《第02节研究产生感应电流的条件》教学设计(广东省省级优课)-物理教案

参赛教案教材：粤教版物理《选修3-2》第一章第二节授课对象：高中二年级理科参赛教师：龚天宇参赛单位：广东省高州市第二中学2017年5月《探究感应电流产生的条件》教案【课题】探究感应电流产生的条件【教学对象】高中二年级【教材】粤教版物理（选修3-2）第一章第二节【教学内容分析】1.教材的地位和作用：本节内容揭示了磁和电的内在联系，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。在生活中有广泛的应用，对培养学生的探究能力有一定的作用。2.课程标准对本节的要求：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。3.教材内容处理：从切割到磁通量变化跨度大,在设计编排上,本节课的预设从学生的旧经验“切割磁感线产生电流”入手,再设计学生做探究实验,对现象进行分析归纳,最后总结形成新的经验:磁通量变化是产生感应电流的条件,这样的编排符合学生的认知规律。再进一步应用这个结论来解析生活中电磁感应的一些现象，这样更有助于学生对这一知识的理解和应用。4.教材的特点：第一，注重学生活动，突出实验探究；第二，重视物理知识在生活中的应用。【学生情况分析】1.学生的兴趣：具有强烈的好奇心。2.学生的知识基础：初中对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流已有一定的认识3.学生的认识特点：对初中学过的感应电流产生条件的记忆已经模糊,在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱。因此,有必要从学生的已有知识出发,通过再探究来加深和延续学生的认知思维。【教学目标】1.知识与技能（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）能理解接交流电可以产生持续的感应电流。2.过程与方法（1）通过观察与实验，探究感应电流产生的条件；（2）体会科学探索的过程特征，领悟科学思维方法；3.情感态度与价值观（1）领略磁生电在实际生活中的奥妙，获得对科学的热爱和亲近感；（2）培养学生具有将物理知识服务于生活和社会的意识。【教学重点】实验探究的过程和对产生感应电流条件的归纳总结。【教学难点】（1）教师对学生探究式学习如何进行有效的调控与引导。（2）学生对实验的分析总结：磁通量的变化，并理解持续产生感应电流的原理。【教学策略设计】1.教学组织形式新课程提倡以自主、合作、探究的教学组织形式来进行课堂教学，本节采用教师引导，学生探究的教学组织形式，让学生在体验科学探究的过程中，获取物理知识。2.教学方法（1）实验探究法物理是一门以实验为基础的科学。本节教学设计注重以问题为先导，把主要内容的教学过程变成一种解决问题和科学探究的过程。根据前苏联心里学家维果茨基的“最近发展区”理论，创设稍高于学生原有知识水平的情境，激发学生的求知欲，让学生按照“提出问题——猜想——实验——分析论证——得出结论”的思维进行探究。在教师的启发、引导下，学生自己探究，动手做实验，尝试自己观察并描述实验现象，分析现象产生的原因，从而获取知识。整个过程渗透物理学研究方法、科学思维方法和协作精神、探索精神等情感态度价值观教育。（2）讲授法通过老师形象生动、富于引导式的讲解，辅以演示实验、各种直观教具和现代教学技术，启发学生思维，把学生的感性认识上升到理性认识。在讲授知识的同时渗透探究的思想，在探究的过程中讲授必要的物理知识。3.学法指导“授人以鱼，供一饭之需；授人以渔，则终身受用。”在课堂教学中,要注重培养学生的观察、实验能力和科学思维能力。首先，通过观察实验，创设问题情境，激发学生积极的探索欲望；其次，在教学中利用典型的教学材料和生活现象引导学生去探索、分析和总结,使学生的学习过程本身构成一个解决问题的过程；第三，在教学中，通过实验和多媒体，引导学生思考磁生电的原理，培养学生的逻辑推理能力。4.教学媒体设计充分利用实物、视频、图片等材料，为学生学习物理规律提供必需的感性材料。利用自制教具“感应起电的小灯泡”演示电磁感应的现象，帮助学生更好地了解“磁生电”的本质，利用多媒体课件将学生平时难以接触和抽象的物理情境展示出来，使物理现象更加形象直观，既增大教学容量，又提高教学效率。【教学用具】多媒体课件，电磁炉，线圈，磁铁，灯泡，灵敏电流计、电磁感应实验装置【教学流程图】【教学过程设计】教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图[创设情境，引入课题]实验引入:会“感应起电”的灯泡展示一个小灯泡和一个多匝线圈连成的闭合回路。将线圈靠近和远离电磁炉，引导学生观察灯泡的发光情况。展示实验并提问：大家猜想这是种什么现象？观察思考好奇回答：电磁感应现象用有趣生动的物理实验引入课题，提出要解决的问题，激发学生学习兴趣。通过自制的简易装置，让学生感受实在的物理情境，激发学生的求知欲。[提出问题]磁如何生电？