《法拉第电磁感应定律》教学设计 (1)

1、法拉第电磁感应定律教学设计陕西省西安市田家炳中学 简波一、设计思想法拉第电磁感应定律是电磁学的核心内容。从知识发展来看，它既与电场、磁场和稳恒电流有紧密联系，又是后面学习交流电、电磁振荡和电磁波的基础。它既是本章的教学重点，也是教学难点。在学习本节内容之前，学生已经掌握了恒定电流、电磁感应现象和磁通量的相关知识，并且也知道了变化量和变化率的概念。学生已经具备了很强的实验操作能力，而且本节课的实验也是上节课所演示过的，只不过研究的侧重点不同。因此，有条件的学校可将本节课的演示实验改为学生分组实验。另外，学生对物理学的研究方法已有较为深刻的认识，在自主学习、合作探究等方面的能力有了较高的水平。本节

2、课的重点法拉第电磁感应定律的建立过程，设计中采用了让学生自己设计方案，自己动手做实验，思考讨论，教师引导找出规律的方法，使学生能够深刻理解法拉第电磁感应定律的建立过程。对于公式，让学生自己根据法拉第电磁感应定律，动手推导，使学生深刻理解。本节课的难点是对、物理意义的理解，在难点的突破上，采用了类比的方法。把、E和、a类比起来，使学生更容易理解、和E之间的联系。二、教学目标（一）知识和能力目标1知道感应电动势的概念，会区分、的物理意义。2理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式，并能应用解答有关问题。3知道公式的推导过程及适用条件，并能应用解答有关问题。4通过学生对实验的操作、观察、分析，找出规

3、律，培养学生的动手操作能力，观察、分析、总结规律的能力。（二）过程与方法目标1教师通过类比法引入感应电动势，通过演示实验，指导学生观察分析，总结规律。2学生积极思考认真比较，理解感应电动势的存在，通过观察实验现象的分析讨论，总结影响感应电动势大小的因素。（三）情感、态度、价值观目标1通过学生之间的讨论、交流与协作探究，培养学生之间的团队合作精神。2让学生在探究过程中体验解决问题的成功喜悦，增进学生学习物理的情感。三、教学重点法拉第电磁感应定律的建立过程以及对公式、的理解。四、教学难点对、物理意义的理解。五、教学准备准备实验仪器：电流计、蹄形磁铁、螺线管、铁芯、学生电源、变阻器、开关、导线若干。

4、（若为分组实验，应准备若干组器材）六、教学过程（一）引入新课教师和学生一起回顾第一节中的三个实验。在这三个实验中，闭合电路中都产生了感应电流，则电路中必须要有电源，电源提供了电动势，从而产生电流。在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。那么感应电动势的大小跟哪些因素有关呢？本节课我们就来共同研究这个问题。（二）讲授新课 感应电动势电源能够产生电动势，那么在电磁感应现象中，产生感应电动势的那部分导体就相当于电源。学生思考讨论：如下图所示的三个实验中，分别是哪部分相当于电源？图1图2图3图1中电源是导体棒AB，图2中电源是螺线管B，图3中电源也是螺线管B。学生思考讨论：产生感应电流的

5、闭合电路断开，还有没有感应电动势？引导学生：电路断开就相当于接入一个阻值无穷大的电阻，电流为零，但是依然有电动势。教师总结：可见，感应电动势才是电磁感应现象的本质，电磁感应现象重要的是看感应电动势的有无。下面我们就来共同研究感应电动势的大小跟哪些因素有关。学生探究活动：如何通过上图所示的三个实验来研究影响感应电动势的大小因素呢？引导学生：对于闭合电路电阻是一定的，可以通过电流表指针偏转的角度大小来确定电路中感应电流的大小，从而确定感应电动势的大小。如何改变电路中电流的大小？学生设计的可能方案如下：1如图1所示电路，通过改变导体棒做切割磁感线运动的速度大小，来研究影响感应电动势大小的因素。2如图

6、2所示电路，通过改变条形磁铁插入和拔出螺线管的速度大小，来研究影响感应电动势大小的因素。3如图3所示电路，通过改变滑动变阻器滑片移动的速度大小，来研究影响感应电动势大小的因素。安排学生分组实验（为了节省时间，可将学生分为三大组，每一大组只做上述方案中的一个实验，每一大组适当的分为几个小组。做完实验后由各组长上报实验结果，然后由教师在提炼总结）。结论：1感应电动势的大小，与导体棒切割磁感线的速度大小有关。速度越大，产生的感应电动势越大。2感应电动势的大小，与条形磁铁插入或拔出螺线管的速度大小有关，速度越大，产生的感应电动势越大。3感应电动势的大小，与滑动变阻器滑片移动的速度大小有关。速度越大，产

