资源简介

13.3《电磁感应现象及应用》教学设计
一、课标要求与解读
【课标要求】
了解电磁感应现象，了解产生感应电流的条件。知道电磁感应现象的应用及其对现代社会的影响。
【课标解读】
1.知道与电磁感应现象的发现相关的物理学史.
2.知道电磁感应、感应电流的定义.
3.能根据实验结果归纳产生感应电流的条件.
4.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。
5.了解电磁感应在现代生活中的广泛应用。
二、教学内容与分析
【教材分析】
本节介绍了与电磁感应现象的发现相关的物理学史.在教学中要让学生认识到科学家的研究不是凭空产生的,法拉第研究“磁生电”是受到了奥斯特的影响.在认定目标后他经历无数次失败之后才取得成功.因此,在本节课的学习过程中应着重培养学生对科学的兴趣,培养其勇于探索科学的精神.
本节还通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律,揭示了磁和电的内在联系,在教材中起到了承前启后的作用,为学生今后学习法拉第电磁感应定律、楞次定律和交变电流的产生打下基础。在内容安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,这样的知识生成方式符合了学生的认知规律,也能很好地激发学生学习探究的兴趣。
【学情分析】
本节先通过磁生电的研究过程激发学生的学习积极性,让学生有一种为了科学不屈不挠坚持真理的奉献精神。在“磁生电”的探究实验中,要让学生亲自动手,亲身体验通过实验探究寻求真理的乐趣。
三、核心素养
物理观念：培养学生“电生磁”“磁生电”的相互作用观念，使电和磁建立起了相互的联系。
科学思维：经历各种实验现象，学会通过现象，分析、归纳事物本质特征的科学思想方法实验观察能力与逻辑思维能力在科学探究过程中的重要作用。
科学探究：经历感应电流产生条件的探究活动，提高学生的分析、论证能力。
科学态度与责任：通过“磁生电”的物理学史学习使学生感悟到科学发现的艰辛和辩证的思维方法。
四、教学重点与难点
【教学重点】
掌握只要闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。
【教学难点】
闭合电路磁通量的变化。
五、教学方法
演示、讲授、讨论、练习
六、教学准备
多媒体课件、电磁感应演示仪器
七、课时安排
1课时
八、教学过程
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 在上周三下午，学校组织全校教职员工开展了趣味跳绳活动，让我们所有老师都感受到了运动以及团结合作带来的快乐。 生命在于运动，运动的过程往往伴随着能量的变化，请同学们例举着这个活动中伴随着哪些能量的转化呢？ 大家回答地非常好！那请同学们再思考一个问题，我们通过跳绳将我们身体中的化学能最终转化成电能呢？ 有的同学回答能，有的同学回答不能，大家的答案有所差异，但通过改革开放的伟大历史经验告诉我们：实践是检验真理的唯一标准！我们通过具体的实验来看一下究竟能不能。由于时间和实验条件的限制，我们不能亲自到操场做一次，但我们可以借鉴别人实验的经验，我们通过一个视频来看一下。 播放视频。 通过刚才的视频，大家看到了什么现象。 对，表明通过跳绳活动成功发电，但大家明白这其中的原理吗？ 非常好！我们就学习过，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生感应电流。 那么，切割磁感线是产生感应电流的唯一方法吗？还有其他方法吗？今天我们就跟随历史的足迹，来探究产生感应电流的条件。 学生回忆并思考 学生：化学能转化成动能，动能转化成重力势能... 学生：能、不能 学生：观看视频。 学生：电流计指针偏转。 学生：导线切割了磁感线，产生了感应电流。 温故而知新，为下面的知识做铺垫
讲授新课 划时代的发现 请同学们用两分钟阅读课本第114页第一部分——划时代的发现。看科学家们对于电磁感应现象的探究之路，思考为何称之为划时代的发现？ 1.电能生磁 奥斯特发现通电导线能使小磁针偏转，即电流的磁效应，这样有关电与磁关系的崭新研究领域洞开在人们面前，激发了科学家们的探索热情。 思考：既然电流能够引起磁针的运动，那么，那能不能用磁体使导线中产生电流？ 2.磁能生电 英国科学家法拉第敏锐地觉察到，磁与电流之间应该有联系。他在1822年的日记中写下了“由磁产生电”的设想。他做了多次尝试，经历了一次次失败，但他坚信电与磁有联系，经十年努力，终于发现磁能生电。 出示图片：英国物理学家、化学家 3.法拉第的磁生电”实验 1831年，法拉第把两个线圈绕在一个铁环上如下图，一个线圈接电源，另一个线圈接“电流表”。当给一个线圈通电或断电的瞬间，在另一个线圈上出现了电流。 出示图片：法拉第用过的线圈 法拉第从中领悟到，“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。 于是，他又设计并动手做了几十个实验，使深藏不露的各种“磁生电”的现象显现而出。 他把这些“磁生电” 现象定名为电磁感应，产生的电流叫作感应电流。 