物理4.2《探究感应电流产生的条件》教学设计

《探究感应电流产生的条件》教学设计

一、设计思想

积极响应新课标的教学要求，让学生带着疑问走进课堂，在课堂中解决问题的同时，又产生新的疑问，驱使学生作进一步的学习和探究，最后又让学生带着新的疑问走出课堂，以利于学生的课后学习发展。在课堂教学中积极发挥学生的主体地位，注重学生的探究过程和知识的建构过程，让学生体验科学探究的一般过程，领悟科学研究的方法。在整个教学中力求做到以知识为载体，渗透对学生物理思想、物理方法和科学精神的培育，使学生在学习知识的同时，领悟研究问题的一般思维过程和方法，进而来提升学生的科学素养。

二、教材分析

《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

学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流，在初中已有一定的认识，但在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱。因此，在教学中从学生的已有知识出发，通过学生自主学习、探究实验、产生问题、协作交流等学习方法，从而解决问题得出产生感应电流的条件的结论。

四、教学目标

根据教学大纲对本节的具体要求，针对所教学生的心理特点和认识水平，结合教材，本着使学生全面主动发展的原则，本课的教学目标定位如下：

1、知识和技能

（1）知道什么是电磁感应现象；

（2）能根据实验事实归纳产生感应电流的条件；

（3）会运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流；

（4）能说出电磁感应现象中的能量转化特点。

2、过程和方法

（1）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，归纳概括出利用磁场产生电流的条件，培养学生的观察、操作、探究、概括能力。

3、情感、态度和价值观

（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）介绍法拉第不怕困难，顽强奋战十年，终于发现了电磁感应现象，感受法拉第勇于探索科学真理的科学精神；

（3）通过对物理学中对称美、简洁美的介绍赏析，培养学生欣赏物理学中美的情怀。

五、重点难点

1、教学重点

（1）学生实验探究的过程；

（2）对产生感应电流条件的归纳总结。

2、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、教学策略与手段

本课以探究式教学模式为主，结合问题法、演示法、启发法、归纳法、多媒体辅助法等教学方法。

（1）本节课流程设计：实验引入（产生疑问）→设计实验→学生探究→分析归纳→得出结论（解决问题）→拓展应用（产生新疑问）。

（2）对探究实验设计好实验的内容、步骤和表格，便于学生的探究。

（3）教学中通过多媒体课件动画演示创设物理情景，把复杂抽象的问题形象化，以便于学生的思考分析。

七、课前准备

自制铝管“电磁隧道”，小铁球，磁性小球，灵敏电流计，蹄形磁铁，线框，条形磁铁，大小螺线管各一个，电源，滑动变阻器，导线，多媒体课件，学生分组实验器材。

八、教学过程

1 实验引入悬念激趣

五华夜景图片引入，观察到现实生活中的图片更能引起学生的思考，使学生产生疑问，又亟待想知道其中的奥秘，从而让学生带着问题顺利地走进课堂。通过实验巧妙地设置悬念，还能激发学生的学习兴趣，提高课堂的效率。

2 新课教学问题引路

2．1 史料介绍

（1）演示奥斯特实验。

问：既然电能“生”磁，那么反过来磁能否“生”电呢？

（2）介绍法拉第“磁生电”的思想，及法拉第十年的不懈努力，终于发现“磁生电”的规律。

点评让学生了解物理学中的“对称”思想，感受法拉第持之以恒的科学探索精神。

（3）如何研究“磁生电”？

引导学生选择实验的器材，介绍法拉第最初的研究实验（失败）。

问：如何才能产生感应电流呢？

（4）回忆旧知：初中实验1，演示闭合电路部分导线切割磁感线产生电流。

2．2 探索产生感应电流的条件

（1）探究实验2（如图2所示）：

①器材介绍

②方案设计

③学生探究

④教师引导，使学生产生又一疑问：我们知道闭合电路的部分导线做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，由表针的偏转可知，实验2中也产生了感应电流，这究竟又是怎么回事呢？是前面的知识有误，还是另有玄机？

点评通过该探究实验，使学生的新旧知识产生冲突，学生初中所学：闭合电路的部分导线切割磁感线产生电流，这里又是如何产生电流的呢？产生新的疑问，驱使学生做以下新的探究寻求真理。在教法上这里采用了先“破”的手法，为以下的再“立”奠定基石。

（2）探究实验3（如图3所示）：

①器材介绍。

②方案设计。

③学生探究。

④小组讨论、归纳。

⑤成果交流（教师指导，多媒体演示动画：条形磁铁插入线圈时磁通量的变化。）

⑥概括出结论：穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生。

（3）师生共同分析实验2和实验1，统一知识点。

点评通过该探究过程及在教师指导下的讨论归纳，得出结论，形成新的知识，成功解释实验2，同时又把实验1也纳入该知识点，顺利解决问题，让学生体会到成功的喜悦、探究的乐趣。在教法上这是继前面知识点“破”之后的再“立”，与前面的“破”遥相呼应。

2．3 电磁感应中的能量转化

（1）从能量的观点解释引入实验，解决学生带入课堂的问题。

（2）分析实验1、2、3中的能量转化及在生活中相应的应用。