资源简介 课题 电磁感应现象及应用 课时 1 执教者 韦梁雅解读课标 通过实验让学生知道磁场变化能在闭合回路中产生电流,知道这种现象叫电磁感应现象;在实验中让学生了解产生感应电流的条件是闭合电路中的磁通量发生变化。知道电磁感应现象的应用及其对现代社会的影响。解读学生 学生在初中的学习中知道了闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时回路中会产生电流。学习本节内容之前,学生已经学习了磁通量的概念。知道了“电生磁”,具有了初步的电与磁相互作用、相互联系的观念,但是对产生电磁感应现象的根本原因还缺乏全面和理性的认识。高中生对未知的世界具有强烈的探究欲望,喜欢探求现象背后的本质原因,但是对于科学探究的理论分析能力和拓展推理能力还不成熟,需要在实践中不断提升。解读 教材 教材分析 《电磁感应现象及应用》是新人教版必修课程必修3模块中 “电磁场与电磁波初步”主题下的内容。本节课进一步揭示了电和磁之间的联系,为电磁感应规律的研宄奠定实验基础和理论体系,也是学习电磁波的基础。通过实验观察和实验探究,总结感应电流的产生条件是本节课的重点。感应电流产生条件的实验探究,理论分析,以及实验之间的逻辑关系是本节课的难点。教学目标 1.学生通过实验观察和实验探究,了解电磁感应现象,知道产生感应电流的条件是闭合电路中的磁通量发生变化,会运用感应电流的条件分析具体实例。 2学生通过一系列递进实验,归纳得出产生感应电流的条件,提升“电磁相互作用”观念。体验科学探索的过程,提升科学探究素养。 3.学生通过课堂了解电磁感应现象在生产、生活中的应用,认识到新技术、新产品的产生和发展其实源自科学进步。教学重点 1. 通过实验知道磁通量变化能在闭合回路中产生电流,知道这种现象叫做电磁感应现象。 2、通过实验理解感应电流的产生条件。教学难点 能根据实验事实归纳产生感应电流的条件教学 策略 关键问题 感应电流的产生条件是什么?教学方法 实验探究法、启发式教学、多媒体辅助教学学习方法 自主探究、互动交流教学手段 多媒体教学技术为主,传统黑板式教学为辅教学过程设计教学环节 教学内容 师生活动 设计意图一、创设情境、提出问题 教师展示自制教具:用导线与小灯珠连成的闭合回路、电磁炉。将闭合回路放到打开的电磁炉上方,小灯珠亮了起来。 教师提问:灯泡亮起来的原因是什么?(引导学生想到电流) 通过演示实验,促进学生提出新的问题,培养学生的问题意识,为感应电流的引入作铺垫,激发学生的学习兴趣和探究欲望。二、探索新知、解决问题 一、介绍电磁感应现象发现之前的历史背景 教师以故事的形式,结合希沃白板5的使用,向同学们介绍奥斯特发现电流磁效应之前,电学与磁学的关系。然后再介绍奥斯特发现电流的磁效应。 介绍历史背景,为“磁能生电”问题的提出作铺垫。 培养学生的知识迁移能力,激发学生的探究欲望和学习兴趣。二、介绍法拉第探索“磁能生电”的过程,并引出电磁感应现象和感应电流概念 教师以讲故事的形式介绍法拉第背景,介绍法拉第探索电磁感应现象的过程。介绍法拉第发现“磁生电”的装置,并引出电磁感应现象和感应电流的定义。 让学生认识到发现“磁生电”过程的不易,让学生学习法拉第探索电磁感应过程中坚持不懈的优秀品质。强调“磁生电”是一种在变化、运动过程中才出现的效应 教师强调法拉第在探索电磁感应的过程中领悟到“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。 为接下来的实验探究作铺垫。设计实验去探究感应电流的产生条件 教师:结合法拉第领悟到的“运动”、“变化”两个词设计两类实验去探究磁生电的条件。一类以“运动”为主,一类以“变化”为主 为接下来的实验探究作铺垫。探究一:闭合电路的部分导体在磁场中运动是否产生感应电流 教师介绍实验仪器:线圈,电流表,U型磁铁。