資源簡介

課題 電磁感應現象及應用 課時 1 執教者 韋梁雅
解讀課標 通過實驗讓學生知道磁場變化能在閉合回路中產生電流，知道這種現象叫電磁感應現象；在實驗中讓學生了解產生感應電流的條件是閉合電路中的磁通量發生變化。知道電磁感應現象的應用及其對現代社會的影響。
解讀學生 學生在初中的學習中知道了閉合回路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時回路中會產生電流。學習本節內容之前，學生已經學習了磁通量的概念。知道了“電生磁”，具有了初步的電與磁相互作用、相互聯系的觀念，但是對產生電磁感應現象的根本原因還缺乏全面和理性的認識。高中生對未知的世界具有強烈的探究欲望，喜歡探求現象背后的本質原因，但是對于科學探究的理論分析能力和拓展推理能力還不成熟，需要在實踐中不斷提升。
解讀 教材 教材分析 《電磁感應現象及應用》是新人教版必修課程必修3模塊中 “電磁場與電磁波初步”主題下的內容。本節課進一步揭示了電和磁之間的聯系，為電磁感應規律的研宄奠定實驗基礎和理論體系，也是學習電磁波的基礎。通過實驗觀察和實驗探究，總結感應電流的產生條件是本節課的重點。感應電流產生條件的實驗探究，理論分析，以及實驗之間的邏輯關系是本節課的難點。
教學目標 1.學生通過實驗觀察和實驗探究，了解電磁感應現象，知道產生感應電流的條件是閉合電路中的磁通量發生變化，會運用感應電流的條件分析具體實例。 2學生通過一系列遞進實驗，歸納得出產生感應電流的條件，提升“電磁相互作用”觀念。體驗科學探索的過程，提升科學探究素養。 3.學生通過課堂了解電磁感應現象在生產、生活中的應用，認識到新技術、新產品的產生和發展其實源自科學進步。
教學重點 1. 通過實驗知道磁通量變化能在閉合回路中產生電流，知道這種現象叫做電磁感應現象。 2、通過實驗理解感應電流的產生條件。
教學難點 能根據實驗事實歸納產生感應電流的條件
教學 策略 關鍵問題 感應電流的產生條件是什么？
教學方法 實驗探究法、啟發式教學、多媒體輔助教學
學習方法 自主探究、互動交流
教學手段 多媒體教學技術為主，傳統黑板式教學為輔
教學過程設計
教學環節 教學內容 師生活動 設計意圖
一、創設情境、提出問題 教師展示自制教具：用導線與小燈珠連成的閉合回路、電磁爐。將閉合回路放到打開的電磁爐上方，小燈珠亮了起來。 教師提問：燈泡亮起來的原因是什么？（引導學生想到電流） 通過演示實驗，促進學生提出新的問題，培養學生的問題意識，為感應電流的引入作鋪墊，激發學生的學習興趣和探究欲望。
二、探索新知、解決問題 一、介紹電磁感應現象發現之前的歷史背景 教師以故事的形式，結合希沃白板5的使用，向同學們介紹奧斯特發現電流磁效應之前，電學與磁學的關系。然后再介紹奧斯特發現電流的磁效應。 介紹歷史背景，為“磁能生電”問題的提出作鋪墊。 培養學生的知識遷移能力，激發學生的探究欲望和學習興趣。
二、介紹法拉第探索“磁能生電”的過程，并引出電磁感應現象和感應電流概念 教師以講故事的形式介紹法拉第背景，介紹法拉第探索電磁感應現象的過程。介紹法拉第發現“磁生電”的裝置，并引出電磁感應現象和感應電流的定義。 讓學生認識到發現“磁生電”過程的不易,讓學生學習法拉第探索電磁感應過程中堅持不懈的優秀品質。
強調“磁生電”是一種在變化、運動過程中才出現的效應 教師強調法拉第在探索電磁感應的過程中領悟到“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才能出現的效應。 為接下來的實驗探究作鋪墊。
設計實驗去探究感應電流的產生條件 教師：結合法拉第領悟到的“運動”、“變化”兩個詞設計兩類實驗去探究磁生電的條件。一類以“運動”為主，一類以“變化”為主 為接下來的實驗探究作鋪墊。
