高中物理-探究感应电流产生的条件教学设计学情分析教材分析课后反思

《探究感应电流产生的条件》教学设计一、设计思想积极响应新课标的教学要求，让学生带着疑问走进课堂，在课堂中解决问题的同时，又产生新的疑问，驱使学生作进一步的学习和探究，最后又让学生带着新的疑问走出课堂，以利于学生的课后学习发展。在课堂教学中积极发挥学生的主体地位，注重学生的探究过程和知识的建构过程，让学生体验科学探究的一般过程，领悟科学研究的方法。在整个教学中力求做到以知识为载体，渗透对学生物理思想、物理方法和科学精神的培育，使学生在学习知识的同时，领悟研究问题的一般思维过程和方法，进而来提升学生的科学素养。二、教材分析

《探究感应电流的产生条件》是高中物理新课程（选修3-2）第四章第二节的内容，是电磁学的核心内容之一，在整个高中物理中占有相当重要的地位。本节内容揭示了磁和电的内在联系，通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律，在教材中起到了承前启后的作用，是学生今后学习法拉第电磁感应定律、楞次定律和交变电流产生的基础。在教材的编排上本节从初中知识点闭合电路的部分导线切割磁感线产生电流入手，再设计学生探究实验，对现象进行分析归纳，最后总结出产生感应电流的条件，这样的编排符合学生的认知规律。教材中对法拉第坚信磁能生电，并历经十年的不懈努力，最后终于发现电磁感应规律的物理学史料的介绍，是一个很好的德育切入点，同时也体现了教材对学生人文思想和科学精神的熏陶。三、学情分析学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流，在初中已有一定的认识，但在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱。因此，在教学中从学生的已有知识出发，通过学生自主学习、探究实验、产生问题、协作交流等学习方法，从而解决问题得出产生感应电流的条件的结论。四、教学目标根据教学大纲对本节的具体要求，针对所教学生的心理特点和认识水平，结合教材，本着使学生全面主动发展的原则，本课的教学目标定位如下：1、知识和技能（1）知道什么是电磁感应现象；（2）能根据实验事实归纳产生感应电流的条件；

（3）会运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流；

（4）能说出电磁感应现象中的能量转化特点。

2、过程和方法

（1）体会科学探索的过程特征，领悟科学思维方法；

（2）通过实验探究，归纳概括出利用磁场产生电流的条件，培养学生的观察、操作、探究、概括能力。

3、情感、态度和价值观

（1）通过本节课的学习，激发学生的求知欲望，培养他们严谨的科学态度；

（2）介绍法拉第不怕困难，顽强奋战十年，终于发现了电磁感应现象，感受法拉第勇于探索科学真理的科学精神；

（3）通过对物理学中对称美、简洁美的介绍赏析，培养学生欣赏物理学中美的情怀。

五、重点难点

1、教学重点

（1）学生实验探究的过程；

（2）对产生感应电流条件的归纳总结。

2、教学难点

（1）教师对学生探究式学习的操控；

（2）学生对实验现象的分析总结──磁通量的变化。

六、教学策略与手段

本课以探究式教学模式为主，结合问题法、演示法、启发法、归纳法、多媒体辅助法等教学方法。

（1）本节课流程设计：实验引入（产生疑问）→设计实验→学生探究→分析归纳→得出结论（解决问题）→拓展应用（产生新疑问）。

（2）对探究实验设计好实验的内容、步骤和表格，便于学生的探究。

（3）教学中通过多媒体课件动画演示创设物理情景，把复杂抽象的问题形象化，以便于学生的思考分析。

七、课前准备

自制闭合线圈与灯泡组成的回路，魔法杖，电磁炉，灵敏电流计，蹄形磁铁，线框，条形磁铁，大小螺线管各一个，电源，滑动变阻器，导线，多媒体课件，学生分组实验器材。

八、教学过程

1实验引入

悬念激趣

展示趣味实验──隔空取电：让学生观察，线圈和灯泡组成的回路，没有电源，灯泡不亮，将装置放在隐藏的打开的电磁炉上面，顺势用魔法杖一指，灯泡变亮，问：真的是魔法使灯泡变量的吗？点评

实验引入更能引起学生的注意，观察到的意想不到的现象更能引发学生的思考，使学生产生疑问，又亟待想知道其中的奥秘，从而让学生带着问题顺利地走进课堂。通过实验巧妙地设置悬念，还能激发学生的学习兴趣，提高课堂的效率。2新课教学