电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加深入，宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。 二、产生感应电流的条件 思考与讨论1：如图所示，金属棒 AB 静止或沿着磁感线运动时，电路中有没有感应电流产生？金属棒 AB怎样运动才产生感应电流？ 金属棒 AB 静止或沿着磁感线运动时，电路中没有感应电流产生。只有 AB 向右或向左切割磁感线时才产生感应电流。 思考与讨论2:AB 切割磁感线时，磁场发生变化了吗？发生变化的是什么？那么，与磁场相关的哪个物理量发生了变化呢？ 磁场没有变化，变化的只有闭合电路 ABCD 的面积。也就是说，穿过电路 ABCD 的磁通量发生了变化。 感应电流的产生是否与磁通量的变化有关呢？ 下面我们通过实验来研究这个问题。 实 验 探究感应电流产生的条件 1.实验器材 线圈A、线圈B、学生电源、变阻器、开关、电流表。 出示：实验装置 2.实验步骤 （1）按图连接实验装置， 线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。 （2）开关闭合或断开瞬间，观察与线圈B连接到电流表指针有无摆动。 （3）开关闭合时，滑动变阻器不动，观察电流表指针有无摆动 （4）开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片，观察电流表指针有无摆动 开关和变阻器的状态线圈 B 中是否有电流开关闭合瞬间有电流产生开关断开瞬间有电流产生开关闭合时，滑动变阻器不动无电流产生开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片有电流产生
思考：由实验现象可知迅速移动滑动变阻器的滑片或开关的闭合、断开瞬间线圈 B 中有感应电流，穿过线圈 B 的磁通量发生了变化吗？ 参考答案：线圈 B 的磁通量发生了变化。线圈 A 中的电流迅速变化，产生的磁场的强弱也在迅速变化，又由于两个线圈套在一起，所以线圈 B 内的磁场强弱也在迅速变化。这种情况下，穿过线圈 B 的磁通量也发生了变化，线圈 B 中有感应电流。 实验结论：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就产生感应电流。这就是产生感应电流的条件。 我们还可以对上述实验进行简化，将电磁铁替换成条形磁铁，在进行实验。 现在，我们来对比一下初中和高中对于产生感应电流的条件，哪一个更具有普片意义？导体切割磁感线一定会产生感应电流吗？ 我们通过下面的探究来寻找答案。 思考讨论：你能总结引起磁通量发生变化有哪些因素吗？ （1）由于磁场变化而引起闭合回路的磁通量的变化。 （2）磁场不变，由于闭合电路的面积S发生变化而引起磁通量的变化。 （3）闭合回路的磁场和面积S同时发生变化而引起磁通量的变化。 （4）闭合电路与磁场间的夹角发生变化而引起磁通量的变化。 针对练习：关于感应电流，下列说法中正确的是（　　） A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流 B．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流 C．若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流 D．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流 答案：D 三、电磁感应现象的应用 STSE 法拉第与电气化时代 电磁感应现象在从科学到技术的转变过程中！不断改变人类社会，造福人类！由于法拉第的伟大贡献，他被尊称为“电学之父”、“交流电之父” ！ 根据法拉第的电磁感应现象制造的最早的发电机这个新生的“婴儿”，已经成长为改变世界面貌的“巨人”。它开辟了人类社会的电气化时代。已经成为当今社会不可或缺的一项技术。如果今天还有人问这有什么用？相信同学们都可以给他满意的答案！ 课堂小结 课堂练习 学生阅读课文 学生针对自主学习内容讲解 学生补充回答 学生思考讨论 学生阅读实验步骤 学生观看实验视频（演示实验）并说出实验现象 学生思考讨论 学生思考讨论 学生思考讨论 学生练习 学生阅读课文 学生阅读课文117页 学生梳理自己本节所学知识进行交流 学生练习 承接自主学习让学生参与课堂活动，主动思考本节课重点内容。 让学生理解金属棒AB产生感应电流的条件 进一步理解产生感应电流的条件 为下面实验操作顺利进行打下基础 锻炼学生的观察能力 让学生进一步理产生感应电流的条件 锻炼学生的逻辑思维能力和总结能力 巩固产生感应电流的条件 锻炼学生的自主学习能力，体会成功的诀窍是不懈的努力，敏锐的洞察力 根据学生表述，查漏补缺，并有针对性地进行讲解补充。 巩固本节的知识
作业布置 《优化设计》小本136页，并预习下一节。 课后巩固提升
板书设计
教学反思
282班：各个环节间衔接不流畅，重复话语太多，PPT部分地方未修改好，抽问学生次数太少。
286班：时间未能把控好，连接实验仪器花费太多时间，应该提前准备好。

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