2024年 第十章 第1讲 电磁感应现象 楞次定律教学设计 鲁科版选修3-2

2024年第十章第1讲电磁感应现象楞次定律教学设计鲁科版选修3-2主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：2024年第十章第1讲电磁感应现象楞次定律

2.教学年级和班级：高中二年级一班

3.授课时间：2024年3月15日上午第二节课

4.教学时数：1课时

---

亲爱的小伙伴们，大家好！今天我们要一起走进神秘的电磁世界，揭开电磁感应现象的神秘面纱，探究楞次定律的秘密。让我们一起带上好奇心和求知欲，开启这场知识的冒险之旅吧！🚀🔍💡核心素养目标1.科学思维：培养学生运用科学方法分析电磁感应现象，形成逻辑推理能力。

2.实践创新：通过实验探究电磁感应现象，提升动手操作能力和创新能力。

3.科学探究：引导学生运用实验和理论分析相结合的方式，探索电磁感应规律，培养科学探究精神。

4.科学态度与责任：强化学生对电磁感应现象的认识，激发对物理学的兴趣，培养严谨的科学态度和社会责任感。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：学生们在之前的学习中已经接触过电路、磁场和电流等基础知识，对电磁学的基本概念有一定了解。他们在实验操作方面也具备一定的能力，能够使用简单的物理实验器材。

2.学习兴趣、能力和学习风格：高二年级的学生对物理学科普遍保持较高的兴趣，尤其是与日常生活紧密相关的电磁现象。他们的学习能力强，能够较快地理解和吸收新知识。在学习风格上，大部分学生倾向于通过实验和观察来学习，但也有一部分学生更偏向于理论学习和逻辑推理。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在理解电磁感应现象时可能会遇到以下困难：一是对法拉第电磁感应定律的理解，二是楞次定律的判断，特别是对于感应电流方向的理解；三是实验操作中的误差分析和技术问题。此外，部分学生可能因为缺乏物理背景知识，在将理论知识应用于实际问题解决时感到困难。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与策略1.采用讲授与实验相结合的方法，通过生动的实例和实验演示，帮助学生直观理解电磁感应现象。

2.设计小组讨论环节，让学生在讨论中共同探讨楞次定律的应用，提高合作学习和批判性思维能力。

3.利用多媒体教学，展示电磁感应的相关动画和视频，增强学生的感性认识。

4.通过角色扮演和模拟实验，让学生亲自体验电磁感应过程，加深对理论知识的理解。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：提前一周，通过班级微信群发布关于电磁感应现象的预习资料，包括PPT、相关视频和简要的实验说明，要求学生了解电磁感应的基本概念和法拉第电磁感应定律。

-设计预习问题：设计问题如“什么是电磁感应？电磁感应产生的条件有哪些？”等，引导学生思考电磁感应现象的本质。

-监控预习进度：通过在线平台查看学生的预习进度，并通过课堂提问了解预习情况。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生根据预习任务，自主阅读资料，初步了解电磁感应现象。

-思考预习问题：学生针对预习问题进行思考，记录自己的理解和不理解之处。

-提交预习成果：学生将预习笔记和思考的问题提交至在线平台。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：以“生活中的电磁感应”为切入点，通过展示手机充电、变压器等实例，引出电磁感应现象。

-讲解知识点：详细讲解电磁感应现象的原理，包括法拉第电磁感应定律和楞次定律，并辅以动画演示。

-组织课堂活动：进行小组实验，让学生通过实际操作观察电磁感应现象，并讨论实验结果。

-解答疑问：针对学生在实验和讨论中提出的问题，及时给予解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，积极思考老师讲解的内容。

-参与课堂活动：学生积极参与实验和讨论，亲身体验电磁感应现象。

-提问与讨论：学生提出自己的疑问，并在小组内进行讨论。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：布置与电磁感应现象相关的习题，要求学生独立完成，并提交实验报告。

