探究感应电流的方向.doc

我的教学设计

课题：探究感应电流的方向
科目
物理
教学对象
高三
课时
1
提供者
姚建军
单位
太谷县第二中学校
一、教学目标
1、 知识与技能
a）通过实验探究得出感应电流与磁通量变化的关系，并会叙述楞次定律的内容。
b）通过实验过程的回放分析，体会楞次定律内容中“阻碍”二字的含义，感受“磁通量变化”的方式和途径。
c）通过实验现象的直观比较，进一步明确感应电流产生的过程仍能遵循能量转化和守恒定律
2、 过程与方法
a）观察实验，体验电磁感应现象中感应电流存在方向问题。
b）关注实验现象的个性，找出实验现象的共性，并总结出规律，培养学生抽象思维能力和创新思维能力。
3、 情感态度价值观
在实验设计，操作过程中逐步积蓄探究热情，培养学生勇于探究的精神；

二、教学内容及模块整体分析
《探究感应电流的产生条件》是高中物理新课程（选修3-2）第四章第二节的内容，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。本节内容揭示了磁和电的内在联系，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。

　　在教材的编排上本节从初中知识点闭合电路的部分导线切割磁感线产生电流入手，再设计学生探究实验，对现象进行分析归纳，最后总结出产生感应电流的条件，这样的编排符合学生的认知规律。

　　教材中对法拉第坚信磁能生电，并历经十年的不懈努力，最后终于发现电磁感应规律的物理学史料的介绍，是一个很好的德育切入点，同时也体现了教材对学生人文思想和科学精神的熏陶

三、学情分析
学习这节内容之前，学生已经学习过了几种常见的磁场以及磁通量的概念，并且对电磁感应有了初步的认识，知道闭合电路的一部分导体切割磁感线能产生感应电流，积累了一定的理论基础。但是磁场过于抽象，学生通过对力学的学习，已经习惯对看的见摸的着的宏观物体进行状态和过程的分析，对于看不见摸不着的磁场，以及所引起的磁通量的变化，学生感性上可能认识不到位。
四、教学策略选择与设计
由于本节内容可有效训练学生领悟物理学研究方法和探究能力，故选择以下的教学方法：

1. 探究式实验法：

物理是一门以实验为基础的学科，教学实践证明：探究性实验能极大程度地提高学生学习物理的兴趣，培养他们解决实际问题的能力。本节在实验设计上主要采用演示实验、学生实验，边讲边实验这三种实验方法。让学生在老师的引导下，经历提出问题、实验探究、理论分析等探究过程，通过观察思考、合作交流自主获取知识，得出楞次定律，突出了本节的重点，为突破难点奠定基础。

2.引导式讲授法：

高中生逻辑思维能力比较强，通过老师形象生动的讲解，辅以各种教具、演示实验和动态的课件，创设丰富的物理情境，能很好的唤起学生的原有认识，引导学生积极思考。例如：通过引导式的讲解，引导学生清楚定律中“阻碍”二字的含义，“阻碍”既不是相反，也不是阻止；既不是阻碍原磁场，也不是阻碍原来的磁通量，而是指感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化，因此它不仅有“反抗”的含义，还有“补偿”的含义。讲解时渗透理论探究的思想，培养学生的逻辑思维能力。
五、教学重点及难点
重点：楞次定律探究实验设计和实验结果的总结。

难点：感应电流激发的磁场与原来磁场之间的关系；定律内容表述中阻碍二字的理解；从能量观点认识楞次定律
六、教学过程
一、实验引入，激发学生的探究科学的兴趣。
［演示］：用方形线圈在磁场中来回运动，导致灵敏电流计的指针左右来回摆动。
［请观察思考］：大家通过观察是否注意到，方形线圈在磁场不同的运动方向，导致闭合电路中产生的感应电流的方向是不同的。那么，感应电流的方向由那些因素决定？遵循什么规律？我们需要通过如下实验来探究这个问题。
二、学习新知识，开始探究学习。
1、教师启发，完成电流方向的指示设计
［提出问题］：
a、我们要解决的问题是感应电流的方向问题，我们首先要做的什么呢？
b、如何指示呢？我们可以利用那些实验器材呢？
［学生分组讨论并回答］：
（通过分组讨论后学生的知识得到了应用，思维能力得到了体现，通过激烈的讨论使学生得出了较为满意的设计思路，极大的调动了学生的学习热情）
2、通过教师引导，使学生讨论完成实验方案设计和数据收集
［提出问题］：
c、我们要研究感应电流的方向，接下来该怎样做呢？
d、可以设计那些方案来实现呢？
［学生分组讨论并回答］：
（1）连接闭合回路，让磁通量发生变化，产生感应电流，并用相应的仪器来指示
（2）各小组成员相互讨论，
［教师引导］：
请大家利用小组内现有的器材，选择你认为可以接受的电路，连接器材并完成实验结果记录
［学生展示］：
将学生中做的较好的实验结果记录用投影仪展示在大屏幕上。
［教师展示］：
用做好的flash动画展示实验结果，使学生进行比较
［教师启发］：根据实验结果，你能直接说出感应电流的方向由那些因素决定吗？我们知道，穿过闭合回路的磁通量发生变化，回路种形成感应电流，而感应电流本身也能产生磁场，我们能否通过一个“桥梁”——感应电流的磁场，把引起磁通量变化的磁场和感应电流的方向联系起来？
［学生分组讨论并回答］：
对不同的实验方案，将以下实验记录填写完整
方案
甲
乙
相对运动

Ø的变化情况

感应电流方向

感应磁场对原磁场的作用

结论

3、师生共同分析，从个性中找出共性，总结规律
［提出问题］：
产生感应电流的条件是什么？请大家总结一下，磁通量的变化存在几种情况？
［学生分组讨论并回答］：
只要穿过闭合回路的磁通量发生变化。两种，增加和减少
［教师引导］：
我们来看，当磁通量增加时，感应电流产生的磁场与原磁场反向，“削弱”磁通量的增加；当磁通量减少时，感应电流产生的磁场与原磁场同向，“弥补”磁通量的减少；通俗的讲，磁通量增加不行， 磁通量减少也不行，用一句话可以怎样来描述呢？
［学生分组讨论并回答］：
“感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”。
［教师突破］：
“阻碍”不等于“阻止”，当由于原磁通量的增加引起感应电流时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，其作用仅仅使原磁通量的增加变慢了，但磁通量仍在增加。当由于原磁通量的减少而引起感应电流时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，其作用仅仅使原磁通量的减少变慢了，但磁通量仍在减少。另外，“阻碍”也不意味着相反。
教师活动
学生活动
设计意图
演示实验1
观察实验现象
感应电流的方向由哪些因素决定

演示实验2
观察怎么运动可以产生感应电流
总结产生感应电流的条件

七、教学评价设计
新的物理课程以培养和发展学生科学素养为宗旨。采用“探究式”教学法，能充分体现在课堂教学中教师的主导地位和学生的主体地位，教师要精心设计好课堂活动，让学生在课堂上处于最大限度的主动激活状态。教师引导学生通过探究活动自主构建知识结构，使他们参与体验知识的获得过程，既激发了学生的学习积极性又培养了学生的科学素养和能力。
八、板书设计
 探究感应电流产生的条件
一、实验设计
二、实验操作
三、实验结论：1、闭合回路
              2、回路中的磁通量发生变化