问题引路

2．1史料介绍（1）复习奥斯特实验。（2）介绍法拉第“磁生电”的思想，及法拉第十年的不懈努力，终于发现“磁生电”的规律。点评

让学生了解物理学中的“对称”思想，感受法拉第持之以恒的科学探索精神。（3）如何研究“磁生电”？引导学生选择实验的器材，介绍法拉第最初的研究实验（失败）。问：如何才能产生感应电流呢？（4）回忆旧知：演示实验：初中实验1，演示闭合电路部分导线切割磁感线产生电流。2．2探索产生感应电流的条件：还有哪些方法可以产生感应电流？（1）探究实验2（如图3所示）：

①器材介绍。

②方案设计。

磁铁的动作表针摆动方向磁铁的动作表针摆动方向N极插入线圈

S极插入线圈

N极停在线圈中

S极停在线圈中

N极从线圈中抽出

S极从线圈中抽出

③学生探究。

④小组讨论、归纳。

⑤成果交流（教师指导，多媒体演示动画：条形磁铁插入线圈时磁通量的变化。）（2）探究实验3（如图2所示）：①器材介绍

②方案设计

实验操作表针偏转开关闭合瞬间

开关断开瞬间

开关闭合时，滑动变阻器不动

开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片

③学生探究

④教师引导，使学生产生又一疑问：我们知道闭合电路的部分导线做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，由表针的偏转可知，实验2、3中也产生了感应电流，这究竟又是怎么回事呢？是前面的知识有误，还是另有玄机？

点评：通过该探究实验，使学生的新旧知识产生冲突，学生初中所学：闭合电路的部分导线切割磁感线产生电流，这里又是如何产生电流的呢？产生新的疑问，驱使学生做以下新的探究寻求真理。在教法上这里采用了先“破”的手法，为以下的再“立”奠定基石。⑥概括出结论：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。（3）师生共同分析实验2、3和实验1，统一知识点。演示实验1:磁感应强度B不变,闭合回路面积S,磁通量Ф演示实验2:磁感应强度B,闭合回路面积S不变,磁通量Ф演示实验3:磁感应强度B,闭合回路面积S不变,磁通量Ф点评

通过该探究过程及在教师指导下的讨论归纳，得出结论，形成新的知识，成功解释实验2，同时又把实验1也纳入该知识点，顺利解决问题，让学生体会到成功的喜悦、探究的乐趣。在教法上这是继前面知识点“破”之后的再“立”，与前面的“破”遥相呼应。2．3学以致用如图所示平面内有垂直纸面向里的匀强磁场，ABCD为一金属线圈，怎样做才能使线圈中产生感应电流？生活中有哪些电磁感应现象的应用？点评

：把学习的知识在实际的问题中应用，可以加深印象，让这节课得的效果更高。2.4课堂检测2．5本课小结（1）本课中的知识点小结。（2）本课中涉及的物理思想、物理方法的总结。九、知识结构

