高中電流的教案
發(fā)表時(shí)間:2020-11-13探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。
俗話說,居安思危,思則有備,有備無患。高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓上課時(shí)的教學(xué)氛圍非?;钴S,幫助高中教師緩解教學(xué)的壓力,提高教學(xué)質(zhì)量。那么,你知道高中教案要怎么寫呢?下面是小編幫大家編輯的《探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件》,相信能對(duì)大家有所幫助。
4.1劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)、4.2探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件學(xué)案(人教版選修3-2)
1.法拉第把引起電流的原因概括為五類,它們都與變化和運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系,即:變化的電流、變化的磁場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)的恒定電流、運(yùn)動(dòng)的磁鐵、在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體.
2.感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件: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.
3.關(guān)于磁通量,下列說法中正確的是()
A.磁通量不僅有大小,而且有方向,所以是矢量
B.磁通量越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度越大
C.通過某一面的磁通量為零,該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零
D.磁通量就是磁感應(yīng)強(qiáng)度
答案C
解析磁通量是標(biāo)量,故A不對(duì);由Φ=BS⊥可知Φ由B和S⊥兩個(gè)因素決定,Φ較大,有可能是由于S⊥較大造成的,所以磁通量越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度越大是錯(cuò)誤的,故B不對(duì);由Φ=BS⊥可知,當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí),S⊥=0,Φ=0,但磁感應(yīng)強(qiáng)度B不為零,故C對(duì);磁通量和磁感應(yīng)強(qiáng)度是兩個(gè)不同的物理量,故D不對(duì).
4.如圖所示,用導(dǎo)線做成圓形或正方形回路,這些回路與一直導(dǎo)線構(gòu)成幾種位置組合(彼此絕緣),下列組合中,切斷直導(dǎo)線中的電流時(shí),閉合回路中會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是()
答案CD
解析利用安培定則判斷直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng),其磁感線是一些以直導(dǎo)線為軸的無數(shù)組同心圓,即磁感線所在平面均垂直于導(dǎo)線,且直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)分布情況是:靠近直導(dǎo)線處磁場(chǎng)強(qiáng),遠(yuǎn)離直導(dǎo)線處磁場(chǎng)弱.所以,A中穿過圓形線圈的磁場(chǎng)如圖甲所示,其有效磁通量為ΦA(chǔ)=Φ出-Φ進(jìn)=0,且始終為0,即使切斷導(dǎo)線中的電流,ΦA(chǔ)也始終為0,A中不可能產(chǎn)生感應(yīng)電流.B中線圈平面與導(dǎo)線的磁場(chǎng)平行,穿過B的磁通量也始終為0,B中也不能產(chǎn)生感應(yīng)電流.C中穿過線圈的磁通量如圖乙所示,Φ進(jìn)Φ出,即ΦC≠0,當(dāng)切斷導(dǎo)線中電流后,經(jīng)過一定時(shí)間,穿過線圈的磁通量ΦC減小為0,所以C中有感應(yīng)電流產(chǎn)生;D中線圈的磁通量ΦD不為0,當(dāng)電流切斷后,ΦD最終也減小為0,所以D中也有感應(yīng)電流產(chǎn)生.
【概念規(guī)律練】
知識(shí)點(diǎn)一磁通量的理解及其計(jì)算
1.如圖1所示,有一個(gè)100匝的線圈,其橫截面是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.20m的正方形,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈平面與磁場(chǎng)垂直.若將這個(gè)線圈橫截面的形狀由正方形改變成圓形(橫截面的周長(zhǎng)不變),在這一過程中穿過線圈的磁通量改變了多少?
圖1
答案5.5×10-3Wb
解析線圈橫截面為正方形時(shí)的面積
S1=L2=(0.20)2m2=4.0×10-2m2.
穿過線圈的磁通量
Φ1=BS1=0.50×4.0×10-2Wb=2.0×10-2Wb
橫截面形狀為圓形時(shí),其半徑r=4L/2π=2L/π.
截面積大小S2=π(2L/π)2=425πm2[
穿過線圈的磁通量
Φ2=BS2=0.50×4/(25π)Wb≈2.55×10-2Wb.
所以,磁通量的變化
ΔΦ=Φ2-Φ1=(2.55-2.0)×10-2Wb=5.5×10-3Wb
點(diǎn)評(píng)磁通量Φ=BS的計(jì)算有幾點(diǎn)要注意:
(1)S是指閉合回路中包含磁場(chǎng)的那部分有效面積;
B是勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度.
(2)磁通量與線圈的匝數(shù)無關(guān),也就是磁通量大小不受線圈匝數(shù)的影響.同理,磁通量的變化量ΔΦ=Φ2-Φ1也不受線圈匝數(shù)的影響.所以,直接用公式求Φ、ΔΦ時(shí),不必去考慮線圈匝數(shù)n.
2.如圖2所示,線圈平面與水平方向成θ角,磁感線豎直向下,設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈面積為S,則穿過線圈的磁通量Φ=________.
