《探究感应电流的产生条件》教学设计.docx

《探究感应电流的产生条件》教学设计
教学案例基本信息
对应信息技术主题
T11技术支持下的课堂讲授
开始时间
29＇00＂
结束时间
34＇50＂
学科
物理
学段
高中
年级
高二
案例名称
《探究感应电流的产生条件》
教材
书名：普通高中课程标准实验教科书物理选修3-2
出版社：人民教育出版社
出版日期：2006年12月

教学案例设计参与人员
分工
姓名
单位
设计者
孙东梅
昌平区前锋学校
实施者
孙东梅
昌平区前锋学校
学科指导者
张云营
昌平区教师进修学校
信息技术指导者
高寰
昌平区教师进修学校
课件制作者
孙东梅
昌平区前锋学校

课程说明（信息技术与学科教学内容结合方面的指导思想与理论依据）：
通过PPT动画设计展现在实验操作中无法看到的情景，让学生直观的感受到感应电流产生的条件的本质，更好的辅助教学目标的完成。
信息技术环境软硬件要求及搭建环境情况
Windows xp及以上。
教学背景分析
从物理学的角度看，电磁感应现象是电磁学的核心。电磁感应的发现使得电与磁的关系全面的被揭示出来，在科学和实践上具有重要意义，是学生继续学习楞次定律、法拉第电磁感应定律等知识的基础。同时，人类在对电与磁的认识过程中所形成的指导思想和表现出的科学家群体的巨大作用以及法拉第所表现出来的科学态度、坚定信念都会给予我们多方面的教育和启迪。
学生通过初中的学习，对电磁感应现象已有一定的基础，即闭合回路的一部分导体在切割磁感线时会产生感应电流，但那时并不理解产生感应电流的本质。本节课注重培养学生的思维能力、探究能力和科学素养，在教学中如何引导学生积极思考，正确的进行实验探究是教学的重点，通过实验探究引导学生透过现象认识产生感应电流的本质则是教学的难点。

教学目标
教学目标：
1．知识与技能
理解产生感应电流的条件，会运用条件判断一般的电磁感应现象。
2．过程与方法
通过学生经历自主设计、实验、观察、分析、论证的探究过程，让学生体会科学的探究方法和物理思想，培养学生科学探究能力。
3．情感态度与价值观
（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）通过介绍法拉第发现了电磁感应现象的过程，感受法拉第勇于探索和创新的精神。
（3）通过介绍电磁感应现象对社会生活的巨大贡献，让学生感受科学对社会的重大影响。
教学重点：
1．如何引导学生积极思考，正确的进行实验探究。
2．感应电流的产生条件。
教学难点：
通过探究如何引导学生认识产生感应电流的本质。

教学过程
教学阶段
教师活动
学生活动
设置意图
技术应用
时间安排
引
入
新
课
1.实验：感应灯实验【特写】
【提问】小灯泡亮了说明什么？它是通过什么作用亮的？
引出本节课课题电磁感应现象。
电磁感应现象是十九世纪最伟大的发现之一，它是由英国物理学家法拉第经过数十年坚持不懈的研究才发现的。这节课我们就踏着前辈们的科学足迹，也来探究一下感应电流的产生条件。
抢答。

配合老师做实验，观看实验。

回答问题。
增强学习乐趣。

让学生体会有电流生成。

初步了解磁能生电。。
无

历
史
回
顾
1、奥斯特电流磁效应发现的历史意义。
2、法国科学家安培——将恒定电流或磁铁放在导体线圈附近，试图感应出电流，没有成功。【ppt】
3、英国科学家法拉第——两条长导线平行放置，先把一条接到电池两端通电，再把另一根与电流计相连（未发现电流计偏转）。
同学们，以上两位科学家所做的实验都没有获得成功，他们所使用的磁场都是稳定的，导体都是静止的，是不是这个原因造成了实验失败呢？我们可以通过实验来探究一下。
【提问】请同学们思考：如何改进上述实验使磁场发生变化呢？
接下来我们按照刚才的设计方案分组进行探究，老师先来介绍各组的实验器材。

听讲，
思考。

回答问题。

从前人失败经验中获得启示，设计新的实验方案
T12技术支持的课堂讲授
3＇35＂
～
11＇56＂
实验探究产生感应电流的条件
动手操作之前，同学们先连接好实物电路图。
学生分组实验，每个小组实验器材不同。
第一组：螺线管、灵敏电流计、条形磁铁【特写】

