探究感应电流产生的条件

探究感应电流产生的条件
一、本课教学策略与方法
探究感应电流的产生条件是电磁感应中的重要一节，教材的重点是研究“产生感应电流的条件”，在初中“闭合电路的一部分切割磁感线”的基础上，通过进一步实验，如何引导学生归纳出“闭合回路的磁通量发生变化”。

本课以探究式教学模式为主，通过学生分组实验以及小组之间的合作与交流，重现物理知识获得的过程，体验科学探索的思想和精神。

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，充分体现以“学生为主体”的教学思想 （1）本节课流程设计：
二、教学目标：
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) 会使用线圈及常见磁铁完成简单的实验
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）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。

三、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。

（3）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。

（4）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。

四、课前准备
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。

五、教学过程
1.新课引入
由法拉第电磁实验导入课题，通过实验设置悬念，让学生带着兴趣进入课堂。

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。

（备注）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？
板演1：研究的问题：探究产生感应电流的条件
板演课题：探究产生感应电流的条件
（4）回忆旧知：初中实验1，学生演示闭合电路部分导线切割磁感线产生电流。

图1-1
v
G
图1-2
学生活动：画出实验电路图，并注明所选用器材,阐述实验过程，总结实验现象：
实验操作实验现象
导体棒切割磁场有感应电流
不切割没有感应电流
进入磁场表盘指针往左偏
离开磁场表盘指针往右偏
快速进入表盘指针偏转较大
缓慢进入表盘指针偏转较小
教师活动：将学生的实验现象罗列在黑板上，和学生一起总结现象，得出结论：当闭合回路一部分导体切割磁感线运动时会产生感应电流。

磁体静止时没有感应电流。

2．2 深入探索产生感应电流的条件
一、探究实验2 运动的磁铁（学生演示）：
实验原理图
①器材介绍
②方案设计
学生活动：画出实验电路图，并注明所选用器材,阐述实验过程，总结实验现象
实验操作实验现象
磁体插入或拔出线圈有感应电流
磁体不动没有感应电流
插入表盘指针往右偏
拔出表盘指针往右偏
快速插入表盘指针偏转较大
缓慢插入表盘指针偏转较小
③学生探究
④小组讨论、归纳。

⑤成果交流（教师指导，学生演示实验，归纳实验现象，得出实验结论）
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（3）教师活动：将学生的实验现象罗列在黑板上，和学生一起总结现象，得出结论：只有磁铁相对线圈运动时，闭合导体回路中有电流产生。

磁铁相对线圈静止时，没有电流产生。

二、探究实验3模仿法拉第实验（学生演示）：
实验原理图：
一、等效替代条形磁铁重复实验二
条形磁铁的磁场通电螺线管的磁场
设计电路：
实验操作实验现象
电磁铁插入或拔出线圈有感应电流
电磁铁不动没有感应电流
插入表盘指针往右偏
拔出表盘指针往右偏
快速插入表盘指针偏转较大
缓慢插入表盘指针偏转较小
教师活动：将学生的实验现象罗列在黑板上，和学生一起总结现象，得出结论：
①电磁铁相对线圈运动时可以产生感应电流；
②运动的恒定电流可以产生感应电流
变化的电流可以产生感应电流
二、学生活动：实验还可以这样做，将线圈A（电磁铁）放在线圈B中不动，此时没有感应电流；现在做如下操作，记录实验现象
①器材介绍
②方案设计
实验操作实验现象闭合开关瞬间有感应电流
闭合开关，电路稳定后没有感应电流
闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使其电阻减小表盘指针往右偏
闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使其电阻增大表盘指针往左偏
闭合开关，迅速移动滑动变阻器划片表盘指针变化幅值较大闭合开关，缓慢移动滑动变阻器划片表盘指针变化幅值较小断开开关瞬间有感应电流
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3中也产生了感应电流，教师活动：通过对比三组实验，模型归类，只有在实验中有运动或有变化时才能产生感应电流；
3.总结提升
在第一组实验中，磁感应强度不变，当导体切割磁感线运动时，导体与电流计围成的闭合回路的面积发生了变化，此时产生了感应电流；B不变，S变在第二组试验中，线圈B的面积不变，插入或拔出磁铁，线圈B中的磁感应强度增大或减小，此时产生了感应电流；B变，S不变
在第三组实验中，第一种情况和插入磁铁相同，我们总结为B变，S不变；第二种情况也可以总结为B变，S不变；
此时我们能不能讲这两类变化归结为一种？
引出磁通量的概念
学生归纳总结：只要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。