这是本节课的内容：板书课题《探究感应电流产生的条件》引导思考的思路：1.电磁炉是如何将电能传递给线圈的呢？2.初中学过的产生感应电流的方法是什么？观察疑惑思考回答：闭合电路部分导体做切割磁感线运动。根据前苏联心里学家维果茨基的“最近发展区”理论，创设稍高于学生原有知识水平的物理情境,引起学生的探究欲望。[探究实验一]导线切割磁感线生电问：单根导线切割电流是否明显？疑惑思考激发学生动脑思考，培养学生猜想能力。[操作]换成线圈切割引导学生分别左右和上下运动，区分现象。引导学生归纳实验特点：导体运动，磁体不动学生记录实验现象观察归纳培养学生动手实验能力培养学生观察归纳能力[探究实验二]检测门的原理1.先让学生观察，接着引导学生分析结构特点。2.请两个同学拿着盒子分别通过门，观察电流计情况。3.引导学生归纳实验特点：导体不动，磁体运动观察分析解惑归纳让学生自己主动参与实验，观察分析并归纳总结使前面的疑问得到解决，加深理解展示前两个实验的特点：探究实验一导体运动，磁体不动探究实验二导体不动，磁体运动引导让学生猜想：只要导体和磁体发生相对运动，就能产生感应电流？猜想解惑培养学生大胆猜想小心求证的探究思维[探究实验三]模拟法拉第的电磁感应实验[实验分析]通过动画模拟分析上述三个探究实验GG－问：如何设计电路？分小组讨论，并投影学生的设计电路学生演示实验归纳实验特点导体不动，磁体不动引导学生从面积，磁场和磁感线条数方面归纳实验板书：实验一S变，B不变磁感线条数变化了实验二和三：S变，B不变磁感线条数变化了观察分析思考记录归纳激发学生动脑思考，培养学生的设计和操作能力。利用多媒体课件图示解释实验现象产生的原因，将抽象的物理情境清晰地展现出来，有利于把学生的感性认识上升到理性认识。[实验结论]产生感应电流的条件：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。1.引导学生概括总结，并板书实验结论。问：改变磁通量的方法有哪些呢？观察分析分组讨论想象猜测abdc拓展一：abdc引导并作出点评（1）B不变，S变化（2）S不变，B变化（3）B、S不变，B、S的夹角θ变化（4）B、S都变化观察分析分组讨论学以致用的能力拓展二：如何产生持续的感应电流呢？引导学生思考：前面的实验产生的感应电流有什么特点？演示反复调滑阻使指针持续摆动。能换成什么电源？感兴趣回答：指针只摆动了一下解决疑惑可以接交流电通过老师的引导，使学生在观察的过程中思维得到启发。[拓展实验]师生共同探究交流电能产生持续感应电流的过程：进一步讲解分析电磁炉的结构，引导学生归纳：交流电，电流，磁场和磁通量的变化情况根据实验现象和课件图示，进行总结。回答记录培养学生的抽象概括能力。揭晓谜团，归纳规律，进行知识的升华展示电磁感应的具体应用如：检查门，无线充电技术展示无线充电装置惊奇感兴趣通过老师一步步的引导，提高学生的逻辑推理能力；通过应用所学物理规律解决实际问题，让学生感到物理有用。[针对训练]练习1，2,3,4提问学生引导讲解思考回答[课堂小结]提出问题——猜想假设——设计实验——进行实验——收集数据——分析论证——得出结论对应板书的知识顺序进行小结突出体现科学探究的思维和逻辑方法将规律教学导入巩固深化阶段，体现从物理走向社会的新课程理念。[布置作业]思考奇妙的实验现象：“摇绳发电”问：地球是个大磁场，能否用来发电？引导学生结合本节知识，思考实验现象产生的原因。观察思考好奇激发学生进一步学习的兴趣，培养学生运用物理知识分析、解决问题的能力。【板书设计】第2节探究感应电流产生的条件一、电磁感应：电——磁？实验探究：探究一导体运动，磁体不动B不变，S变化探究二导体不动，磁体运动感应电流磁感线条数变化了φ=BScosθS不变，B变化只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，就会产生感应电流。探究三只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，就会产生感应电流。S不变，B变化三、产生持续感应电流交流电电流变化磁场变化磁通量变化持续感应电流【教学反思】本节主要采用探究式教学模式，围绕教学目标，通过创设贴近学生生活的物理情境，提出要解决的问题，接着演示电磁感应实验，引导学生提出问题、猜想、实验、分析论证，从而得出感应电流产生的条件，各个环节联系紧密，顺理成章，突出教学重点。各种教学手段的应用也是恰到好处，例如通过诱导式的提问启发学生，用多媒体课件展示电磁炉内部结构、磁生电的探究实验过程，用动画展示实验的原理并引导学生找出规律，将抽象问题直观化，突破了教学难点。附一：本教学设计的创新之处导入创新通过自制的“感应发光的灯泡”展示一个物理的电磁感应的现象，作为本节课的引入，既为学生的学习创设了一个轻松愉快的学习氛围，又引出要解决的问题，体现从生活走向物理的新课程理念。教学手段创新美国著名的教育心理学家布鲁纳曾说过：“学习的最好刺激，乃是对所学材料的兴趣。”首先，利用学生对新奇的事物比较感兴趣的心理特点，增加了一个图书馆“电磁检测门”实验，调动学生积极性。其次，对教材中的磁生电实验进行精心的改进，使得现象更