7、生的感应电动势越大。学生思考讨论：认真分析三个实验及其结论，找出共同的规律。引导学生：产生感应电流的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化。对于图1所示实验，磁场的磁感应强度不变，通过导体棒做切割磁感线的运动，改变了闭合电路的面积，从而改变穿过该电路的磁通量，从而产生了感应电动势。导体棒运动越快，则回路面积变化也越快，使得磁通量的变化越快，而电流表指针偏转角度越大，说明感应电动势的大小与磁通量的变化快慢有关。磁通量变化越快，感应电动势越大。让学生自己分析另外两个实验，总结结论共同规律：感应电动势的大小与磁通量的变化快慢有关。磁通量的变化快慢如何表示呢？（从数学角度定量的表示）设时刻t1时穿过闭合

8、电路的磁通量为1，时刻t2时穿过闭合电路的磁通量为2，则在时间tt2t1内磁通量的变化量为21，磁通量的变化快慢可以用单位时间内磁通量的变化量来表示，也叫磁通量的变化率。（对于、和E，学生很难理解它们之间的关系的，教师可将、E和、a类比起来，学生较容易接受。） 法拉第电磁感应定律1内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。2表达式：写成等式形式，乘上比例系数k即k3单位：E（V），（Wb），t（s）上式中的常数k等于多少呢？请同学们证明1V1Wbs，则k1（提示学生注意证明1V1Wbs，实际上是证明VWbs，在证明的过程中注意导出单位是如何定义的，要把对应的

9、公式联系起来，这个证明对学生来说，难度较大，教师可根据情况适当提示）。 k=1，则可把上表达式写成E=。学生思考讨论：上面讨论的是闭合电路由单匝线圈构成的，设闭合电路是一个n匝线圈，且穿过每匝线圈的磁通量的变化率都相同，那么整个线圈中的感应电动势又如何表示？n匝线圈可以看成是由n个单匝线圈串联而成，因此整个线圈中的感应电动势是单匝线圈的n倍，即E=n。 导体棒切割磁感线的感应电动势学生思考讨论：如图所示把矩形线框abcd放在磁感应强度为B的匀强磁场里，线框平面跟磁感线垂直。设线框可动部分ab的长度是，以速度向右运动，产生的感应电动势怎么表示？  

10、0;         图4                        图5在t时间内可动部分由原来的位置ab移到a1b1，这时线框的面积变化量，穿过闭合电路的磁通量的变化量，代入公式中，得到。对于上式的成立有什么条件限制吗？（引导学生分析所设的物理过程的特殊性）上述物理过程所

11、设磁场为匀强磁场，另外不难看出，磁感应强度方向、导体棒放置的方向和导体棒的运动方向是相互垂直的。所以其成立的条件是：匀强磁场；B、L、相互垂直。学生思考讨论：通常我们还会遇到如上图5所示，导体棒垂直纸面放置，磁场竖直向下，导体棒运动方向与导体棒本身垂直，但与磁场方向有夹角。此时产生的感应电动势又如何表示呢？我们知道，只有在导体棒做切割磁感线运动时，才产生感应电动势，若导体棒平行磁感线运动，则不能产生感应电动势。所以可将其速度分解为垂直磁感线的分量1sin和平行磁感线的分量2cos，后者不切割磁感线，不产生感应电动势。前者切割磁感线，产生的感应电动势为BL1BLsin。可见，导体棒切割磁感线时产

12、生的感应电动势的大小，跟磁感应强度B、导线长度L、运动速度以及运动方向和磁感线方向的夹角的正弦sin成正比。（三）课堂小结通过本节课的学习，同学们要掌握计算感应电动势大小的方法，理解公式和的意义。但是电流也是有方向的，电流的方向又如何确定呢？这将是下节课要学习的内容。1到5的认识的教学设计与反思教学内容：1到5的认识一、教材分析“15的认识”是数概念中最基础的知识之一，是学生学习数学的开始。因此，我在设计本课的教学环节时，旨在帮助学生建立基本的数感，我积极地进行思考，分析学生的学情和原有的知识经验背景，然后依据教材的编写意图，凸现数学教学生活化，使教学切实为学生的发展服务。 二、教学目标1、使

13、学生会用15各数表示物体的个数，知道15的数序，能认读15各数，建立初步的数感。2、培养学生初步的观察能力和动手操作能力。3、体验与同伴互相交流学习的乐趣，让学生感知生活中处处有数学。三、教学重难点认识15各数四、教、学具准备教师准备15的数字卡片、点子图;学生准备15的数字卡片、5个小圆片、5根小棒。五、教法根据教学要求，结合教材的特点，为了更好地突出重点，突破难点，完成教学任务。我采用了：1、情景教学法。让学生在情景里亲自动手操作、探索，感受知识的形成过程不过如此简单，享受成功的喜悦，激发学生学习数学知识的兴趣。2、游戏教学法。即是新课改的教学理念“做中学、玩中学”的体现。因为小学生学习活