十、作业设计

课后探究实践：

（1）以上的实验2中还有无别的方法使线圈B中产生感应电流？

（2）探究实验：摇“绳”能发电吗？（教师略作指导）

点评

使学生在学完新知识的同时产生新的问题，带着新的问题走出课堂，便于学生课后的探究自学，有利于学生课后的发展。

学情分析学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流，在初中已有一定的认识，但在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱。因此，在教学中从学生的已有知识出发，通过学生自主学习、探究实验、产生问题、协作交流等学习方法，从而解决问题得出产生感应电流的条件的结论。讲课中要让学生带着疑问走进课堂，在课堂中解决问题的同时，又产生新的疑问，驱使学生作进一步的学习和探究，最后又让学生带着新的疑问走出课堂，以利于学生的课后学习发展。在课堂教学中积极发挥学生的主体地位，注重学生的探究过程和知识的建构过程，让学生体验科学探究的一般过程，领悟科学研究的方法。在整个教学中力求做到以知识为载体，渗透对学生物理思想、物理方法和科学精神的培育，使学生在学习知识的同时，领悟研究问题的一般思维过程和方法，进而来提升学生的科学素养。学生学习效果评价量表评价要素主要指标（权重）ABC教师评价知识的掌握情况20%完成基本练习的过程中，能完成变形和拓练习除完成基本练习以外，可根据自己的能力，有选择地做一些较高要求的作业掌握基础知识，能完成基本练习A思维能力发展情况20%能一题多解具有发散、综合思维能力勇于质疑,具有独立思维的能力只能停留在某种固定模式上思考A解决问题能力40%能通过多个方案择优解决问题基本能独立解决问题，只是思路单一。只有通过合作，才有望解决问题。B合作交流10%善于与人合作，不光有主见，还虚心听取别人的意见能与人合作，能接受别人的意见。缺乏合作的精神，固执己见。A认真程度10%上课认真听讲，作业认真，主动参与讨论。上课能认真听讲，作业独立完成，偶有参与讨论。上课无心听讲，常欠交作业，极少参与讨论。B教材分析《探究感应电流的产生条件》是高中物理新课程（选修3-2）第四章第二节的内容，是电磁学的核心内容之一，在整个高中物理中占有相当重要的地位。本节内容揭示了磁和电的内在联系，通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律，在教材中起到了承前启后的作用，是学生今后学习法拉第电磁感应定律、楞次定律和交变电流产生的基础。在教材的编排上本节从初中知识点闭合电路的部分导线切割磁感线产生电流入手，再设计学生探究实验，对现象进行分析归纳，最后总结出产生感应电流的条件，这样的编排符合学生的认知规律。教材中对法拉第坚信磁能生电，并历经十年的不懈努力，最后终于发现电磁感应规律的物理学史料的介绍，是一个很好的德育切入点，同时也体现了教材对学生人文思想和科学精神的熏陶。胶州一中高二物理组课题4-2探究电磁感应的产生条件课型新授课课时1学习目标知识与技能：1．知道产生感应电流的条件。2．会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。过程与方法：学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法。情感、态度与价值观：渗透物理学方法的教育，通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。合作探究随堂手记一、知识回顾1、磁通量定义：，用表示。磁通量就是表示穿过这个面的。2、公式：（3）单位：小练习：1、首先发现电磁感应的科学家是（） A．安培 B．奥斯特 C．法拉弟 D．麦克斯韦2、关于磁通量的概念，下面说法正确的是（） A．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大 B．磁感应强度大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量也越大 C．穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率不一定为零 D．磁通量的变化，不一定由于磁场的变化产生的二、科学探究(一)现象观察【探究一】闭合电路的部分导体切割磁感线（导体相对磁场运动）表1：导体棒的运动电流计指针有无摆动导体棒静止导体棒切割磁感线运动导体棒平行磁感线运动【探究二】向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中拔出（磁体相对导体运动）表2磁铁的运动有无电流产生指针的偏转方向（左、右）磁铁的运动有无电流产生指针的偏转方向（左、右）N极插入线圈S极插入线圈N极停在线圈中S极停在线圈中N极从线圈中抽出S极从线圈中抽出归纳总结：什么时候线圈中会产生感应电流？【探究三】模拟法拉第的实验（磁体相对导体不发生运动）表3操作现象（是否有电流产生）开关闭合瞬间开关断开瞬间开关闭合时，滑动变阻器不动开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片归纳总结：什么时候线圈中会产生感应电流？（二）分析论证（横线上填“变化”或“不变”）演示实验1:磁感应强度B不变,闭合回路面积S,磁通量Ф演示实验2:磁感应强度B,闭合回路面积S不变,磁通量Ф演示实验3:磁感应强度B,闭合回路面积S不变,磁通量Ф结论：电磁感应现象产生的条件为：三、学以致用1、思考与讨论如图所示平面内有垂直纸面向里的匀强磁场，ABCD为一金属线圈，怎样做才能使线圈中产生感应电流？