圖2
答案BScosθ
解析線圈平面abcd與磁場(chǎng)不垂直,不能直接用公式Φ=BS計(jì)算,可以用不同的分解方法進(jìn)行.可以將平面abcd向垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向投影,使用投影面積;也可以將磁感應(yīng)強(qiáng)度沿垂直于平面和平行于平面正交分解,使用磁感應(yīng)強(qiáng)度的垂直分量.
解法一:把面積S投影到與磁場(chǎng)B垂直的方向,即水平方向a′b′cd,則S⊥=Scosθ,故Φ=BS⊥=BScosθ.
解法二:把磁場(chǎng)B分解為平行于線圈平面的分量B∥和垂直于線圈平面的分量B⊥,顯然B∥不穿過線圈,且B⊥=Bcosθ,故Φ=B⊥S=BScosθ.
點(diǎn)評(píng)在應(yīng)用公式Φ=BS計(jì)算磁通量時(shí),要特別注意B⊥S的條件,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇不同的方法,千萬不要亂套公式.
知識(shí)點(diǎn)二感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件
3.下列情況能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()
圖3
A.如圖甲所示,導(dǎo)體AB順著磁感線運(yùn)動(dòng)
B.如圖乙所示,條形磁鐵插入或拔出線圈時(shí)
C.如圖丙所示,小螺線管A插入大螺線管B中不動(dòng),開關(guān)S一直接通時(shí)
D.如圖丙所示,小螺線管A插入大螺線管B中不動(dòng),開關(guān)S一直接通,當(dāng)改變滑動(dòng)變阻器的阻值時(shí)
答案BD
解析A中導(dǎo)體棒順著磁感線運(yùn)動(dòng),穿過閉合電路的磁通量沒有發(fā)生變化無感應(yīng)電流,故A錯(cuò);B中條形磁鐵插入線圈時(shí)線圈中的磁通量增加,拔出時(shí)線圈中的磁通量減少,都有感應(yīng)電流,故B正確;C中開關(guān)S一直接通,回路中為恒定電流,螺線管A產(chǎn)生的磁場(chǎng)穩(wěn)定,螺線管B中的磁通量無變化,線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C錯(cuò);D中開關(guān)S接通,滑動(dòng)變阻器的阻值變化使閉合回路中的電流變化,螺線管A的磁場(chǎng)變化,螺線管B中磁通量變化,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,故D正確.
點(diǎn)評(píng)電路閉合,磁通量變化,是產(chǎn)生感應(yīng)電流的兩個(gè)必要條件,缺一不可.電路中有沒有磁通量不是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,如果穿過電路的磁通量盡管很大但不變化,那么無論有多大,都不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.
4.如圖4所示,線圈Ⅰ與電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器相連,線圈Ⅱ與電流計(jì)G相連,線圈Ⅰ與線圈Ⅱ繞在同一個(gè)鐵芯上,在下列情況下,電流計(jì)G中有示數(shù)的是()
圖4
A.開關(guān)閉合瞬間
B.開關(guān)閉合一段時(shí)間后
C.開關(guān)閉合一段時(shí)間后,來回移動(dòng)變阻器滑動(dòng)端
D.開關(guān)斷開瞬間
答案ACD
解析A中開關(guān)閉合前,線圈Ⅰ、Ⅱ中均無磁場(chǎng),開關(guān)閉合瞬間,線圈Ⅰ中電流從無到有形成磁場(chǎng),穿過線圈Ⅱ的磁通量從無到有,線圈Ⅱ中產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流計(jì)G有示數(shù).故A正確.B中開關(guān)閉合一段時(shí)間后,線圈Ⅰ中電流穩(wěn)定不變,電流的磁場(chǎng)不變,此時(shí)線圈Ⅱ雖有磁通量但磁通量穩(wěn)定不變,線圈Ⅱ中無感應(yīng)電流產(chǎn)生,電流計(jì)G中無示數(shù).故B錯(cuò)誤.C中開關(guān)閉合一段時(shí)間后,來回移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端,電阻變化,線圈Ⅰ中的電流變化,電流形成的磁場(chǎng)也發(fā)生變化,穿過線圈Ⅱ的磁通量也發(fā)生變化,線圈Ⅱ中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,電流計(jì)G中有示數(shù).故C正確.D中開關(guān)斷開瞬間,線圈Ⅰ中電流從有到無,電流的磁場(chǎng)也從有到無,穿過線圈Ⅱ的磁通量也從有到無發(fā)生變化,線圈Ⅱ中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,電流計(jì)G中有示數(shù).故D正確.
點(diǎn)評(píng)變化的電流引起閉合線圈中磁通量的變化,是產(chǎn)生感應(yīng)電流的一種情況.
【方法技巧練】
一、磁通量變化量的求解方法
5.面積為S的矩形線框abcd,處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與線框平面成θ角(如圖5所示),當(dāng)線框以ab為軸順時(shí)針轉(zhuǎn)90°時(shí),穿過abcd面的磁通量變化量ΔΦ=________.