-提供拓展资源：推荐相关的物理实验视频和在线课程，供学生课后进一步学习。

学生活动：

-完成作业：学生认真完成作业，巩固课堂所学知识。

-拓展学习：利用老师提供的资源，进行更深入的学习。

-反思总结：学生对自己的学习过程进行反思，总结学习心得，并提出改进建议。

本节课的重难点在于楞次定律的理解和应用，以及电磁感应现象在实际问题中的应用。通过课前预习、课中实验和讨论、课后拓展，帮助学生逐步克服这些难点，提高他们的物理素养。教学资源拓展1.拓展资源：

-电磁感应的实验现象：介绍不同类型的电磁感应实验，如金属棒在磁场中运动产生的电流、变压器的工作原理等。

-电磁感应的应用：探讨电磁感应在现代技术中的应用，如发电机、变压器、感应加热等。

-电磁感应的历史：简要介绍电磁感应现象的发现历程，包括法拉第的实验和楞次的定律提出。

-电磁感应的计算：讲解电磁感应现象中的定量分析，如感应电动势的计算、磁通量的变化等。

2.拓展建议：

-电磁感应实验：

-设计一个简单的电磁感应实验，如使用直导线、磁铁和电流表，观察导线中的电流变化。

-通过改变磁铁的运动速度或导线的长度，分析感应电流的变化规律。

-电磁感应的应用：

-研究变压器的工作原理，理解输入和输出端电压、电流的关系。

-探讨感应加热技术在烹饪和工业生产中的应用。

-电磁感应的历史：

-收集关于法拉第和楞次的研究资料，了解他们是如何发现和提出电磁感应现象的。

-分析电磁感应现象对物理学发展的重要影响。

-电磁感应的计算：

-学习磁通量的计算方法，如如何计算平面线圈在磁场中的磁通量。

-通过具体实例，如发电机的原理，学习感应电动势的计算。

3.拓展活动：

-组织学生进行电磁感应现象的科普展览，展示电磁感应在不同领域的应用。

-设计一个关于电磁感应的科普讲座，邀请相关领域的专家为学生讲解电磁感应的重要性。

-开展电磁感应实验竞赛，鼓励学生设计并完成有创意的电磁感应实验。

4.拓展阅读：

-阅读关于电磁感应的经典著作，如法拉第的《电磁感应实验》和楞次的《电磁感应定律》。

-阅读现代电磁感应技术的应用案例，如电磁感应在能源、医疗、通信等领域的应用。

-阅读科普书籍，如《电磁感应的故事》、《电磁学的魅力》等，以增强学生的兴趣和理解。

5.拓展项目：

-设计一个关于电磁感应的科研项目，如研究新型感应加热设备的设计和优化。

-开展电磁感应现象的观察与记录活动，鼓励学生观察生活中的电磁感应现象，并记录下来。

-组织学生参与电磁感应相关的科学竞赛，如青少年科技创新大赛、物理竞赛等。教学反思教学是一门艺术，也是一门科学。每一次的课堂，都是一次新的尝试和挑战。在刚刚结束的电磁感应现象和楞次定律的教学中，我有一些深刻的体会和反思。

首先，我觉得课堂氛围的营造至关重要。在导入新课的时候，我选择了生活中的实例，比如手机充电和变压器，这样的方式确实激发了学生的兴趣。但我也意识到，有些学生可能对这些实例不够熟悉，所以在接下来的讲解中，我需要更加细致地解释这些实例背后的物理原理，确保每个学生都能跟上课程的节奏。

其次，实验环节是这节课的重头戏。我设计了几个简单的实验，让学生亲自动手感受电磁感应现象。从学生的反应来看，他们对于能够亲自操作实验非常兴奋，但同时也发现了一些问题。比如，在实验过程中，部分学生对于如何正确放置导线和磁铁感到困惑，这说明我在实验指导上的细节处理还不够到位。未来，我需要准备更加详细的实验步骤和注意事项，确保每个学生都能顺利完成实验。

再次，我在讲解楞次定律时，发现学生的理解存在一定的难度。楞次定律涉及到能量的转化和方向的判断，这是一个抽象的概念。为了帮助学生更好地理解，我尝试用生活中的例子来解释，比如水龙头的水流方向和风扇的旋转方向。这种方法似乎起到了一定的效果，但仍然有一些学生表示难以掌握。因此，我计划在接下来的教学中，加入更多的动画演示和实际案例，帮助学生从多个角度理解楞次定律。

