2024-2025学年高中物理 第四章 电磁感应 1 划时代的发现（3）教案 新人教版选修3-2

2024-2025学年高中物理第四章电磁感应1划时代的发现（3）教案新人教版选修3-2科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年高中物理第四章电磁感应1划时代的发现（3）教案新人教版选修3-2教学内容分析本节课的主要教学内容是电磁感应现象的探究。教材为新人教版选修3-2，第四章电磁感应的第三节“划时代的发现（3）”。本节内容将重点讲解法拉第的电磁感应实验，以及楞次定律的应用。

教学内容与学生已有知识的联系：在学习本节内容之前，学生已经学习了电流、磁场的基本概念，对电荷、导体等也有了初步的了解。在此基础上，本节课将引导学生通过实验观察电磁感应现象，进一步理解电磁感应的原理，并掌握楞次定律，从而加深对电磁学知识的理解。核心素养目标本节课旨在培养学生的科学探究能力、物理观念和科学思维。通过观察法拉第的电磁感应实验，学生将深入理解电磁感应现象，培养科学探究能力。同时，通过学习楞次定律，学生将形成对电磁感应现象的物理观念，掌握科学思维方法。此外，本节课还将培养学生的团队合作意识，通过实验和讨论，提高学生的问题解决能力。学情分析在进入本节课的学习之前，学生已经掌握了电流、磁场的基本概念，对电荷、导体等也有了初步的了解。他们在前期的学习中，已经培养了观察现象、提出假设、设计实验、分析结果的基本科学探究能力。

在知识层面，学生已经学习了电磁学的基本知识，对电磁现象有了初步的认识。然而，他们对电磁感应现象的理解还不够深入，对楞次定律的应用也较为陌生。因此，在本节课的学习中，需要引导学生通过实验观察电磁感应现象，进一步理解电磁感应的原理，并掌握楞次定律。

在能力层面，学生在前期学习中已经培养了一定的物理实验能力和数据分析能力。然而，在解决复杂物理问题时，仍需加强他们的逻辑思维能力和创新思维能力。因此，在本节课的学习中，教师应引导学生通过实验观察现象，运用科学思维方法分析问题，从而提高他们的能力。

在素质方面，学生在前期学习中已经培养了一定的团队合作意识和沟通表达能力。然而，在解决实际问题时，仍需加强他们的独立思考能力和问题解决能力。因此，在本节课的学习中，教师应注重培养学生的团队合作精神，引导学生通过讨论和交流，提高问题解决能力。

在行为习惯方面，学生在前期学习中已经养成了一定的学习习惯和纪律意识。然而，仍有一部分学生在课堂上注意力不集中，参与度不高。这将对本节课的学习效果产生影响。因此，教师应注重激发学生的学习兴趣，提高他们的学习积极性，从而提高课堂学习效果。教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法

针对本节课的教学目标和学生的学情特点，我选择采用讲授法、实验法、讨论法和案例研究法等多种教学方法。讲授法用于讲解电磁感应的基本概念和楞次定律；实验法用于观察法拉第的电磁感应实验，让学生直观地感受电磁感应现象；讨论法用于引导学生探讨电磁感应现象的原理和楞次定律的应用；案例研究法用于分析实际问题，提高学生的问题解决能力。