教学反思
成功之处
本教学设计体现了新课程的教学理念，整个设计惯穿了学生自主建构知识这一主线，抓住了探究式学习的本质和核心，充分调动了学生学习的积极性和主动性，成功之处主要有以下几个方面。

1.激发探究的欲望，引发思维认知冲突
学生是知识的主动建构者，学生对所探究问题的热情程度及在探究过程中所表现出来的精神状态和情绪，直接影响教学的效果。

利用趣味实验“穿越电磁隧道”来引入新课，巧妙设置悬念，引出问题，从心理学的角度吸引了学生的注意，使学生产生问题意识，并极力渴望知道其中的缘由，从而使学生产生了强烈的求知欲和对探究的热情，为以下的探究教学做好铺垫，提高了课堂教学的效率。

在探究活动中通过对实验2的探究，使学生认识到利用实验2中的方法也会产生感应电流，与学生已有知识“闭合电路的部分导线做切割磁感线运动产生感应电流”产生强烈的冲突，进一步激起了学生探究的欲望和对真理的追求，把学生的注意力深深地吸引在了课堂之中。

再通过对实验3的探究，分组讨论、交流成果，概括出结论，成功解释以上三个实验，达到知识点的统一，使学生体会到成功的喜悦、探究的乐趣。

最后设计的两个拓展思维的课后探究活动，给学生们提出了新的问题，激励着他们课后自主的去学习和探究，有利于学生的课后发展。

2.体现知识的自主建构，关注学生的情感发展
学生知识的自主建构，是探究式学习的本质与核心。

本教学设计在探究问题的生成，探究方案的设计，探究行动的开展，探究结果的构建上，围绕学生知识的自主建构这一核心来展开，体现了探究式学习的本质。

在整个探究教学活动中学生有着丰富的情感体验，他们积极开动脑筋，认真分析，不时提出问题，通过亲自进行方案设计、寻找资料、动手实验、交流成果等活动，更好地培养了自主学习，独立思考、综合分析，交流协作等能力，体现了情感、态度、价值观这一教学目标。

课堂中对法拉第受“电生磁”思想的启发，作出“磁生电”的猜想，经过十年坚持不懈的努力，最后终于发现了电磁感应规律的物理学史料的介绍，使学生们感受到了法拉第的这种为科学而献身的精神，科学发现需要坚持，体现了对学生人文思想的熏陶。

3.让学生体验科学探究的一般过程，领悟科学研究方法
将研究性学习有机融入课堂教学中，首先提出法拉第“磁生电”的设想，然后让学生自主进行实验探究，获得亲身经历和感性认识，通过小组交流，讨论分析，抽象出结论，再通过设计实验验证，最后通过思维拓展的两个课后探究活动，应用知识。

体现了科学研究的一般历程：设想→实验探究→理论→再实验验证→应用。

让学生在经历中感悟科学研究的一般方法，提高学生的科学素质。

问题研讨
1.课堂秩序比传统的教学方式难以控制，时间安排上存在不确定性。

2.学生获取知识比较分散、参差不齐，须通过教师的导向、点评、规范来帮助学生构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法。

3.对于这堂课如何更好地让学生进行实验探究这方面还不够理想，在今后的教学中还应不断探索，争取更大的突破。