与学生解释为了实验想想更明显,本次实验用线圈代替导体棒 。提示学生在实验操作过程中要做好实验记录。观察各组探究过程,给予必要的指导。4.组织学生对实验的操作过程和分析结果进行交流讨论。 学生以小组为单位进行实验探究,组内交流实验结果,分析实验数据,通过所观察的现象总结实验结论。 让学生利用提供的器材,依据实验目的,小组合作完成实验的设计、操作、观察,详细记录感应电流生成的操作及对应的相关物理量的变化。让学生对实验数据进行分析和归纳,得出结论,提升学生的科学探究素养。让学生树立合作意识,体悟科学家在科学探索中的困难与艰辛。能灵活应用实验器材,设计实验方案,培养学生的科学探究素养以及合作意识,通过探究结果的总结与归纳,提升使用证据获得物理结论的能力。探究二:磁铁在螺线管中运动是否会产生感应电流 教师:1.介绍实验仪器:电流计、大线圈、条形磁铁、导线。2.提示学生在实验操作过程中,针对要探究的问题做好实验记录。3.观察各组探究过程,给予必要的指导。4.组织学生对实验的操作过程和分析结果进行交流讨论。 学生以小组为单位进行实验探究,组内交流实验结果,分析实验数据,通过所观察的现象总结实验结论。 让学生利用提供的器材,依据实验目的,小组合作完成实验的设计、操作、观察,详细记录感应电流生成的操作及对应的相关物理量的变化。让学生对实验数据进行分析和归纳,得出结论,提升学生的科学探究素养。让学生树立合作意识,体悟科学家在科学探索中的困难与艰辛。能灵活应用实验器材,设计实验方案,培养学生的科学探究素养以及合作意识,通过探究结果的总结与归纳,提升使用证据获得物理结论的能力。比较探究一和探究二两个实验的异同点 教师引导学生发现两个实验都涉及运动,且都是闭合回路。探究一是导体运动,探究二是磁铁运动;并引导学生将两个探究实验的实物图转化为平面图。教师通过希沃白板5仿真模拟磁感线,辅助学生理解探究二的变化量是磁感应强度B。 学生观察探究一的平面图,得出探究一B不变,面积S变化。 教师板书:B不变,S变化。 观察探究二的平面图,得出探究二的S不变,B变化。 教师板书:B变化,S不变。 探究将真实情境抽象成物理模型,用动画展示,使得学生更易理解探究二变化量是磁感应强度。 将实际问题抽象成模型,提升建构模型的能力。通过观察和思考,发现探究一面积变化的事实,探究二磁感应强度变化的事实,提升观察能力和深入分析问题的能力。知识回顾:磁通量 =BS 学生观察板书和磁通量的公式,得出探究一和探究二两个实验的共同点还有磁通量都发生变化。 教师提出猜想:感应的产生与磁通量的变化有关吗? 为探究三作铺垫模仿法拉第改变磁通量的实验 教师介绍实验仪器:电流计、大线圈、小线圈(带铁芯)、开关、滑动变阻器、电源、导线等。强调大线圈用导线与电流表构成一个闭合回路,若在实验操作过程中发现电流表指针偏转,则说明回路中有感应电流。小线圈通过变阻器和开关连接到电源上,把小线圈放到大线圈中保持不动。提示学生观察实验现象并把现象记录到导学案的表格中。教师通过希沃白板5的投屏功能向学生演示实验。 学生观察教师操作并详细记录由感应电流生成的操作及对应的相关物理量的变化。让学生对实验数据进行分析和归纳,得出结论,提升学生的科学探究素养。让学生树立合作意识,体悟科学家在科学探索中的困难与艰辛。 验证之前提出的猜想:感应的产生是否与磁通量的变化有关。学生观察教师操作,详细记录感应电流生成的操作及对应的相关物理量的变化。使学生进一步体会感应电流的产生条件。通过分析实验记录表格中的数据,得出产生感应电流的条件是通过闭合电路的磁通量发生变化 让学生对实验数据进行分析和归纳,得出结论,提升学生的科学探究素养。让学生树立合作意识,体悟科学家在科学探索中的困难与艰辛。