此外，课堂讨论环节也让我有所思考。在讨论过程中，我发现学生的参与度并不均衡，有些学生积极参与，而有些学生则显得比较被动。这可能是因为学生的性格差异和学习风格不同所致。为了提高课堂讨论的效果，我决定在未来的教学中，设计更加开放和具有挑战性的问题，鼓励学生积极思考，同时也给予那些不太主动的学生更多的机会，让他们参与到讨论中来。

最后，课后作业的布置和批改也是我需要改进的地方。有些作业题目过于简单，导致学生没有足够的思考空间；而有些题目又过于复杂，超出了学生的能力范围。在未来的教学中，我会更加注意作业的设计，确保作业既能巩固所学知识，又能激发学生的思考。典型例题讲解1.例题：

一长直导线通有电流I，导线旁有一平面圆形线圈，线圈平面与导线垂直。若将导线中的电流增加到2I，求线圈中的感应电动势的大小。

解答：

根据法拉第电磁感应定律，感应电动势ε与磁通量的变化率成正比，即ε=-dΦ/dt。

磁通量Φ=B*A，其中B是磁感应强度，A是线圈面积。

当电流增加到2I时，磁感应强度B将增加到2B（假设其他条件不变）。

因此，新的磁通量Φ'=2B*A。

感应电动势ε=-d(2B*A)/dt=-2dΦ/dt。

如果初始电流为I时，感应电动势为ε₀，则ε=-2ε₀。

2.例题：

一个闭合线圈在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直。当磁场强度以0.1T/s的速率增加时，线圈中的感应电流为I₀。若磁场强度以0.2T/s的速率增加，线圈中的感应电流为多少？

解答：

根据法拉第电磁感应定律，感应电动势ε与磁通量的变化率成正比，即ε=-dΦ/dt。

磁通量Φ=B*A，其中B是磁感应强度，A是线圈面积。

当磁场强度以0.1T/s的速率增加时，感应电动势ε₀=-dΦ/dt。

当磁场强度以0.2T/s的速率增加时，感应电动势ε'=-2dΦ/dt。

由于线圈电阻不变，根据欧姆定律，感应电流I=ε/R。

因此，感应电流I'=ε'/R=2ε₀/R=2I₀。

3.例题：

一个矩形线圈在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直。线圈的长边为L，宽边为W。当线圈从磁场中抽出时，若磁场强度以0.01T/s的速率减小，求线圈中的感应电流大小。

解答：

磁通量Φ=B*A，其中A是线圈面积，A=L*W。

当磁场强度以0.01T/s的速率减小，感应电动势ε=-dΦ/dt=-d(B*L*W)/dt。

ε=-0.01*L*W。

假设线圈电阻为R，感应电流I=ε/R=-0.01*L*W/R。

4.例题：

一个闭合线圈在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直。当线圈从磁场中抽出时，若线圈的速度为v，磁场强度为B，线圈面积为A，求线圈中的感应电流大小。

解答：

磁通量Φ=B*A。

当线圈以速度v抽出时，磁通量变化率dΦ/dt=-B*A*v。

感应电动势ε=-dΦ/dt=B*A*v。

假设线圈电阻为R，感应电流I=ε/R=B*A*v/R。

5.例题：

一个闭合线圈在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直。当线圈旋转90°时，若磁场强度为B，线圈面积为A，求线圈中的感应电流大小。

解答：

磁通量Φ=B*A。

当线圈旋转90°时，磁通量变化量ΔΦ=B*A。

感应电动势ε=-ΔΦ/dt。

假设旋转过程中线圈保持静止，则感应电动势ε=0。

因此，感应电流I=ε/R=0。板书设计①重点知识点：

-电磁感应现象

-法拉第电磁感应定律

-楞次定律

-感应电动势

-磁通量

-磁感应强度

②关键词句：

-法拉第电磁感应定律：ε=-dΦ/dt

-楞次定律：感应电流的方向总是使它所产生的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

-感应电动势