《探究感應電流產生的條件》教案項城市第二高級中學：靳大鵬一、設計思想

積極響應新課標的教學要求，讓學生帶著疑問走進課堂，在課堂中解決問題的同時，又產生新的疑問，驅使學生作進一步的學習和探究，最后又讓學生帶著新的疑問走出課堂，以利于學生的課后學習發(fā)展。在課堂教學中積極發(fā)揮學生的主體地位，注重學生的探究過程和知識的建構過程，讓學生體驗科學探究的一般過程，領悟科學研究的方法。在整個教學中力求做到以知識為載體，滲透對學生物理思想、物理方法和科學精神的培育，使學生在學習知識的同時，領悟研究問題的一般思維過程和方法，進而來提升學生的科學素養(yǎng)。二、教材分析

《探究感應電流的產生條件》是高中物理新課程（選修3-2）第四章第二節(jié)的內容，是電磁學的核心內容之一，在整個高中物理中占有相當重要的地位。本節(jié)內容揭示了磁和電的內在聯(lián)系，通過探究實驗的方法歸納出了“磁生電”的規(guī)律，在教材中起到了承前啟后的作用，是學生今后學習法拉第電磁感應定律、楞次定律和交變電流產生的基礎。

在教材的編排上本節(jié)從初中知識點閉合電路的部分導線切割磁感線產生電流入手，再設計學生探究實驗，對現象進行分析歸納，最后總結出產生感應電流的條件，這樣的編排符合學生的認知規(guī)律。

教材中對法拉第堅信磁能生電，并歷經十年的不懈努力，最后終于發(fā)現電磁感應規(guī)律的物理學史料的介紹，是一個很好的德育切入點，同時也體現了教材對學生人文思想和科學精神的熏陶。三、學情分析

學生對閉合電路的部分導線切割磁感線能產生電流，在初中已有一定的認識，但在空間想象、問題本質的分析等方面還較為薄弱。因此，在教學中從學生的已有知識出發(fā)，通過學生自主學習、探究實驗、產生問題、協(xié)作交流等學習方法，從而解決問題得出產生感應電流的條件的結論。

四、教學目標

根據教學大綱對本節(jié)的具體要求，針對所教學生的心理特點和認識水平，結合教材，本著使學生全面主動發(fā)展的原則，本課的教學目標定位如下：

1、知識和技能

（1）知道什么是電磁感應現象；

（2）能根據實驗事實歸納產生感應電流的條件；

（3）會運用產生感應電流的條件判斷具體實例中有無感應電流；(4)會使用線圈及常見磁鐵完成簡單的實驗

2、過程和方法（1）體會科學探索的過程特征，領悟科學思維方法；（2）通過實驗探究，歸納概括出利用磁場產生電流的條件，培養(yǎng)學生的觀察、操作、探究、概括能力。3、情感、態(tài)度和價值觀（1）通過本節(jié)課的學習，激發(fā)學生的求知欲望，培養(yǎng)他們嚴謹的科學態(tài)度；（2）介紹法拉第不怕困難，頑強奮戰(zhàn)十年，終于發(fā)現了電磁感應現象，感受法拉第勇于探索科學真理的科學精神；（3）通過對物理學中對稱美、簡潔美的介紹賞析，培養(yǎng)學生欣賞物理學中美的情懷。

五、重點難點

1、教學重點

（1）學生實驗探究的過程；（2）對產生感應電流條件的歸納總結。

2、教學難點

（1）教師對學生探究式學習的操控；（2）學生對實驗現象的分析總結──磁通量的變化。

六、教學策略與手段本課以探究式教學模式為主，結合問題法、演示法、啟發(fā)法、歸納法、多媒體輔助法等教學方法。（1）本節(jié)課流程設計：實驗引入（產生疑問）→設計實驗→學生探究→分析歸納→得出結論（解決問題）→拓展應用（產生新疑問）。

