2020-2021学年物理粤教版选修3-2教案:第一章第02节 研究产生感应电流的条件
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课题:产生感电流的条件
一、教学内容分析
1.《课程标准》对本节的要求
通过实验理解感应电流的产生条件。
2.教材的地位和作用
本节内容是高中物理新课程选修3-2第一章《电磁感应》第二节内容,是电磁学的核心内容之一,在物理学中有相当重要的地位。
在学习了第一节《电磁感应现象》之后,进一步探究感应电流的产生条件,揭示了电和磁的内在联系,通过探究实验总结出磁生电的规律,为楞次定律和法拉第电磁感应定律的学习奠定基础,在本章中起承上启下作用。
3.教材的编写思路
本节通过三个系列探究实验,分别利用蹄形磁铁磁场、条形磁铁磁场、通电螺线管的磁场,引导学生如实记录实验数据,然后对实验数据进行分析归纳,最后总结出产生感应电流的条件。
内容编排由熟悉到陌生、由易到难,思维由感性到理性,符合学生的认知规律。
4.教材的特点
(1)注重规律的生成过程,培养学生观察能力、分析问题和推理能力。
(2)注重实验探究过程,培养学生科学探究的能力。
5.教材处理
(1)为培养学生的科学探究能力,将这三个演示实验改为分组实验,锻炼学生的动手能力(2)为便于学生对实验现象和数据进行分析,增加前两个实验数据记录的表格。
(3)对实验结果学生展开讨论,形成统一结论,通过展示实验数据,培养学生的学习兴趣和表达能力。
二、教学对象分析
1.学生的知识基础
学生对闭合电路部分导线切割磁感线能产生感应电流,在初中已有一定的认识,但在空间想象、问题本析分析方面还较为簿弱。
高二学生已具备一定的实验能力,对常用的实验器材能正确使用,但在实验设计和分析归纳方面还有待加强。
2.学生的认知特点
1.学生自我表现意识较强,有主动探究的欲望,对如何产生感应电流有有浓厚的兴趣。
2.高中学生处于感性思维向理性思维转化阶段,应培养分析归纳和逻辑推理能力为主。
3.在实验设计上由熟悉的切割磁感线运动开始再到条形磁铁插入或拔出线圈,最后利用通电螺线管的磁场,由熟悉到陌生,由形象到抽象,符合学生的认识规律。
三、教学目标
1.知识与技能
(l)观察电磁感应现象,并能根据实验事实归纳出感应电流的产生条件。
(2)进一步认识磁通量概念,能结合实例对磁通量变化进行定性分析和定量判断。
(3)学会运用条件。
判断具体实例中有无感应电流。
2.过程与方法
(l)体会科学探索的过程特征,领悟科学思维方法。
(2)通过实验探究,培养学生的观察、操作、分析、概括能力。
3.情感、态度与价值观
通过实验探究,培养学生严谨的科学态度和勇于探索、坚韧不拔的科学精神,进一步加强学生的团队意识。
四、教学重点
1.学生实验探究的过程。
2.对感应电流产生条件的归纳总结。
五、教学难点
1.教师对学生探究式学习的操控。
2.学生对实验现象的分析总结——磁通量的变化。
六、教学策略设计
本节课在教学指导思想上,始终坚持“教师为主导,学生为主体”的原则,通过创设问题情境和有效的设问引导,让学生亲历知识的构建过程。
在教学方法和手段上,综合运用讲授、引导学生猜想和指导学生实验、讨论、谈话,并辅以多媒体课件等手段。
在具体的教学设计上,创设情境,提出在什么情况下磁会生电的问题,然后引导学生设计实验——实验与数据收集——分析归纳——得出结论——练习巩固,整个教学过程绐终以问题为主线,进行师生、生生交流,层层推进。
在学法指导上,让学生合作探究,观察思考,记录数据,交流讨论,分析归纳,得出结论。
在学生装获取知识的过程中,领会物理学的研究方法,受到科学思维方法训练及协作精神、态度情感等教育。
七、教学用具
学生电源、条形磁铁、蹄形磁铁、大小螺线管一套、灵敏电流计、导线、开关滑动变阻器PPT课件,导学案
八、教学流程图
教学
环节
教学内容教师活动学生活动设计意图
创设情境,引入新课
介绍奥斯特实验,提出问题:既
然电能生磁,那么磁能否生电?什么
时候会生电呢?