圖5
答案-BS(cosθ+sinθ)
解析磁通量由磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量在垂直于線框面上的分量決定.
開始時(shí)B與線框面成θ角,磁通量為Φ=BSsinθ;線框面按題意方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),磁通量減少,當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí),磁通量變?yōu)椤柏?fù)”值,Φ2=-BScosθ.可見,磁通量的變化量為
ΔΦ=Φ2-Φ1=-BScosθ-BSsinθ
=-BS(cosθ+sinθ)
實(shí)際上,在線框轉(zhuǎn)過90°的過程中,穿過線框的磁通量是由正向BSsinθ減小到零,再由零增大到負(fù)向BScosθ.
方法總結(jié)磁通量雖是標(biāo)量,但有正、負(fù),正、負(fù)號(hào)僅表示磁感線從不同的方向穿過平面,不表示大?。?br>
6.如圖6所示,通電直導(dǎo)線下邊有一個(gè)矩形線框,線框平面與直導(dǎo)線共面.若使線框逐漸遠(yuǎn)離(平動(dòng))通電導(dǎo)線,則穿過線框的磁通量將()
圖6
A.逐漸增大B.逐漸減小
C.保持不變D.不能確定
答案B
解析當(dāng)矩形線框在線框與直導(dǎo)線決定的平面內(nèi)逐漸遠(yuǎn)離通電導(dǎo)線平動(dòng)時(shí),由于離開導(dǎo)線越遠(yuǎn),磁場(chǎng)越弱,而線框的面積不變,則穿過線框的磁通量將減小,所以B正確.
方法總結(jié)引起磁通量變化一般有四種情況
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變,有效面積S變化,則ΔΦ=Φt-Φ0=BΔS(如知識(shí)點(diǎn)一中的1題)
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化,磁感線穿過的有效面積S不變,
則ΔΦ=Φt-Φ0=ΔBS(如此題)
(3)線圈平面與磁場(chǎng)方向的夾角θ發(fā)生變化時(shí),即線圈在垂直于磁場(chǎng)方向的投影面積S⊥=Ssinθ發(fā)生變化,從而引起穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,即B、S不變,θ變化.(如此欄目中的5題)
(4)磁感應(yīng)強(qiáng)度B和回路面積S同時(shí)發(fā)生變化的情況,則ΔΦ=Φt-Φ0≠ΔBΔS
二、感應(yīng)電流有無的判斷方法
7.如圖7所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框,在下列四種情況下,線框中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()
圖7
A.線框平面始終與磁感線平行,線框在磁場(chǎng)中左右運(yùn)動(dòng)
B.線框平面始終與磁感線平行,線框在磁場(chǎng)中上下運(yùn)動(dòng)
C.線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線垂直的軸線AB轉(zhuǎn)動(dòng)
D.線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線平行的軸線CD轉(zhuǎn)動(dòng)
答案C
解析四種情況中初始位置線框均與磁感線平行,磁通量為零,按A、B、D三種情況線圈移動(dòng)后,線框仍與磁感線平行,磁通量保持為零不變,線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流.C中線圈轉(zhuǎn)動(dòng)后,穿過線框的磁通量不斷發(fā)生變化,所以產(chǎn)生感應(yīng)電流,C項(xiàng)正確.
方法總結(jié)(1)判斷有無感應(yīng)電流產(chǎn)生的關(guān)鍵是抓住兩個(gè)條件:①電路是否為閉合電路;②穿過電路本身的磁通量是否發(fā)生變化,其主要內(nèi)涵體現(xiàn)在“變化”二字上.電路中有沒有磁通量不是產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,如果穿過電路的磁通量很大但不變化,那么不論有多大,也不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.
(2)分析磁通量是否變化時(shí),既要弄清楚磁場(chǎng)的磁感線分布,又要注意引起磁通量變化的三種情況:①由于線框所在處的磁場(chǎng)變化引起磁通量變化;②由于線框所在垂直于磁場(chǎng)方向的投影面積變化引起磁通量變化;③有可能是磁場(chǎng)及其垂直于磁場(chǎng)的面積都發(fā)生變化.[
8.下列情況中都是線框在磁場(chǎng)中切割磁感線運(yùn)動(dòng),其中線框中有感應(yīng)電流的是()
答案BC
解析A中雖然導(dǎo)體“切割”了磁感線,但穿過閉合線框的磁通量并沒有發(fā)生變化,沒有感應(yīng)電流.B中導(dǎo)體框的一部分導(dǎo)體“切割”了磁感線,穿過線框的磁感線條數(shù)越來越少,線框中有感應(yīng)電流.C中雖然與A近似,但由于是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)過程中,穿過線框的磁感線條數(shù)增加,線框中有感應(yīng)電流.D中線框盡管是部分切割,但磁感線條數(shù)不變,無感應(yīng)電流,故選B、C.