探究一：閉合電路的部分導體在磁場中運動是否產生感應電流 教師介紹實驗儀器：線圈，電流表，U型磁鐵。與學生解釋為了實驗想想更明顯，本次實驗用線圈代替導體棒 。提示學生在實驗操作過程中要做好實驗記錄。觀察各組探究過程，給予必要的指導。4.組織學生對實驗的操作過程和分析結果進行交流討論。 學生以小組為單位進行實驗探究，組內交流實驗結果，分析實驗數據，通過所觀察的現象總結實驗結論。 讓學生利用提供的器材，依據實驗目的，小組合作完成實驗的設計、操作、觀察，詳細記錄感應電流生成的操作及對應的相關物理量的變化。讓學生對實驗數據進行分析和歸納，得出結論，提升學生的科學探究素養。讓學生樹立合作意識，體悟科學家在科學探索中的困難與艱辛。能靈活應用實驗器材，設計實驗方案,培養學生的科學探究素養以及合作意識，通過探究結果的總結與歸納，提升使用證據獲得物理結論的能力。
探究二：磁鐵在螺線管中運動是否會產生感應電流 教師：1.介紹實驗儀器:電流計、大線圈、條形磁鐵、導線。2.提示學生在實驗操作過程中，針對要探究的問題做好實驗記錄。3.觀察各組探究過程，給予必要的指導。4.組織學生對實驗的操作過程和分析結果進行交流討論。 學生以小組為單位進行實驗探究，組內交流實驗結果，分析實驗數據，通過所觀察的現象總結實驗結論。 讓學生利用提供的器材，依據實驗目的，小組合作完成實驗的設計、操作、觀察，詳細記錄感應電流生成的操作及對應的相關物理量的變化。讓學生對實驗數據進行分析和歸納，得出結論，提升學生的科學探究素養。讓學生樹立合作意識，體悟科學家在科學探索中的困難與艱辛。能靈活應用實驗器材，設計實驗方案,培養學生的科學探究素養以及合作意識，通過探究結果的總結與歸納，提升使用證據獲得物理結論的能力。
比較探究一和探究二兩個實驗的異同點 教師引導學生發現兩個實驗都涉及運動，且都是閉合回路。探究一是導體運動，探究二是磁鐵運動；并引導學生將兩個探究實驗的實物圖轉化為平面圖。教師通過希沃白板5仿真模擬磁感線，輔助學生理解探究二的變化量是磁感應強度B。 學生觀察探究一的平面圖，得出探究一B不變，面積S變化。 教師板書：B不變，S變化。 觀察探究二的平面圖，得出探究二的S不變，B變化。 教師板書：B變化，S不變。 探究將真實情境抽象成物理模型,用動畫展示，使得學生更易理解探究二變化量是磁感應強度。 將實際問題抽象成模型，提升建構模型的能力。通過觀察和思考，發現探究一面積變化的事實，探究二磁感應強度變化的事實，提升觀察能力和深入分析問題的能力。
知識回顧：磁通量 =BS 學生觀察板書和磁通量的公式，得出探究一和探究二兩個實驗的共同點還有磁通量都發生變化。 教師提出猜想：感應的產生與磁通量的變化有關嗎？ 為探究三作鋪墊
模仿法拉第改變磁通量的實驗 教師介紹實驗儀器:電流計、大線圈、小線圈(帶鐵芯)、開關、滑動變阻器、電源、導線等。強調大線圈用導線與電流表構成一個閉合回路，若在實驗操作過程中發現電流表指針偏轉，則說明回路中有感應電流。小線圈通過變阻器和開關連接到電源上，把小線圈放到大線圈中保持不動。提示學生觀察實驗現象并把現象記錄到導學案的表格中。教師通過希沃白板5的投屏功能向學生演示實驗。 學生觀察教師操作并詳細記錄由感應電流生成的操作及對應的相關物理量的變化。讓學生對實驗數據進行分析和歸納，得出結論，提升學生的科學探究素養。讓學生樹立合作意識，體悟科學家在科學探索中的困難與艱辛。 驗證之前提出的猜想：感應的產生是否與磁通量的變化有關。學生觀察教師操作，詳細記錄感應電流生成的操作及對應的相關物理量的變化。使學生進一步體會感應電流的產生條件。通過分析實驗記錄表格中的數據，得出產生感應電流的條件是通過閉合電路的磁通量發生變化 讓學生對實驗數據進行分析和歸納，得出結論，提升學生的科學探究素養。讓學生樹立合作意識，體悟科學家在科學探索中的困難與艱辛。