14、动不再是教师的“说教”，应该更多的时间是在学生自主探索的过程中。这样的教学，更能体现了“学生是学习数学的主人，教师是数学学习的组织者、引导者和合作者”的功能。3、以小组合作的形式来组织教学。体现了“自主探索、合作交流、实践创新”的数学学习方式，培养了学生互相合作交流的意识，在共同讨论中完成学习任务。六、学法通过这节课的教学，主要培养了学生以下学习方法：1、指导学生观察图画，共同讨论，在自主探索中把感性认识上升到理性认识。戏中运用学习成果，把数学知识利用到现实生活中。2、在游戏中运用学习成果，把数学知识利用到现实生活中。3、培养学生共同合作，相互交流的学习方式。七、教学过程（一）情境教学1、谈话

15、导入新课：师：同学们今天老师带你们游农场？喜不喜欢？接着出示挂图师：同学们这幅图画的是什么地方？谁能把整幅图意说一说？师：那么动物园里有些什么动物？除了动物以外还有什么？请同学们从上到下，从左往右，从近到远逐一观察2、分小组讨论：每4个人分一小组进行讨论。（5分钟后汇报）让他们大胆发现、探讨。3、结束讨论，引导学生作全面回答。师：图上有些什么动物？各几只？（图上有1只小狗，有2只鹅，有3只小鸟，有4只小鸡。）师：图上有1只小狗，有2只鹅，有3只小鸟，有4只小鸡，各用什么表示？谁能用手指指给老师看？（ 1只小狗指1个手指，2只鹅指2个手指，）师：图上除了动物外，还有什么东西？（1个盆子、2个箩筐

16、）4、结合学生不同回答，教师逐步提问题：刚才图上所出现动物的只数，盆子、箩筐等各用什么数字表示？（各用“1 2 3 4 5这些数学表示的）5、引导学生结合图幅选出与图片及数字卡片贴在黑板上。引导学生发现贴在黑板上的图片及数字卡片是否有杂乱，需用什么方法整理，根据整理的结果，启发学生思考：你们发现这些数字有什么规律吗？6、分小组讨论后，引导学生自由回答：从小到大排：1、2、3、4、5，5前面有1、2、3、4 这 4个数。从大到小排：5、4、3、2、1，1后面有2、3、4、5 这4个数。根据学生的回答适时评价，表扬。7、引导学生动手操作：数字卡片多少让学生动手摆小棒，（例如：卡片是4，让学生摆出4

17、根小棒）进一步了解各数字表示的意义。（教师巡视，摆得好的同学给予表扬）8、总结过程：指导学生自己总结，教师给予指导。师：今天我们学习了什么内容？（今天我们学习1、2、3、4、5 5个数字。也学习它们的顺序和5个数字的表示意义。）（设计意图：通过课前谈话导入新课能够生动引起学生的注意力，小组合作交流能够培养学生之间互相合作精神，同时激发学生学习积极性，进一步开拓学生学习思路。）（二）巩固训练：（1、设置数字迷宫 2、设置游戏情景 3、选择题）1、设置数字迷宫，进行学习巩固。（出示打乱卡片）提问题：你们看到什么？请你们找出本课学习的数字。再按从小到大，从大到小的顺序排列。请同学们在排列好数字下面相

18、应地摆几根小棒。同学们进行比较总结。2、设置游戏情景，切入学习兴趣。老师报数，学生摆出数字卡片，再让他们进行不同顺序排列。进行说、摆、看的训练。例如：一个同学说数字3了，另一个同学摆出表示3的物体，同时拿出3的数字卡片。3、选择题看下面各图，选出与图相应的数字并涂上颜色。 12345123451234512345（设计意图：通过设置数字迷宫，游戏情景，选择题的练习，培养学生思维能力。同时也培养学生与人交往的意识和主人翁精神，激发学生学习兴趣，达到听、说、动的训练。）（四）课堂总结1、让学生交流通过这节课的学习，谈谈有什么收获？2、说一说你还想知道什么？（设计意图：课已接近尾声，除了让学生谈这节课的收获外，为了再次激发学生的求知欲望，让他们感受数学知识的魅力所在。我还提出这样的问题：“你们还想知道什么？” 一波未平又起一波，再次把学生带到另一个高潮。）教学反思整堂课设计，充分体现了以学生为主体，教师是学生的组织者、引导者、合作者。在整个教学过程中，学生始终在动眼观察、动脑思考、动嘴表达、动手实践，自主探究中学习知