操作方式
有无感应电流

思考：在导体运动或磁场运动时，本质上是在改变什么物理量？
连接实物图。

小组讨论探究在什么情况下有感应电流产生。

思考实验中真正改变的是什么？
培养动手能力和探究能力
无

实验探究产生感应电流的条件
第二组：两块平行磁极、灵敏电流计、导体棒、矩形线圈【特写】

操作导体
有无感应电流
导体棒
垂直磁感线方向运动

平行磁感线方向运动

倾斜运动

其它

线圈
进入磁场

在磁场中平动

出磁场

在磁场中转动

其它

思考讨论：导体棒垂直磁感线运动时，是什么物理量在发生变化？
线圈进入磁场和从磁场中出来以及在磁场中转动的过程中，是什么物理量在变化？
各组学生操作实验探究什么情况下有感应电流产生。

实验操作。
培养学生的观察能力、探究能力和分析和归纳总结的能力

培养学生的观察能力、探究能力和分析和归纳总结的能力
无

实验探究产生感应电流的条件

总结归纳实验结论，发现问题，探究本质

第三组：电源、红色线圈和铁芯、滑动变阻器、电键、绿色线圈【特写】

操作方式
有无感应电流
绿线圈平面与红线圈平面平行
闭合电键瞬间

断开电键瞬间

移动滑动变阻器

其它

绿线圈平面红线圈平面垂直
重复以上操作试试看

思考：上述实验中，有感应电流产生时，想一想是什么物理量发生变化？
【提问】1.组同学你们通过探究得到了什么结论？
【提问】2.组同学，你们是否完全同意1组的结论？请谈谈你们的看法？你的结论是什么？
结论：导体相对磁场运动时，有可能产生感应电流。
【提问】从1组和2组的结论来看，似乎磁场或是导体必须有一个是运动的才有可能产生电流。那么，3组同学是否同意这种看法？你们的结论又是什么呢？
结论3：磁场发生变化时也有可能产生感应电流（能够包含1组的结论）。

【师】初步总结：可见三个组得到的几条结论归纳之后仍然是：在磁场强弱发生变化时或导体在磁场中运动时可能会产生感应电流。这个结论还不能解释所有的现象。
【师】让老师带着我们再来对比一下3组所做的实验，看看会不会有什么新的启发？3组同学观察到——矩形线圈与螺线管轴线平行时无论怎样做都没有感应电流，而垂直时就有。
【提问】同学们以小组为单位讨论讨论，平行时和垂直时到底有什么区别？然后再谈谈你们的看法。
引导：我们要利用磁场在回路中产生感应电流，大家看一看，线圈与磁场平行时，磁场对回路有作用吗？（展示立体模型，垂直方向和平行方向）【特写】
学生回答……
你是用什么来判断磁场对回路没有作用的？学生回答：磁感线没穿过去。

【提问】提到磁感线的问题，那我们再来回顾刚才所做的实验，从磁感线的角度去分析一下，看看有没有收获？
原来是否产生感应电流与穿过回路的磁感线条数是否变化有关系。

分析上述三个实验中真正变化的物理量是什么？

【归纳总结感应电流的产生条件】
无论用什么方法，只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，回路中就会产生感应电流

连接实物图。

根据设计进行自主探究实验，认真观察实验现象并作好记录。

结论1：磁场与导体有相对运动时，能产生感应电流。

结论2：导体相对磁场运动时，有可能产生感应电流。

感受物理学之美。

对比实验中操作的区别。

回顾自己所做的实验。

讨论得出改变B和S。

让学生体验实验探究的过程，提高学生实验操作、合作探究的能力。

培养学生分析和归纳总结的能力。

引导学生发现感应电流产生的条件与磁感线条数的变化有关。

培养学生语言表达和协作交流的能力。

从磁感线多少的角度看感应电流的产生条件

无

T12技术支持的课堂讲授

29＇00＂
～
34＇50＂
物理学史介绍
1．科拉顿的遗憾
2．伟大的科学家法拉第
听讲
培养学生的科学精神。
T12技术支持的课堂讲授

39＇49＂
～
42＇38＂
简介电磁感应的应用
电磁感应现象的发现使大规模的利用电能成为现实（操作手摇发电机）。介绍安检门、电磁感应手电筒【特写】
同学们现在能说一说刚才实验中小灯泡为什么会亮吗？
听讲

思考回答

了解电磁感应的重要应用
T12技术支持的课堂讲授
42＇38＂
～
43＇03＂
小结
回忆我们今天所学的内容：
1．认识了一个重要现象——电磁感应现象。
2．获得了一个条件——感应电流产生的条件。
3．体验了一种方法——通过实验探究，分析、归纳事物本质特征的科学思想方法。
4．感受到一种精神——坚持不懈的科学精神。
回忆本节课
对本节课有总体认识。
T12技术支持的课堂讲授
43＇06＂
～
44＇28＂
板书设计
§4-2 感应电流的产生条件
一、 历史回顾
二、 实验探究感应电流产生的条件
三、实验结论：
条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化，回路中就有感应电流

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