（2）對探究實驗設計好實驗的內容、步驟和表格，便于學生的探究。

（3）教學中通過多媒體課件動畫演示創(chuàng)設物理情景，把復雜抽象的問題形象化，以便于學生的思考分析。

七、課前準備

靈敏電流計，蹄形磁鐵，線框，條形磁鐵，大小螺線管各一個，電源，滑動變阻器，導線，多媒體課件，學生分組實驗器材。

八、教學過程動畫引入

懸念激趣通過動畫設置懸念，讓學生帶著興趣進入課堂。2新課教學

問題引路

2．1史料介紹

（1）演示奧斯特實驗。問：既然電能“生”磁，那么反過來磁能否“生”電呢？

（2）介紹法拉第“磁生電”的思想，及法拉第十年的不懈努力，終于發(fā)現“磁生電”的規(guī)律。

點評

讓學生了解物理學中的“對稱”思想，感受法拉第持之以恒的科學探索精神。

（3）如何研究“磁生電”？

引導學生選擇實驗的器材，介紹法拉第最初的研究實驗（失?。?/p>

問：如何才能產生感應電流呢？板演1：研究的問題：探究產生感應電流的條件板演課題：探究產生感應電流的條件

（4）回憶舊知：初中實驗1，演示閉合電路部分導線切割磁感線產生電流。

2．2探索產生感應電流的條件

（1）探究實驗2（如圖3所示）：①器材介紹。②方案設計。

磁鐵的動作表針擺動方向磁鐵的動作表針擺動方向N極插入線圈

S極插入線圈

N極停在線圈中

S極停在線圈中

N極從線圈中抽出

S極從線圈中抽出

③學生探究。

④小組討論、歸納。

⑤成果交流（教師指導，多媒體演示動畫：條形磁鐵插入線圈時磁通量的變化。）⑥概括出結論：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應電流產生。

（3）師生共同分析實驗2和實驗1，統(tǒng)一知識點。

點評

通過該探究過程及在教師指導下的討論歸納，得出結論，形成新的知識，成功解釋實驗2，同時又把實驗1也納入該知識點，順利解決問題，讓學生體會到成功的喜悅、探究的樂趣。在教法上這是繼前面知識點“破”之后的再“立”，與前面的“破”遙相呼應。（1）探究實驗3模仿法拉第實驗（如圖2所示）：

①器材介紹②方案設計實驗操作表針偏轉開關閉合瞬間

開關斷開瞬間

開關閉合時，滑動變阻器不動

開關閉合時，迅速移動滑動變阻器的滑片

③學生探究

④教師引導，使學生產生又一疑問：我們知道閉合電路的部分導線做切割磁感線運動時，電路中產生感應電流，由表針的偏轉可知，實驗3中也產生了感應電流，這究竟又是怎么回事呢？是前面的知識有誤，還是另有玄機？

點評

通過該探究實驗，使學生的新舊知識產生沖突，學生初中所學：閉合電路的部分導線切割磁感線產生電流，這里又是如何產生電流的呢？產生新的疑問，驅使學生做以下新的探究尋求真理。在教法上這里采用了先“破”的手法，為以下的再“立”奠定基石。加深產生感應電流的條件。上面我們研究了產生感應電流的條件，我們用的是什么樣的研究方法呢？板演2：研究的方法：實驗歸納法板演3：電磁感應現象：由磁產生電的現象板演4：感應電流：電磁感應現象中產生的電流。引導學生自學課本P7頁，大聲說出產生感應電流的條件板演5:產生感應電流的條件：只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化，閉合回路中就有感應電流。

2．3課堂練習【例題1】如圖所示，勻強磁場中有一個矩形閉合線圈．保持線圈平面始終與磁感線垂直，當線圈在磁場中上下運動時(圖甲)，其中是否有感應電流？當線圈在磁場中左右運動時(圖乙)，其中是否有感應電流？為什么？ 例2圖例1圖拓展：如果線圈在磁場中轉動，有無感應電流呢？為什么？【例題2】如圖所示，在磁場中有一個閉合的彈簧線圈．先把線圈撐開(圖甲)，然后放開手，讓線圈收縮(圖乙)．線圈收縮時，其中是否有感應電流？為什么？【例題3】矩形線圈ABCD位于通電長直導線附近，線圈與導線在一個平面內，線圈的兩個邊與導線平行。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？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？為什么？【例題4】如圖所示，矩形區(qū)域abcd內有勻強磁場，閉合線圈由位置1以速度V通過這個磁場運到位置2．線圈在運動過程的哪幾個階段有感應電流，哪幾個階段沒有感應電流？為什么？