方法總結(jié)在利用“切割”來討論和判斷有無感應(yīng)電流時(shí),應(yīng)該注意:
①導(dǎo)體是否將磁感線“割斷”,如果沒有“割斷”就不能說切割.如下圖所示,甲、乙兩圖中,導(dǎo)線是真“切割”,而圖丙中,導(dǎo)體沒有切割磁感線.
②即使導(dǎo)體真“切割”了磁感線,也不能保證就能產(chǎn)生感應(yīng)電流.例如上題中A、D選項(xiàng)情況,如果由切割不容易判斷,還是要回歸到磁通量是否變化上去.
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探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件
《探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)思想
積極響應(yīng)新課標(biāo)的教學(xué)要求,讓學(xué)生帶著疑問走進(jìn)課堂,在課堂中解決問題的同時(shí),又產(chǎn)生新的疑問,驅(qū)使學(xué)生作進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和探究,最后又讓學(xué)生帶著新的疑問走出課堂,以利于學(xué)生的課后學(xué)習(xí)發(fā)展。在課堂教學(xué)中積極發(fā)揮學(xué)生的主體地位,注重學(xué)生的探究過程和知識(shí)的建構(gòu)過程,讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的一般過程,領(lǐng)悟科學(xué)研究的方法。在整個(gè)教學(xué)中力求做到以知識(shí)為載體,滲透對(duì)學(xué)生物理思想、物理方法和科學(xué)精神的培育,使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí),領(lǐng)悟研究問題的一般思維過程和方法,進(jìn)而來提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
二、教材分析
《探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件》是高中物理新課程(選修3-2)第四章第二節(jié)的內(nèi)容,是電磁學(xué)的核心內(nèi)容之一,在整個(gè)高中物理中占有相當(dāng)重要的地位。本節(jié)內(nèi)容揭示了磁和電的內(nèi)在聯(lián)系,通過探究實(shí)驗(yàn)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(xué)生今后學(xué)習(xí)法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律和交變電流產(chǎn)生的基礎(chǔ)。
在教材的編排上本節(jié)從初中知識(shí)點(diǎn)閉合電路的部分導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生電流入手,再設(shè)計(jì)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn),對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行分析歸納,最后總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,這樣的編排符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
教材中對(duì)法拉第堅(jiān)信磁能生電,并歷經(jīng)十年的不懈努力,最后終于發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)規(guī)律的物理學(xué)史料的介紹,是一個(gè)很好的德育切入點(diǎn),同時(shí)也體現(xiàn)了教材對(duì)學(xué)生人文思想和科學(xué)精神的熏陶。
三、學(xué)情分析
學(xué)生對(duì)閉合電路的部分導(dǎo)線切割磁感線能產(chǎn)生電流,在初中已有一定的認(rèn)識(shí),但在空間想象、問題本質(zhì)的分析等方面還較為薄弱。因此,在教學(xué)中從學(xué)生的已有知識(shí)出發(fā),通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)生問題、協(xié)作交流等學(xué)習(xí)方法,從而解決問題得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件的結(jié)論。
四、教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)教學(xué)大綱對(duì)本節(jié)的具體要求,針對(duì)所教學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)識(shí)水平,結(jié)合教材,本著使學(xué)生全面主動(dòng)發(fā)展的原則,本課的教學(xué)目標(biāo)定位如下:
1、知識(shí)和技能
(1)知道什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象;
(2)能根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)歸納產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件;
(3)會(huì)運(yùn)用產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件判斷具體實(shí)例中有無感應(yīng)電流;
(4)能說出電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn)。
2、過程和方法
(1)體會(huì)科學(xué)探索的過程特征,領(lǐng)悟科學(xué)思維方法;
(2)通過實(shí)驗(yàn)探究,歸納概括出利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、操作、探究、概括能力。
3、情感、態(tài)度和價(jià)值觀
(1)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生的求知欲望,培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度;
(2)介紹法拉第不怕困難,頑強(qiáng)奮戰(zhàn)十年,終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,感受法拉第勇于探索科學(xué)真理的科學(xué)精神;
(3)通過對(duì)物理學(xué)中對(duì)稱美、簡(jiǎn)潔美的介紹賞析,培養(yǎng)學(xué)生欣賞物理學(xué)中美的情懷。
五、重點(diǎn)難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn)
(1)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的過程;
(2)對(duì)產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的歸納總結(jié)。
2、教學(xué)難點(diǎn)
(1)教師對(duì)學(xué)生探究式學(xué)習(xí)的操控;
(2)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析總結(jié)──磁通量的變化。
六、教學(xué)策略與手段
本課以探究式教學(xué)模式為主,結(jié)合問題法、演示法、啟發(fā)法、歸納法、多媒體輔助法等教學(xué)方法。
(1)本節(jié)課流程設(shè)計(jì):實(shí)驗(yàn)引入(產(chǎn)生疑問)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→學(xué)生探究→分析歸納→得出結(jié)論(解決問題)→拓展應(yīng)用(產(chǎn)生新疑問)。
(2)對(duì)探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、步驟和表格,便于學(xué)生的探究。
(3)教學(xué)中通過多媒體課件動(dòng)畫演示創(chuàng)設(shè)物理情景,把復(fù)雜抽象的問題形象化,以便于學(xué)生的思考分析。
七、課前準(zhǔn)備
自制鋁管“電磁隧道”,小鐵球,磁性小球,靈敏電流計(jì),蹄形磁鐵,線框,條形磁鐵,大小螺線管各一個(gè),電源,滑動(dòng)變阻器,導(dǎo)線,多媒體課件,學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)器材。
八、教學(xué)過程
1實(shí)驗(yàn)引入懸念激趣
展示趣味實(shí)驗(yàn)──“穿越電磁隧道”:如圖1所示,讓大小相同的小鐵球和磁體球分別穿越側(cè)壁開有小口(以便觀察)的鋁管,會(huì)觀察到磁體球比小鐵球所用時(shí)間要長(zhǎng)的現(xiàn)象。正當(dāng)學(xué)生陷入沉思之時(shí),教師提出問題:“兩球都從同一管口靜止釋放,做的應(yīng)當(dāng)是自由落體運(yùn)動(dòng),用時(shí)應(yīng)該相等。為何磁體球用的時(shí)間要長(zhǎng)呢?這其中又有何奧秘呢?”