2.设计具体的教学活动

（1）导入新课：通过播放电磁感应现象的短视频，激发学生的学习兴趣，引导学生思考电磁感应的意义和原理。

（2）讲授基本概念：运用PPT展示电磁感应的基本概念，如电磁感应、法拉第电磁感应定律等，同时进行详细讲解。

（3）实验观察：组织学生进行法拉第电磁感应实验，引导学生观察实验现象，并记录实验数据。

（4）讨论与分析：引导学生围绕实验现象，运用科学思维方法分析问题，探讨电磁感应现象的原理和楞次定律的应用。

（5）案例研究：提供一些与电磁感应现象相关的实际问题，引导学生进行案例研究，提高问题解决能力。

（6）总结与反馈：对本节课的主要内容进行总结，对学生的学习情况进行反馈，查漏补缺。

3.确定教学媒体和资源的使用

为了提高教学效果，我将充分利用现代教育技术，如PPT、视频、在线工具等。PPT用于展示教材内容和实验现象，视频用于播放实验过程和实际问题案例，在线工具用于辅助实验数据分析和讨论。此外，我还将利用网络资源，如科学论文、科普文章等，为学生提供丰富的学习材料，拓宽他们的知识视野。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕电磁感应的基本概念和楞次定律，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解电磁感应的基本概念和楞次定律。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解电磁感应的基本概念和楞次定律，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过讲述法拉第的电磁感应实验故事，引出电磁感应课题，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解电磁感应的基本概念和楞次定律，结合实验现象帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握电磁感应的原理。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验电磁感应知识的应用。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解电磁感应的基本概念和楞次定律。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握电磁感应的原理。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解电磁感应的基本概念和楞次定律，掌握电磁感应的原理。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据电磁感应课题，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与电磁感应相关的拓展资源（如科普文章、视频等），供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的电磁感应知识和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。知识点梳理本节课的主要教学内容是电磁感应现象的探究，包括法拉第的电磁感应实验、楞次定律的应用等。以下是本节课的知识点梳理：

1.电磁感应的基本概念

-电磁感应的定义：电磁感应是指在导体周围的磁场发生变化时，导体中会产生电动势的现象。

-感应电动势：由于磁通量的变化而在导体中产生的电动势。

-感应电流：当感应电动势存在时，导体中会产生感应电流。

2.法拉第的电磁感应实验

-实验现象：通过改变磁场中的导体或磁场本身，观察到导体中产生电流的现象。

-实验结论：电磁感应现象说明电能和磁能可以相互转换。

3.楞次定律

-楞次定律的定义：楞次定律是指感应电流的方向总是这样的，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

-楞次定律的表达式：$\varepsilon=-N\frac{d\Phi_B}{dt}$，其中$\varepsilon$为感应电动势，$N$为导体圈的匝数，$\Phi_B$为磁通量。

4.楞次定律的应用

-楞次定律在电路中的应用：通过楞次定律可以判断电路中的感应电流的方向和大小。

-楞次定律在电磁感应现象分析中的应用：利用楞次定律可以分析电磁感应现象中的电流方向和磁场变化。

5.电磁感应现象的实际应用

-发电机：利用电磁感应现象将机械能转换为电能。

-变压器：利用电磁感应现象改变交流电的电压和电流。

-电磁感应传感器：利用电磁感应现象检测和测量物理量，如磁场、速度等。重点题型整理1.判断题

-问题：电磁感应现象只能发生在闭合回路中。（判断对错）

-答案：错误。电磁感应现象不仅发生在闭合回路中，也可以发生在非闭合回路中。只要磁通量发生变化，就会在导体中产生电动势。

2.填空题

-问题：电磁感应现象是由_____的变化引起的。（填空）

-答案：磁场。

3.选择题

-问题：在电磁感应现象中，下列哪个物理量会发生变化？（单选）

-A.电流

-B.电压

-C.磁场

-D.电场

-答案：C.磁场。

4.解答题

-问题：一个闭合回路在磁场中运动，若磁场方向垂直于回路平面，则感应电流的方向如何？

-答案：根据楞次定律，感应电流的方向总是这样的，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。在这个问题中，磁场方向垂直于回路平面，当回路向磁场方向运动时，磁通量会增加，根据楞次定律，感应电流的磁场方向应该与磁场方向相反，以阻碍磁通量的增加。因此，感应电流的方向与磁场方向垂直。

5.实验题

-问题：设计一个实验，验证电磁感应现象。

-答案：实验设计如下：

-实验器材：一个闭合回路、一个电流表、一个直流电源、一个可移动的磁铁。

-实验步骤：

-将闭合回路连接到电流表和直流电源上，确保电流表显示为零。

-将磁铁放入闭合回路附近，观察电流表的读数。

-移动磁铁，观察电流表的读数变化。

-改变磁铁的方向，观察电流表的读数变化。

-实验结论：通过实验观察到，当磁铁在闭合回路附近移动时，电流表的读数发生变化，说明闭合回路中产生了电流，验证了电磁感应现象的存在。内容逻辑关系1.电磁感应现象的定义和原理

重点知识点：电磁感应、感应电动势、感应电流。

词：磁通量、磁场变化、导体。

句：当磁场变化时，导体中会产生电动势，进而产生感应电流。

2.法拉第的电磁感应实验

重点知识点：实验现象、实验结论。

词：导体、磁场、电流。

句：通过改变磁场中的导体或磁场本身，观察到导体中产生电流的现象，说明电能和磁能可以相互转换。

3.楞次定律及其应用

重点知识点：楞次定律、感应电流方向。

词：楞次定律、磁通量变化、阻碍。

句：感应电流的方向总是这样的，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

板书设计：

1.电磁感应现象

-定义：磁场变化产生电动势

-原理：感应电动势、感应电流

2.法拉第的电磁感应实验

-实验现象：导体中产生电流