高中物理-电磁感应现象及其应用教学设计学情分析教材分析课后反思

《电磁感应现象及应用》教学设计教学目标：1．了解电磁感应现象的发现历程，学习法拉第坚持信念，不畏艰辛的科学精神。2．理解感应电流的产生条件，会判断回路中是否有感应电流。3．了解电磁感应现象的应用。重点：归纳总结产生感应电流的条件；难点：如何通过设计、模仿法拉第的实验,从初中学习的感应电流产生条件提升为产生感应电流的充要条件。（一）课堂导入初中我们学过，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生感应电流。那么，切割磁感线是产生感应电流的唯一方法吗？还有其他方法吗？这些方法有什么内在联系？2以下两种在下列各种情况下，线圈中是否产生感应电流？（二）新课教学（先检查学生预习情况）一、划时代的发现首先，回顾上节课奥斯特电生磁，介绍法拉第磁生电电磁感应现象及感应电流。（板书后）奥斯特：电生磁电流的磁效应法拉第：磁生电电磁感应感应电流（变化、运动的过程）简单介绍法拉第对此探究不易，使学生体会科学探究精神。课堂练习：1．判一判(1)只有很强的磁场才能产生感应电流。()(2)法拉第发现电磁感应现象是只有在变化、运动的过程中才出现的现象。（）(3)奥斯特首先发现了电磁感应现象。()2．选一选下列现象中属于电磁感应现象的是()A．磁场对电流产生力的作用B．变化的磁场使闭合电路中产生电流C．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D．电流周围产生磁场为了加深学生对知识点的记忆小小结二、探究感应电流的条件（衔接语）法拉第告诉我们磁能生电，那么产生感应电流的条件是什么呢，我们一起走进法拉第时代，并还原模仿法拉第实验，探究感应电流产生的条件。实验一：重温初中时光（动画演示）结论：闭合电路一部分道题切割磁感线产生感应电流提问：1.AB切割磁感线时，磁场磁感应强度没有变化，回路的面积发生了变化。那么与磁场相关的哪个物理量发生了变化呢？2.感应电流的产生条件可能与磁通量的变化有关。我们还可以设计什么实验验证呢？实验二：磁铁在线圈中运动（动画配合微视频实物演示）列表格分析，学生回答通过表格你发现了什么？（学生分组讨论得出答案）实验三：还原模仿法拉第实验（动画演示）（学生先思考如何应用展示的实验器材完成实验）列表格分析通过数据你发现了什么？提问：以上两个实验线圈中的回路面积没有变化，是什么原因使这个闭合回路产生感应电流了呢？综合以上实验，能得出什么结论？PPT出示结论并板书：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流。回顾上课开始时的问题：以下两种在下列各种情况下，线圈中是否产生感应电流？想一想：某一时刻穿过闭合回路的磁通量为零时，回路一定无感应电流吗？典例分析：[典例]如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁N极附近下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，且位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ，在这个过程中，线圈中的磁通量()A．是增加的 B．是减少的C．先增加，后减少 D．先减少，后增加对点练清：1．如图所示，匀强磁场中有一个闭合的弹簧线圈，线圈的平面垂直于磁感线，下列哪种过程中线圈会产生感应电流()A．线圈扩张B．线圈自下向上运动C．线圈自上向下运动D．线圈自左向右运动(未穿出磁场)2．[多选]如图所示，线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过，下列说法中正确的是（）A.进入匀强磁场区域的过程中，ABCD中有感应电流B．在匀强磁场中加速运动时，ABCD中有感应电流C．在匀强磁场中匀速运动时，ABCD中没有感应电流D．离开匀强磁场区域的过程中，ABCD中没有感应电流3．[多选]如图所示，在匀强磁场中有两条平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直。导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd，与导轨接触良好。这两条金属棒ab、cd的运动速度分别是v1、v2，且井字形回路中有感应电流通过，则两金属棒的运动情况可能是（）A．v1＞v2 B．v1＜v2C．v1＝v2 D．无法确定电吉他的工作原理(科学思维)如图所示，电吉他的弦是磁性物质。当弦振动时，线圈产生感应电流，感应电流输送到放大器、喇叭，把声音播放出来。请解释电吉他是如何产生感应电流的。弦能否改用尼龙材料？三、电磁感应现象的应用变压器电磁炉法拉第的贡献中最主要的是在电学上的成就，发电机和电动机的发明为人类带来巨大的福音，利用磁产生电为大规模输用电成为可能。没有法拉第就没有电，更别提电气化时代的到来了。（三）本节课小结学生总结（四）作业布置1、先复习，2后做题做限时训练卷一套，3、自我批改后错题添加纠错本。