2、生活中有哪些电磁感应现象的应用？四、课堂检测1、1、关于感应电流，下列说法中正确的是（）A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流B．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流C．若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流D．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流2、如右图所示线圈两端接在电流表上组成闭合回路。在下列情况中，电流表指针不发生偏转的是（）A.线圈不动，磁铁插入线圈B.线圈不动，磁铁从线圈中拔出C.磁铁不动，线圈上、下移动D.磁铁插在线圈内不动3、下列现象中，属电磁感应的是（） A．小磁针在通电导线附近发生偏转 B．通电线圈在磁场中转动 C．因闭合线圈在磁场中转动而产生电D．手握式手电筒发光4、如图所示，线框沿纸面运动，下列情况线框内有感应电流产生的是（）A.线框匀速进入匀强磁场的过程B.线框在匀强磁场中匀速向右运动的过程C.线框在匀强磁场中匀加速向右运动的过程D.线框在匀强磁场中变加速向左运动的过程五、巩固练习1、如图所示的条件下，闭合矩形线圈中能产生感应电流的是（）2、要使电流计G指针发生偏转可采用的方法是（）A.K闭合或断开的瞬间B.K闭合，P上下滑动C.在A中插入铁芯D.在B中插入铁芯3、如上图所示,裸导线框abcd放在光滑金属导轨上向右运动,匀强磁场力方向如图所示,则( ).A.eq\o\ac(○,G)表的指针发生偏转B.eq\o\ac(○,G1)表的指针发生偏转C.eq\o\ac(○,G1)表的指针不发生偏转 D.eq\o\ac(○,G)表的指针不发生偏转课堂反思：教学反思（一）成功之处本教学设计体现了新课程的教学理念，整个设计惯穿了学生自主建构知识这一主线，抓住了探究式学习的本质和核心，充分调动了学生学习的积极性和主动性，成功之处主要有以下几个方面。1、激发探究的欲望，引发思维认知冲突学生是知识的主动建构者，学生对所探究问题的热情程度及在探究过程中所表现出来的精神状态和情绪，直接影响教学的效果。利用趣味实验“穿越电磁隧道”来引入新课，巧妙设置悬念，引出问题，从心理学的角度吸引了学生的注意，使学生产生问题意识，并极力渴望知道其中的缘由，从而使学生产生了强烈的求知欲和对探究的热情，为以下的探究教学做好铺垫，提高了课堂教学的效率。在探究活动中通过对实验2的探究，使学生认识到利用实验2中的方法也会产生感应电流，与学生已有知识“闭合电路的部分导线做切割磁感线运动产生感应电流”产生强烈的冲突，进一步激起了学生探究的欲望和对真理的追求，把学生的注意力深深地吸引在了课堂之中。再通过对实验3的探究，分组讨论、交流成果，概括出结论，成功解释以上三个实验，达到知识点的统一，使学生体会到成功的喜悦、探究的乐趣。最后设计的两个拓展思维的课后探究活动，给学生们提出了新的问题，激励着他们课后自主的去学习和探究，有利于学生的课后发展。2、体现知识的自主建构，关注学生的情感发展学生知识的自主建构，是探究式学习的本质与核心。本教学设计在探究问题的生成，探究方案的设计，探究行动的开展，探究结果的构建上，围绕学生知识的自主建构这一核心来展开，体现了探究式学习的本质。在整个探究教学活动中学生有着丰富的情感体验，他们积极开动脑筋，认真分析，不时提出问题，通过亲自进行方案设计、寻找资料、动手实验、交流成果等活动，更好地培养了自主学习，独立思考、综合分析，交流协作等能力，体现了情感、态度、价值观这一教学目标。课堂中对法拉第受“电生磁”思想的启发，作出“磁生电”的猜想，经过十年坚持不懈的努力，最后终于发现了电磁感应规律的物理学史料的介绍，使学生们感受到了法拉第的这种为科学而献身的精神，科学发现需要坚持，体现了对学生人文思想的熏陶。3、让学生体验科学探究的一般过程，领悟科学研究方法将研究性学习有机融入课堂教学中，首先提出法拉第“磁生电”的设想，然后让学生自主进行实验探究，获得亲身经历和感性认识，通过小组交流，讨论分析，抽象出结论，再通过设计实验验证，最后通过思维拓展的两个课后探究活动，应用知识。体现了科学研究的一般历程：设想→实验探究→理论→再实验验证→应用。让学生在经历中感悟科学研究的一般方法，提高学生的科学素质。（二）问题研讨1、课堂秩序比传统的教学方式难以控制，时间安排上存在不确定性。2、学生获取知识比较分散、参差不齐，须通过教师的导向、点评、规范来帮助学生构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法。3、对于这堂课如何更好地让学生进行实验探究这方面还不够理想，在今后的教学中还应不断探索，争取更大的突破。

课表分析《标准》指出：“电磁感应现象展示了不同运动形式之间的联系，同时也为电能的大规模应用奠定了物理学的基础；交变电流是生活和生产中最常用到的电流；传感器则是生活和生产中各种测量、控制所不可缺少的元器件。学习这些内容时要同样重视它们的理论意义和实践意义。”本模块内容的特点是：第一，具有较强的理论意义。电磁感应规律是物理学发展史中划时代的伟大发现，他进一步揭示了电与磁之间的内在联系，是具有里程碑意义的重大发现。第二，具有较强的社会意义。电磁感应规律的研究和交流电的使用，使人类社会进入了电气化时代，电能已成为今天人类生活、生产和科技发展所应用的主要能量形式。现代信息技术的三大支柱是信息的获取、传递与处理，传感器则是获取信息的主要渠道之一，为此，我国与所有发达国家都在致力于研究发展传感器的技术。第三，实践性较强。本模块