點(diǎn)評(píng)實(shí)驗(yàn)引入更能引起學(xué)生的注意,觀察到的意想不到的現(xiàn)象更能引發(fā)學(xué)生的思考,使學(xué)生產(chǎn)生疑問,又亟待想知道其中的奧秘,從而讓學(xué)生帶著問題順利地走進(jìn)課堂。通過實(shí)驗(yàn)巧妙地設(shè)置懸念,還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高課堂的效率。
2新課教學(xué)問題引路
2.1史料介紹
(1)演示奧斯特實(shí)驗(yàn)。
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(xiàn)“磁生電”的規(guī)律。
點(diǎn)評(píng)讓學(xué)生了解物理學(xué)中的“對(duì)稱”思想,感受法拉第持之以恒的科學(xué)探索精神。
(3)如何研究“磁生電”?
引導(dǎo)學(xué)生選擇實(shí)驗(yàn)的器材,介紹法拉第最初的研究實(shí)驗(yàn)(失?。?br> 問:如何才能產(chǎn)生感應(yīng)電流呢?
(4)回憶舊知:初中實(shí)驗(yàn)1,演示閉合電路部分導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生電流。
2.2探索產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
(1)探究實(shí)驗(yàn)2(如圖2所示):
①器材介紹
②方案設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)操作表針偏轉(zhuǎn)
開關(guān)閉合瞬間
開關(guān)斷開瞬間
開關(guān)閉合時(shí),滑動(dòng)變阻器不動(dòng)
開關(guān)閉合時(shí),迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片
③學(xué)生探究
④教師引導(dǎo),使學(xué)生產(chǎn)生又一疑問:我們知道閉合電路的部分導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,由表針的偏轉(zhuǎn)可知,實(shí)驗(yàn)2中也產(chǎn)生了感應(yīng)電流,這究竟又是怎么回事呢?是前面的知識(shí)有誤,還是另有玄機(jī)?
點(diǎn)評(píng)通過該探究實(shí)驗(yàn),使學(xué)生的新舊知識(shí)產(chǎn)生沖突,學(xué)生初中所學(xué):閉合電路的部分導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生電流,這里又是如何產(chǎn)生電流的呢?產(chǎn)生新的疑問,驅(qū)使學(xué)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。
(2)探究實(shí)驗(yàn)3(如圖3所示):
①器材介紹。
②方案設(shè)計(jì)。
磁鐵的動(dòng)作表針擺動(dòng)方向磁鐵的動(dòng)作表針擺動(dòng)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(xué)生探究。
④小組討論、歸納。
⑤成果交流(教師指導(dǎo),多媒體演示動(dòng)畫:條形磁鐵插入線圈時(shí)磁通量的變化。)
⑥概括出結(jié)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(yīng)電流產(chǎn)生。
(3)師生共同分析實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)1,統(tǒng)一知識(shí)點(diǎn)。
點(diǎn)評(píng)通過該探究過程及在教師指導(dǎo)下的討論歸納,得出結(jié)論,形成新的知識(shí),成功解釋實(shí)驗(yàn)2,同時(shí)又把實(shí)驗(yàn)1也納入該知識(shí)點(diǎn),順利解決問題,讓學(xué)生體會(huì)到成功的喜悅、探究的樂趣。在教法上這是繼前面知識(shí)點(diǎn)“破”之后的再“立”,與前面的“破”遙相呼應(yīng)。
2.3電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化
(1)從能量的觀點(diǎn)解釋引入實(shí)驗(yàn),解決學(xué)生帶入課堂的問題。
(2)分析實(shí)驗(yàn)1、2、3中的能量轉(zhuǎn)化及在生活中相應(yīng)的應(yīng)用。
點(diǎn)評(píng)從能量的觀點(diǎn),巧妙地解釋了“穿越電磁隧道”的實(shí)驗(yàn),呼應(yīng)本課的開頭。同時(shí)結(jié)合生活實(shí)際闡明了知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用,體現(xiàn)了STS教育。
2.4本課小結(jié)
(1)本課中的知識(shí)點(diǎn)小結(jié)。
(2)本課中涉及的物理思想、物理方法的總結(jié)。
九、知識(shí)結(jié)構(gòu)
十、作業(yè)設(shè)計(jì)
課后探究實(shí)踐:
(1)以上的實(shí)驗(yàn)2中還有無別的方法使線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流?