总结感应电流的产生条件 教师引导学生通过以上三个探究实验,总结得出结论: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。 培养学生分析归纳问题的能力回顾引入实验,解释为什么灯会亮。 教师通过展示电磁炉内部结构,引导学生明白,灯亮的原因是因为电磁炉内部有线圈,当通以交流电时,电磁炉所激发的磁场在不断的变化,变化的磁场穿过闭合的线圈,产生变化的磁通量,从而闭合回路产生感应电流流过灯,从而使得灯亮起来。 培养学生理论联系实际,用所学知识解释物理现象的能力。通过希沃白板5课堂小游戏,完成相应练习 判断对错: 只有很强的磁场才能产生感应电流。 法拉第发现电磁感应现象是只有在变化、运动的过程中才出现的现象 只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就一定有感应电流产生 穿过闭合线圈的磁通量变化时,线圈中就有感应电流产生 闭合线圈放在变化的磁场中,必然有感应电流产生 当堂快速判断对错,巩固本节课所学内容,培养学生思维能力。发现电磁感应现象的意义 教师引导学生明白电磁感应现象对社会发展的推动作用,明白电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加完善,宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。明白法拉第发明的第一台发电机首次向人类揭开了机械能转化为电能的序幕,明白最早的发电机这个新生的“婴儿”成长为改变世界面貌的“巨人”,开辟了人类社会的电气化时代,是一个划时代的发现。 使同学们明白法拉第对社会的贡献,要保持感恩的心,生活在电气时代的我们,应该缅怀法拉第。展示感应电流在生产、生活及新科技中的应用。 教师通过希沃白板5向同学们展示目前生活中应用到电磁感应的用电器:发电机、冰箱、洗衣机、空调、电视、手机等。 学生观看。 使同学们了解物理学对社会进步的推动作用以及对现代社会的影响,体验科学知识在生活和科技中的运用,通过了解我国在相关方面的重大科技进步,激发爱国热情。三、巩固训练、熟练技能 练习巩固 如图所示,垂直于纸面的匀强磁场局限在虚线框内,闭合线圈由位置1匀速穿过虚线框运动到位置4。请回答: (1)线圈从位置1运动到位置2 ,是否有感应电流产生?为什么? (2)线圈从位置2运动到位置3 ,是否有感应电流产生?为什么? (3)线圈从位置3运动到位置4 ,是否有感应电流产生?为什么? 2.矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近,线圈与导线在同一平面内,线圈的两条边与导线平行。请回答: (1)在这个平面内,线圈远离导线移动时,线圈中有没有感应电流? (2)在这个平面内,线圈和导线都不动,当导线中的电流I逐渐增大或减小时,线圈中有没有感应电流 学生自主训练,教师巡堂指导,拍照直播点评小组作业完成情况并讲解。用希沃白板的板中板讲评练习。 通过练习巩固本节课所学内容,培养学生思维能力。四、归纳反思 课堂小结、总结判断感应电流有无的思路 教师引导学生从知识和方法两个角度对本节课的学习内容进行总结,将方法系统化。 学生小结本节课所学内容。 引导学生从知识、方法等方面回顾本节课的学习过程,提高归纳总结能力,帮助学生体会学习既要关注学习结果,更要关注学习过程。通过自主归纳课堂内容,使学生把握知识脉格、建立完整的知识结构。在对自己的学习过程与收获的审视与评价中认识到,物理学是基于人类有意识的探究而形成的对自然现象的描述与解释,并需要接受实践的检验。五、布置作业 课后练习 导学案的课后测试 通过课后测试,巩固知识,培养思维能力,计算能力。六、板书设计 电磁感应现象和应用 展开更多...... 收起↑ 资源预览