们在后续学习中会逐渐接触 到。有了磁通量的概念我们本节课 的探究结论的表述就变得十分简 洁。即板书：结论：当回路的磁通 量e发生变化时。新知识应用：同学们：“根据磁变电的原 理，法拉第制成了世界上第一台发 电机，我的学生也做了一个很有意 思的实验，请大家看视频-摇绳发 电。通过本节课的学习，同学们能 解释这一现象吗？学生相互交流并回答我们的魔术到此也可以揭密了，答案在我的袖口中。（展示魔 术道具，简单解释原理）同学们，有关电磁感应现象 的应用你