（五）板书设计一、划时代的发现奥斯特电流的磁效应“电生磁”法拉第电磁感应“磁生电”变化运动二、感应电流产生的条件实验一：（画图）结论：1、闭合回路2、一部分导体3、切割实验二：（画图）实验三：（画图）结论：1、闭合回路2、磁通量变化三、电磁感应现象的应用变压器电磁炉《电磁感应现象及应用》学情分析高二的学生已经具备了电、磁的初步知识，学生在学习本节课之前已经学习了“电生磁”、磁通量，并且学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生感应电流，在初中已有一定的感性认识，有了一定的阅读、观察、分析和概括事物的能力，有比较强的求知欲，很喜欢自己动手探究。但在空间想象、问题本质的分析等方面还比较薄弱，对科学探究的理论分析能力和拓展性推理能力还较弱。因此，在教学中从学生已有的知识出发，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，解决本节课的重难点。通过法拉第事迹介绍，激发学生的探究欲望。《电磁感应现象及应用》效果分析教学的有效性一直是人们在教学中所追求的目标。有效教学是指在符合时代和个体积极价值建构的前提下，其效率在一定时空内不低于平均水准的教学。所谓“有效”，主要是指通过教师在一段时间的教学后，学生所获得的具体进步或发展，教学有没有效益，并不是指教师有没有教完内容或教得认不认真，而是指学生有没有学到什么、学生学得好不好。对此，我认真地反思了自己的本节课的课堂教学。一、构建把和谐的师生关系和谐的师生关系有助于发挥学生学习的主动性和积极性，反之，学生学习的主动性和积极性就要受到压抑，态度和善面带笑容，学生就勇于发言，思维活跃，知识掌握得也比较好。二、把学习的主动权交还给了学生对自身的角色进行正确的定位，做学生学习的引导者和组织者，在教学过程中我要设计了一些紧扣教学内容的问题，力求找到最简单的方法讲给学生听，不多说废话。从而有效的统领教学，让学生有效地学习，指导学生“学会”学习，使他们能主动地、积极地创造性地学。比如：在本节课电磁感应现象及应用中，我以两个问题引入本节课，并且在课堂教学的过程中，也是以问题的形式，环环相扣引导学生思考，学生分析讨论得出结论。三、给学生留有足够的学习余地。教师不仅要把知识传给学生，而且要指导学生学会学习，也就是教学生“渔”，而不是送给学生“鱼”，我觉得教师要敢于舍得给学生思考的时间，让学生变被动学习为主动学习，有意识地培养学生的思维能力，提高学生学习的兴趣。为此，我课前让学生预习了本节课内容，并在上课一开始检查了学生的预习情况。并且在问题的探究过程中，给学生充分思考的余地，在课后的作业中，注重引导学生复习，让学生通过独立练习，增强思维能力，增强学习的兴趣。四、注重实验探究学生直接看到物理现象对课程的学习是非常有效果的，同时告诉学生产生这种现象的方法。课堂演示明显、直观。当实验场地无法满足个别实验时，让一个学生上讲台演示。不过，本节课也有很多不足之处。一是由于场地原因没有让学生接触到实物实验器材，通过实物演示和动画模拟结合更能增加学生对本节课的印象。二是仅仅设置了学生分组探讨，并没有设计学生分组实验。学生分组实验是学生获得知识，训练技能，培养良好素养的重要教学形式。学生分组实验更能培养学生尊重事实，如实记录，实事求是的科学态度。《电磁感应现象及应用》教材分析本节课是人教版课本必修三物理电磁感应与电磁波初步这一章的第三节。对应的是老版教材选修3-2中电磁感应这一章的第一节划时代的发现中磁生电部分和第二节中探究感应电流部分，在此基础上又增加了关于电磁感应现象的应用。激发了学生科学探究意识，让学生感受到科学来源于生活，又应用于生活。电磁感应现象及应用这一节重点是探究感应电流产生的条件，新版教材是学完磁感应强度和磁通量紧接着开始这一节的学习，而老版教材磁通量与这一节相隔一章内容，教材的编排对这一部分顺序的修改，使学生能够更快总结出感应电流产生的条件。这一部分是后面学习楞次定律以及法拉第电磁感应定律的基础，学好这一部分是非常重要的，不过这一部分内容学生接受起来比较简单，而且涉及到法拉第的有趣事迹和实验，容易激发起学生的兴趣和科学探究精神，对后面知识点的学习起到铺垫作用。《电磁感应现象及应用》评测练习时间：45分钟满分：100分一、单项选择题(每小题7分，共35分)1．如下图所示实验装置中用于研究电磁感应现象的是()2．在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成电路，假定线圈产生的磁感线全部集中在铁芯内，a、b、c三个闭合金属圆环位置如图所示，当滑动变阻器的滑片左右滑动时，能产生感应电流的圆环是()A．a、b两环 B．b、c两环C．a、c两环 D．a、b、c三个环3．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是()A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化4．自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献．下列说法不正确的是()A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系B．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系C．