(2)探究實(shí)驗(yàn):搖“繩”能發(fā)電嗎?(教師略作指導(dǎo))
點(diǎn)評(píng)使學(xué)生在學(xué)完新知識(shí)的同時(shí)產(chǎn)生新的問題,帶著新的問題走出課堂,便于學(xué)生課后的探究自學(xué),有利于學(xué)生課后的發(fā)展。
教學(xué)反思
(一)成功之處
本教學(xué)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了新課程的教學(xué)理念,整個(gè)設(shè)計(jì)慣穿了學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)這一主線,抓住了探究式學(xué)習(xí)的本質(zhì)和核心,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,成功之處主要有以下幾個(gè)方面。
1、激發(fā)探究的欲望,引發(fā)思維認(rèn)知沖突
學(xué)生是知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)者,學(xué)生對(duì)所探究問題的熱情程度及在探究過程中所表現(xiàn)出來的精神狀態(tài)和情緒,直接影響教學(xué)的效果。利用趣味實(shí)驗(yàn)“穿越電磁隧道”來引入新課,巧妙設(shè)置懸念,引出問題,從心理學(xué)的角度吸引了學(xué)生的注意,使學(xué)生產(chǎn)生問題意識(shí),并極力渴望知道其中的緣由,從而使學(xué)生產(chǎn)生了強(qiáng)烈的求知欲和對(duì)探究的熱情,為以下的探究教學(xué)做好鋪墊,提高了課堂教學(xué)的效率。
在探究活動(dòng)中通過對(duì)實(shí)驗(yàn)2的探究,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到利用實(shí)驗(yàn)2中的方法也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,與學(xué)生已有知識(shí)“閉合電路的部分導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流”產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖突,進(jìn)一步激起了學(xué)生探究的欲望和對(duì)真理的追求,把學(xué)生的注意力深深地吸引在了課堂之中。再通過對(duì)實(shí)驗(yàn)3的探究,分組討論、交流成果,概括出結(jié)論,成功解釋以上三個(gè)實(shí)驗(yàn),達(dá)到知識(shí)點(diǎn)的統(tǒng)一,使學(xué)生體會(huì)到成功的喜悅、探究的樂趣。
最后設(shè)計(jì)的兩個(gè)拓展思維的課后探究活動(dòng),給學(xué)生們提出了新的問題,激勵(lì)著他們課后自主的去學(xué)習(xí)和探究,有利于學(xué)生的課后發(fā)展。
2、體現(xiàn)知識(shí)的自主建構(gòu),關(guān)注學(xué)生的情感發(fā)展
學(xué)生知識(shí)的自主建構(gòu),是探究式學(xué)習(xí)的本質(zhì)與核心。本教學(xué)設(shè)計(jì)在探究問題的生成,探究方案的設(shè)計(jì),探究行動(dòng)的開展,探究結(jié)果的構(gòu)建上,圍繞學(xué)生知識(shí)的自主建構(gòu)這一核心來展開,體現(xiàn)了探究式學(xué)習(xí)的本質(zhì)。
在整個(gè)探究教學(xué)活動(dòng)中學(xué)生有著豐富的情感體驗(yàn),他們積極開動(dòng)腦筋,認(rèn)真分析,不時(shí)提出問題,通過親自進(jìn)行方案設(shè)計(jì)、尋找資料、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、交流成果等活動(dòng),更好地培養(yǎng)了自主學(xué)習(xí),獨(dú)立思考、綜合分析,交流協(xié)作等能力,體現(xiàn)了情感、態(tài)度、價(jià)值觀這一教學(xué)目標(biāo)。課堂中對(duì)法拉第受“電生磁”思想的啟發(fā),作出“磁生電”的猜想,經(jīng)過十年堅(jiān)持不懈的努力,最后終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)規(guī)律的物理學(xué)史料的介紹,使學(xué)生們感受到了法拉第的這種為科學(xué)而獻(xiàn)身的精神,科學(xué)發(fā)現(xiàn)需要堅(jiān)持,體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生人文思想的熏陶。
3、讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的一般過程,領(lǐng)悟科學(xué)研究方法
將研究性學(xué)習(xí)有機(jī)融入課堂教學(xué)中,首先提出法拉第“磁生電”的設(shè)想,然后讓學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,獲得親身經(jīng)歷和感性認(rèn)識(shí),通過小組交流,討論分析,抽象出結(jié)論,再通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,最后通過思維拓展的兩個(gè)課后探究活動(dòng),應(yīng)用知識(shí)。體現(xiàn)了科學(xué)研究的一般歷程:設(shè)想→實(shí)驗(yàn)探究→理論→再實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→應(yīng)用。讓學(xué)生在經(jīng)歷中感悟科學(xué)研究的一般方法,提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。
(二)問題研討
1、課堂秩序比傳統(tǒng)的教學(xué)方式難以控制,時(shí)間安排上存在不確定性。