拓展：（1）若線框的寬度為d，磁場的寬度為l,且d<l，則線框中有電流的時間為多長？（2）在上面的條件下，若d>l，則線框中有電流的時間又為多長？2．4本課小結

（1）本課中的知識點小結。（2）本課中涉及的物理思想、物理方法的總結。

九、作業(yè)設計課后探究實踐：

（1）我們知道了感應電流產生的條件，大小和方向如何呢？（2）探究實驗：搖“繩”能發(fā)電嗎？（教師略作指導）（3）課后練習5、6、7

點評

使學生在學完新知識的同時產生新的問題，帶著新的問題走出課堂，便于學生課后的探究自學，有利于學生課后的發(fā)展。

教學反思

（一）成功之處

本教學設計體現了新課程的教學理念，整個設計慣穿了學生自主建構知識這一主線，抓住了探究式學習的本質和核心，充分調動了學生學習的積極性和主動性，成功之處主要有以下幾個方面。

1、激發(fā)探究的欲望，引發(fā)思維認知沖突

學生是知識的主動建構者，學生對所探究問題的熱情程度及在探究過程中所表現出來的精神狀態(tài)和情緒，直接影響教學的效果。利用趣味實驗“穿越電磁隧道”來引入新課，巧妙設置懸念，引出問題，從心理學的角度吸引了學生的注意，使學生產生問題意識，并極力渴望知道其中的緣由，從而使學生產生了強烈的求知欲和對探究的熱情，為以下的探究教學做好鋪墊，提高了課堂教學的效率。

在探究活動中通過對實驗2的探究，使學生認識到利用實驗2中的方法也會產生感應電流，與學生已有知識“閉合電路的部分導線做切割磁感線運動產生感應電流”產生強烈的沖突，進一步激起了學生探究的欲望和對真理的追求，把學生的注意力深深地吸引在了課堂之中。再通過對實驗3的探究，分組討論、交流成果，概括出結論，成功解釋以上三個實驗，達到知識點的統(tǒng)一，使學生體會到成功的喜悅、探究的樂趣。

最后設計的兩個拓展思維的課后探究活動，給學生們提出了新的問題，激勵著他們課后自主的去學習和探究，有利于學生的課后發(fā)展。

2、體現知識的自主建構，關注學生的情感發(fā)展

學生知識的自主建構，是探究式學習的本質與核心。本教學設計在探究問題的生成，探究方案的設計，探究行動的開展，探究結果的構建上，圍繞學生知識的自主建構這一核心來展開，體現了探究式學習的本質。

在整個探究教學活動中學生有著豐富的情感體驗，他們積極開動腦筋，認真分析，不時提出問題，通過親自進行方案設計、尋找資料、動手實驗、交流成果等活動，更好地培養(yǎng)了自主學習，獨立思考、綜合分析，交流協(xié)作等能力，體現了情感、態(tài)度、價值觀這一教學目標。課堂中對法拉第受“電生磁”思想的啟發(fā)，作出“磁生電”的猜想，經過十年堅持不懈的努力，最后終于發(fā)現了電磁感應規(guī)律的物理學史料的介紹，使學生們感受到了法拉第的這種為科學而獻身的精神，科學發(fā)現需要堅持，體現了對學生人文思想的熏陶。

3、讓學生體驗科學探究的一般過程，領悟科學研究方法

將研究性學習有機融入課堂教學中，首先提出法拉第“磁生電”的設想，然后讓學生自主進行實驗探究，獲得親身經歷和感性認識，通過小組交流，討論分析，抽象出結論，再通過設計實驗驗證，最后通過思維拓展的兩個課后探究活動，應用知識。體現了科學研究的一般歷程：設想→實驗探究→理論