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系D．焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热能之间的转换关系5.如图是法拉第最初研究电磁感应现象的装置，下列说法不正确的是()A．当右边磁铁S极离开B端时，线圈中产生感应电流B．当右边磁铁S极离开B端，并在B端附近运动时，线圈中产生感应电流C．当磁铁保持图中状态不变时，线圈中有感应电流D．当磁铁保持图中状态不变时，线圈中无感应电流二、多项选择题(每小题8分，共24分)6．如图所示，A为多匝线圈，与开关、滑动变阻器相连后接入M、N间的交流电源，B为一接有一小灯泡的闭合多匝线圈，下列关于小灯泡发光说法正确的是()A．闭合开关后小灯泡可能发光B．若闭合开关后小灯泡发光，再将B线圈靠近A，则小灯泡更亮C．闭合开关瞬间，小灯泡才能发光D．若闭合开关后小灯泡不发光，将滑动变阻器滑片左移后，小灯泡可能会发光7．下列说法中正确的是()A．只要导体相对磁场运动，导体中就一定会产生感应电流B．闭合导体回路在磁场中做切割磁感线运动，导体回路中不一定会产生感应电流C．只要穿过闭合导体回路的磁通量不为零，导体回路中就一定会产生感应电流D．只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，导体回路中就一定会产生感应电流8．如图所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中，下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是()A．圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动B．圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C．圆盘在磁场中向右匀速平移D．磁场均匀增加二、非选择题(共41分)9．(13分)下图为“研究感应电流产生的条件”的实验电路图．(1)请在图中连线，把实验装置连接完整．(2)开始实验时，滑动变阻器滑片P应该放置在____(选填“a”或“b”)端．10．(14分)某同学做探究感应电流产生的条件的实验，将电流计、线圈A和B、蓄电池、滑动变阻器、开关用导线接成如图所示的实验电路，当他接通、断开开关时，电流计的指针都没有偏转，请帮他查出原因并改正．11．(14分)如图是生产中常用的一种延时继电器的示意图．铁芯上有两个线圈A和B，线圈A跟电源连接，线圈B的两端接在一起，构成一个闭合回路．在断开开关S的时候，弹簧E并不能立即将衔铁D拉起，因而不能使触头C(连接工作电路)立即离开，过一段时间后触头C才能离开，延时继电器是这样得名的，试说明这种继电器的原理．参考答案一、单项选择题(每小题7分，共35分)1．B2．A3．D4．B5.C二、多项选择题(每小题8分，共24分)6．AB7．BD8．BD二、非选择题(共41分)9．解析：(1)如图(2)a端．10．答案：滑动变阻器滑片不动时，线圈A中电流恒定，产生的磁场也恒定，所以穿过线圈B的磁通量始终不发生变化，因此不论开关断开还是闭合，线圈B中均不会产生感应电流，电流计的指针也不会发生偏转．应将电源、开关、滑动变阻器和A线圈串联在一起，构成回路，B线圈与电流计串联成另一回路．11．答案：线圈A与电源连接，线圈A中流过恒定电流，产生恒定的磁场，有磁感线穿过线圈B，但穿过线圈B的磁通量不变化，线圈B中无感应电流．断开开关S时，线圈A中的电流迅速减小为零，穿过线圈B的磁通量也迅速减少，由于电磁感应，线圈B中产生感应电流，由于感应电流的磁场对衔铁D的吸引作用，触头C不离开；经过一小段时间后感应电流减弱，感应电流形成的磁场对衔铁D的吸引力减小，弹簧E的作用力比磁场力大，所以将衔铁D拉起，触头C离开.《电磁感应现象及应用》课后反思（引入课题）通过复习初中所学的能够产生感应电流的具体实例引入新课，提出问题切割磁感线是产生感应电流的唯一方法吗？激发学生强烈的求知欲望。并进一步提出闭合矩形线框在磁场中整体做切割磁感线运动，有没有感应电流，更能激发学生的思考。然后在讲完三个实验概括出产生感应电流的条件后回顾这个问题，形成前后呼应效果。（新课教学——划时代的发现）以电磁感应现象发现的历史线索的分析为切入点，完成了课标要求对法拉第坚持理想信念、不畏艰辛、勇于探索的科学精神的学习。这一部分我在操作的过程中为了突出本节课重点，力求简单；学习法拉第的精神重在强调树立信念和持之以恒，因为我觉得我们的学生目前学习中最缺乏的是树立信念和持之以恒。这一部分增加了一个小小结，目的是强调除了学习法拉第精神之外，不要忘记记忆知识点。（新课教学——探究感应电流产生条件）以面向学生的实验探究为基础展开教学，探究感应电流的条件，这是本节课的重难点。通过三个实验并模仿了法拉第的实验，归纳得出产生感应电流的条件，解决本节课重难点。完成了课标要求，学会通过现象分析归纳事物本质特征的科学思维方法，使学生认识实验观察能力与逻辑思维能力在科学探究过程中的重要作用。物理学是一门以实验为基础的学科，这里我主要采用动画模拟物理实验环节，让新型实验成为实验教学的得力助手。在最后一个实验中强