2、學(xué)生獲取知識(shí)比較分散、參差不齊,須通過教師的導(dǎo)向、點(diǎn)評(píng)、規(guī)范來幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)、形成科學(xué)觀念、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法。
3、對(duì)于這堂課如何更好地讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究這方面還不夠理想,在今后的教學(xué)中還應(yīng)不斷探索,爭(zhēng)取更大的突破。
《探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件》教學(xué)反思
《探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件》教學(xué)反思
探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件為“探究性”教學(xué),為了增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)并增強(qiáng)他們對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣,我利用了演示實(shí)驗(yàn)。教學(xué)設(shè)計(jì)思路分為以下幾步:“提出問題→猜想→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→論證探究→得出結(jié)論→鞏固練習(xí)”。
在教學(xué)引入上,介紹了法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的艱苦過程,讓學(xué)生對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象有感性認(rèn)識(shí),以此對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究態(tài)度的教育和德育教育。為了驗(yàn)證感應(yīng)電流是在如何產(chǎn)生的,我設(shè)計(jì)了三個(gè)演示實(shí)驗(yàn),回顧初中實(shí)驗(yàn):閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線,向線圈中插入磁鐵和把磁鐵從線圈中拔出,模擬法拉第實(shí)驗(yàn),讓各小組討論,抽出一組同學(xué)演示成果。隨即提出本節(jié)課所要探究的問題,然后引導(dǎo)學(xué)生自己通過觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,討論并歸納磁生電的條件,讓其他同學(xué)補(bǔ)充回答完整,最后教師點(diǎn)評(píng)。這種教學(xué)方法,可以使整堂課的主要知識(shí)點(diǎn)都是通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生自己得出,并通過已掌握的知識(shí)加以解釋,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。這種方法既培養(yǎng)了學(xué)生的探究、分析、解決問題的能力,又培養(yǎng)學(xué)生的交流合作的精神,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力、歸納總結(jié)能力和語言表述能力。在教學(xué)過程中使學(xué)生成為主體,主動(dòng)參與討論,充分展示自己,并在活動(dòng)中學(xué)習(xí)知識(shí),在學(xué)習(xí)知識(shí)過程中掌握科學(xué)方法,達(dá)到規(guī)定的教學(xué)目標(biāo),教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)也就被突破了。在整堂課中充分體現(xiàn)了師生互動(dòng),在引導(dǎo)學(xué)生參與探索、發(fā)現(xiàn)、討論、交流、評(píng)價(jià)的學(xué)習(xí)活動(dòng)中,能使學(xué)生體驗(yàn)探索的艱辛與喜悅,能使學(xué)生主動(dòng)與他人合作,敢于堅(jiān)持正確的觀點(diǎn),勇于修整錯(cuò)誤。
然而這節(jié)課中我還存在一些不足之處:本節(jié)課為實(shí)驗(yàn)探究課,如果讓每個(gè)學(xué)生分組都能動(dòng)手探索實(shí)驗(yàn),自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并操作,將更能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,更有利于學(xué)生思維的拓展和延伸,也有利于學(xué)生個(gè)性的發(fā)展。由于學(xué)生獲取知識(shí)比較分散、參差不齊,須通過教師的導(dǎo)向、點(diǎn)評(píng)、規(guī)范來幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)、形成科學(xué)觀念、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法。
針對(duì)這些問題,首先我要抓緊課堂,不斷提高課堂效率,盡量在課堂上讓學(xué)生多展示自己,對(duì)于出現(xiàn)的問題及時(shí)糾正,也提醒其他同學(xué)避免類似錯(cuò)誤;其次我還要做好課下輔導(dǎo)工作,對(duì)于個(gè)別學(xué)生或個(gè)別問題及時(shí)得當(dāng)處理;最后要鼓勵(lì)學(xué)生多思考,多動(dòng)手,盡量多的給學(xué)生設(shè)計(jì)和動(dòng)手的機(jī)會(huì)。
我相信在自己的不懈努力和在各位教師的指導(dǎo)和幫助下,我會(huì)有效地提升教學(xué)素質(zhì),不斷的提高教學(xué)水平,為教育事業(yè)奉獻(xiàn)更多的能量!
