《電磁感應(yīng)現(xiàn)象和感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件》教案教學(xué)目標及教學(xué)重點、難點教學(xué)目標：了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程，體會人類探索自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。了解信念和機遇在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的作用，學(xué)習(xí)法拉第的科學(xué)探索精神，幫助學(xué)生形成正確的科學(xué)觀。在初中對電磁感應(yīng)現(xiàn)象認識的基礎(chǔ)上，進一步理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象。經(jīng)歷感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的探究過程，體會通過分析現(xiàn)象歸納現(xiàn)象本質(zhì)特征的科學(xué)思想方法，認識實驗觀察能力和邏輯思維能力在科學(xué)探究過程中的重要作用，提高學(xué)生的分析、論證和歸納能力。了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，體會科技給生活帶來的便利。教學(xué)重點：電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程、探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件教學(xué)難點：通過分析實驗現(xiàn)象，歸納感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件教學(xué)過程(表格描述)教學(xué)環(huán)節(jié)主要教學(xué)活動設(shè)置意圖引入電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件科學(xué)論證補充新證據(jù)分析論證應(yīng)用知識對本節(jié)課進行小結(jié)一、引入問題：近幾年，手機的無線充電功能被大家所熟悉，那么無線充電是怎么實現(xiàn)的？教師：無線充電的實現(xiàn)離不開電磁感應(yīng)的相關(guān)知識，我們來了解一下歷史上電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程。二、劃時代的發(fā)現(xiàn)1、課題的提出：1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。震動了整個科學(xué)界，它證實電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象是有聯(lián)系的。電流的磁效應(yīng)引發(fā)了物理學(xué)家的思考：既然電流能產(chǎn)生磁場，那么能不能利用磁場產(chǎn)生電流呢？科拉頓的遺憾介紹科拉頓在研究磁生電的過程中做過的一個實驗，思考造成“科拉頓的遺憾”的原因是什么？3、法拉第的研究過程做出假設(shè)：“由磁產(chǎn)生電”的設(shè)想失敗的經(jīng)歷：最初，他在這些實驗中使用的都是恒定電流產(chǎn)生的磁場，經(jīng)歷了一次次失敗。研究的突破：1831年8月29日，他利用雙線圈實驗發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。并領(lǐng)悟到，“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。得出結(jié)論：利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。磁生電的五類原因：變化的電流、變化的磁場、運動的恒定電流、運動的磁鐵、在磁場中運動的導(dǎo)體。形成結(jié)論實驗探究提出問題科學(xué)信念4、研究過程回顧：形成結(jié)論實驗探究提出問題科學(xué)信念大量實驗驗證，歸納得出結(jié)論。假設(shè)“磁生電”，大量未果實驗后突破傳統(tǒng)思想束縛，創(chuàng)新性思維使研究獲得突破奧斯特發(fā)現(xiàn)了“電生磁”，是否存在“磁生電”大量實驗驗證，歸納得出結(jié)論。假設(shè)“磁生電”，大量未果實驗后突破傳統(tǒng)思想束縛，創(chuàng)新性思維使研究獲得突破奧斯特發(fā)現(xiàn)了“電生磁”，是否存在“磁生電”自然界和和諧統(tǒng)一，對稱性的思考。自然界和和諧統(tǒng)一，對稱性的思考。思考：我們可以從電磁感應(yīng)的研究過程中獲得哪些啟迪呢？三、探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件回顧初中學(xué)習(xí)過的產(chǎn)生感應(yīng)電流方式。實驗一：提問：將閉合回路的一部分放入磁場中，怎樣才能在導(dǎo)體棒中產(chǎn)生感應(yīng)電流呢？進行模擬實驗，觀察分析實驗現(xiàn)象。得出結(jié)論：當閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。提出問題：還有沒有其它情境能產(chǎn)生感應(yīng)電流呢？實驗二：磁鐵相對線圈運動猜想：怎么樣的操作能產(chǎn)生感應(yīng)電流？進行模擬實驗，觀察實驗現(xiàn)象。得出結(jié)論：磁鐵與線圈之間有相對運動時，線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。實驗三：雙線圈實驗實驗器材：一個小的線圈，一個滑動變阻器，一個開關(guān)，一些導(dǎo)線，一個鐵芯。思考：選擇哪些儀器？如何進行實驗？進行模擬實驗，觀察并歸納實驗現(xiàn)象。得出結(jié)論：產(chǎn)生感應(yīng)電流的幾種方式：開關(guān)閉合、斷開；移動滑片；插拔小線圈；插拔鐵芯。分析論證：問題：大家能不能從感應(yīng)電流產(chǎn)生的不同方式中概括出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件呢？回顧：初中學(xué)過的電磁感應(yīng)產(chǎn)生條件：當閉合回路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動時，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流。分析：這個條件能不能適用于實驗二和實驗三？通過分析發(fā)現(xiàn)，實驗三中通過改變小線圈中電流在大線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方式，不存在切割磁感線的現(xiàn)象，說明初中所學(xué)的條件有它的局限性。問題：能不能尋找一個更加普適的條件呢？突破點：尋找不同情境中都有哪些物理量發(fā)生了變化。建立物理模型，進一步分析不同情境中物理量變化情況。得出：感應(yīng)電流的產(chǎn)生和磁感應(yīng)強度B的變化有關(guān)系，與閉合導(dǎo)體回路包圍的面積S也有關(guān)系。提出新的問題：如果B和S同時變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？實驗四：讓一個可以伸縮的線圈緊貼著藍色曲面向上運動。這個過程中回路內(nèi)的B和S都變化，卻沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流。分析：這個過程B和S都變化，但是穿過線圈的磁通量的磁感線的總條數(shù)沒有變化，即穿過閉合回路的磁通量的變化。驗證：用幾個前面實驗加以驗證，通過分析發(fā)現(xiàn)，不同方式中穿過回路的磁通量都發(fā)生了變化。得出結(jié)論產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：只要穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化，閉合導(dǎo)體回路中就有感應(yīng)電流。與初中所學(xué)的感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件進行比較，說明這個結(jié)論是對初中所學(xué)知識的進一步完善和發(fā)展。四、應(yīng)用1、如圖所示的勻強磁場中有一個矩形閉合導(dǎo)線框。在下列幾種情況下，線框中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流？(1)保持線框平面始終與磁感線垂直，線框在磁場中上下運動（圖甲）。(2)保持線框平面始終與磁感線垂直，線框在磁場中左右運動（圖乙）。(3)線框繞軸線AB轉(zhuǎn)動（圖丙）。手機的無線充電是如何實現(xiàn)的呢？利用今天學(xué)習(xí)的知識解釋手機無線充電的基本原理。激發(fā)學(xué)生興趣，引起學(xué)生的思考。了解思想方法對科學(xué)研究者的影響。創(chuàng)新思維的重要性和時代局限性對創(chuàng)新的羈絆。通過回顧法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的歷程。使學(xué)生認識法拉第的科學(xué)思想、科學(xué)信念和科學(xué)態(tài)度，幫助學(xué)生形成正確的科學(xué)觀。復(fù)習(xí)初中的相關(guān)知識本實驗側(cè)重于磁鐵相對線圈運動，回路中能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流。本實驗的側(cè)重點：改變通電螺線圈中的電流，即改變回路中磁場，