介绍奥斯特
实验及意义,提
出问题:电能生
磁,那么磁能否
生电?什么时
候生电?
聆听、思考。
通过介绍
奥斯特实验,
引起学生的
兴趣和思考。
学生思考两个问题:在探究磁生
电的实验时,1、磁场由谁提供?2、
如何判断有无电流?
提出问题,
引导学生思考。
思考,回答
回答问题1:
磁场可以由
条形磁铁、蹄
形磁铁和电
流提供。
回答问题2:
可以由电流
表判断是否
有无电流。
引导学生如
何根据实验
目的选择实
验器材。
课外作业,拓展创新通过对摇绳发电研究,写一篇小论文
实验操作电路磁通
量是否变
化
有无感应
电流
导体棒静
螺
线
管
磁
有无螺
线
管
磁
有无
3、实验三:利用通电螺线管的磁场
实验操作 小螺线
管电流
是否变
化 大螺线管的磁通量是否变化 有无
感应
电流 开关闭合瞬间 开关断开瞬间
开关闭合,滑动变阻器不动
开关闭合,滑动变阻器触片滑动
引导学生根据实验目的,设计实验方案,选择实验器材,实验步骤,数据记录,得出结论。
观察学生实验过程,指导学生进行实验。
通过网络,将学生的实验记录和结论投影到屏幕。
问题:当电路有感应电流时,磁通量是否会发生变化?
学生通过讨论,明确实验原理和步骤,合作动手实验、记录数据、得出结论。
学生展示实验数据。
得出小线圈电流发生变化时,大线圈会产生感应电流结论。
学生思考、分析、归纳,得出结论:当闭合电路的磁通量发生变化时,有感应电流产生。
通过展示交流活动,培养学生的表达交流能力。
通过三个实验的对比,培养学生分析、归纳和提取信息的能力。
我的结论:
十、教学反思
本节课主要以学生的探究活动为主,通过电生磁,提出磁能否生电?什么时候生电?引导学生设计实验方案,验证猜想,得出结论。
学生在动手实验时,积极性很高,能通过与同学的合作,设计实验方案、连接实验电路、观察记录数据、分析归纳得出结论。
在活动中充分体现合作探究的学习方式,不仅体现知识目标、过程目标的要求,而且体现了情感目标的实现,是三维目标融于一体的体现。
在模拟法拉第实验的控究活动中,有部分学生对实验原理理解不到位,在动手实验中出现一些不合理的步骤,此实验小线圈的电流最好适当大一些,滑动变阻器滑动时尽量快一些,效果会更好。
在课外拓展环节,应加强跟踪落实,通过展示实验成果和实验报告,让学生感受知识应用于实际的快乐,激发学生的学习兴趣和培养学生的动手能力。
课 堂 小 结
1、 通过实验探究产生感应电流
的条件
2、 产生感应电流的条件 (1) 电路要闭合 (2) 磁通量发生变化
引导学生回忆今节课所学知识。
回忆。
总结课堂内容,整理知识结构,加深记忆。
课 外 拓 展
如图,摇绳时会产生感应电流吗?怎样做效果最好?动手做一做,写一篇小论文。
展示图片与题目,让学生课后动手做实验,写小论文。
产生兴趣,课后动手做实验,并思考如何解决
实验中出现的问题。
培养学生学以致用的能力,丰富课堂,强化学生对产生感应电流条件的认识,提高学生的动手能力,并为后面的法拉第电磁感应定律的学习打下基础。