總結感應電流的產生條件 教師引導學生通過以上三個探究實驗，總結得出結論：當穿過閉合導體回路的磁通量發生變化時，閉合導體回路中就產生感應電流。 培養學生分析歸納問題的能力
回顧引入實驗，解釋為什么燈會亮。 教師通過展示電磁爐內部結構，引導學生明白，燈亮的原因是因為電磁爐內部有線圈，當通以交流電時，電磁爐所激發的磁場在不斷的變化，變化的磁場穿過閉合的線圈，產生變化的磁通量，從而閉合回路產生感應電流流過燈，從而使得燈亮起來。 培養學生理論聯系實際，用所學知識解釋物理現象的能力。
通過希沃白板5課堂小游戲，完成相應練習 判斷對錯： 只有很強的磁場才能產生感應電流。 法拉第發現電磁感應現象是只有在變化、運動的過程中才出現的現象 只要穿過電路的磁通量發生變化，電路中就一定有感應電流產生 穿過閉合線圈的磁通量變化時，線圈中就有感應電流產生 閉合線圈放在變化的磁場中，必然有感應電流產生 當堂快速判斷對錯，鞏固本節課所學內容，培養學生思維能力。
發現電磁感應現象的意義 教師引導學生明白電磁感應現象對社會發展的推動作用，明白電磁感應的發現使人們對電與磁內在聯系的認識更加完善，宣告了電磁學作為一門統一學科的誕生。明白法拉第發明的第一臺發電機首次向人類揭開了機械能轉化為電能的序幕，明白最早的發電機這個新生的“嬰兒”成長為改變世界面貌的“巨人”，開辟了人類社會的電氣化時代，是一個劃時代的發現。 使同學們明白法拉第對社會的貢獻，要保持感恩的心，生活在電氣時代的我們，應該緬懷法拉第。
展示感應電流在生產、生活及新科技中的應用。 教師通過希沃白板5向同學們展示目前生活中應用到電磁感應的用電器：發電機、冰箱、洗衣機、空調、電視、手機等。 學生觀看。 使同學們了解物理學對社會進步的推動作用以及對現代社會的影響，體驗科學知識在生活和科技中的運用，通過了解我國在相關方面的重大科技進步，激發愛國熱情。
三、鞏固訓練、熟練技能 練習鞏固 如圖所示，垂直于紙面的勻強磁場局限在虛線框內，閉合線圈由位置1勻速穿過虛線框運動到位置4。請回答： （1）線圈從位置1運動到位置2 ，是否有感應電流產生？為什么？ （2）線圈從位置2運動到位置3 ，是否有感應電流產生？為什么？ （3）線圈從位置3運動到位置4 ，是否有感應電流產生？為什么？ 2.矩形線圈ABCD位于通電長直導線附近，線圈與導線在同一平面內，線圈的兩條邊與導線平行。請回答： （1）在這個平面內，線圈遠離導線移動時，線圈中有沒有感應電流？ （2）在這個平面內，線圈和導線都不動，當導線中的電流I逐漸增大或減小時，線圈中有沒有感應電流 學生自主訓練，教師巡堂指導，拍照直播點評小組作業完成情況并講解。用希沃白板的板中板講評練習。 通過練習鞏固本節課所學內容，培養學生思維能力。
四、歸納反思 課堂小結、總結判斷感應電流有無的思路 教師引導學生從知識和方法兩個角度對本節課的學習內容進行總結，將方法系統化。 學生小結本節課所學內容。 引導學生從知識、方法等方面回顧本節課的學習過程,提高歸納總結能力，幫助學生體會學習既要關注學習結果，更要關注學習過程。通過自主歸納課堂內容，使學生把握知識脈格、建立完整的知識結構。在對自己的學習過程與收獲的審視與評價中認識到，物理學是基于人類有意識的探究而形成的對自然現象的描述與解釋，并需要接受實踐的檢驗。
五、布置作業 課后練習 導學案的課后測試 通過課后測試，鞏固知識，培養思維能力，計算能力。
六、板書設計 電磁感應現象和應用

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