高二物理《探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件》教學(xué)反思
高二物理《探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件》教學(xué)反思
探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件為探究性教學(xué),為了增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)并增強(qiáng)他們對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣,我利用了演示實(shí)驗(yàn)。教學(xué)設(shè)計(jì)思路分為以下幾步:提出問題猜想實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證論證探究得出結(jié)論鞏固練習(xí)。
在教學(xué)引入上,介紹了法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的艱苦過程,讓學(xué)生對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象有感性認(rèn)識(shí),以此對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究態(tài)度的教育和德育教育。為了驗(yàn)證感應(yīng)電流是在如何產(chǎn)生的,我設(shè)計(jì)了三個(gè)演示實(shí)驗(yàn),回顧初中實(shí)驗(yàn):閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線,向線圈中插入磁鐵和把磁鐵從線圈中拔出,模擬法拉第實(shí)驗(yàn),讓各小組討論,抽出一組同學(xué)演示成果。隨即提出本節(jié)課所要探究的問題,然后引導(dǎo)學(xué)生自己通過觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,討論并歸納磁生電的條件,讓其他同學(xué)補(bǔ)充回答完整,最后教師點(diǎn)評(píng)。這種教學(xué)方法,可以使整堂課的主要知識(shí)點(diǎn)都是通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生自己得出,并通過已掌握的知識(shí)加以解釋,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。這種方法既培養(yǎng)了學(xué)生的探究、分析、解決問題的能力,又培養(yǎng)學(xué)生的交流合作的精神,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力、歸納總結(jié)能力和語言表述能力。在教學(xué)過程中使學(xué)生成為主體,主動(dòng)參與討論,充分展示自己,并在活動(dòng)中學(xué)習(xí)知識(shí),在學(xué)習(xí)知識(shí)過程中掌握科學(xué)方法,達(dá)到規(guī)定的教學(xué)目標(biāo),教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)也就被突破了。在整堂課中充分體現(xiàn)了師生互動(dòng),在引導(dǎo)學(xué)生參與探索、發(fā)現(xiàn)、討論、交流、評(píng)價(jià)的學(xué)習(xí)活動(dòng)中,能使學(xué)生體驗(yàn)探索的艱辛與喜悅,能使學(xué)生主動(dòng)與他人合作,敢于堅(jiān)持正確的觀點(diǎn),勇于修整錯(cuò)誤。
然而這節(jié)課中我還存在一些不足之處:本節(jié)課為實(shí)驗(yàn)探究課,如果讓每個(gè)學(xué)生分組都能動(dòng)手探索實(shí)驗(yàn),自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并操作,將更能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,更有利于學(xué)生思維的拓展和延伸,也有利于學(xué)生個(gè)性的發(fā)展。由于學(xué)生獲取知識(shí)比較分散、參差不齊,須通過教師的導(dǎo)向、點(diǎn)評(píng)、規(guī)范來幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)、形成科學(xué)觀念、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法。
針對(duì)這些問題,首先我要抓緊課堂,不斷提高課堂效率,盡量在課堂上讓學(xué)生多展示自己,對(duì)于出現(xiàn)的問題及時(shí)糾正,也提醒其他同學(xué)避免類似錯(cuò)誤;其次我還要做好課下輔導(dǎo)工作,對(duì)于個(gè)別學(xué)生或個(gè)別問題及時(shí)得當(dāng)處理;最后要鼓勵(lì)學(xué)生多思考,多動(dòng)手,盡量多的給學(xué)生設(shè)計(jì)和動(dòng)手的機(jī)會(huì)。
我相信在自己的不懈努力和在各位教師的指導(dǎo)和幫助下,我會(huì)有效地提升教學(xué)素質(zhì),不斷的提高教學(xué)水平,為教育事業(yè)奉獻(xiàn)更多的能量!
高二物理《探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件》教學(xué)設(shè)計(jì)
俗話說,居安思危,思則有備,有備無患。教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個(gè)教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生更容易聽懂所講的內(nèi)容,幫助教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。您知道教案應(yīng)該要怎么下筆嗎?小編為此仔細(xì)地整理了以下內(nèi)容《高二物理《探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件》教學(xué)設(shè)計(jì)》,僅供參考,希望能為您提供參考!
高二物理《探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件》教學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)思路在本節(jié)課的設(shè)計(jì)過程中,讓學(xué)生帶著疑問走進(jìn)課堂,在課堂中解決問題的同時(shí),又產(chǎn)生新的疑問,驅(qū)使學(xué)生作進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和探究,最后又讓學(xué)生帶著新的疑問走出課堂,以利于學(xué)生的課后學(xué)習(xí)發(fā)展。在課堂教學(xué)中積極發(fā)揮學(xué)生的主體地位,注重學(xué)生的探究過程和知識(shí)的建構(gòu)過程,讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的一般過程,領(lǐng)悟科學(xué)研究的方法。在整個(gè)教學(xué)中力求做到以知識(shí)為載體,滲透對(duì)學(xué)生物理思想、物理方法和科學(xué)精神的培育,使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí),領(lǐng)悟研究問題的一般思維過程和方法,進(jìn)而來提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。教學(xué)內(nèi)容在初中感應(yīng)電流初步知識(shí)的基礎(chǔ)上,對(duì)感應(yīng)電流產(chǎn)生條件進(jìn)行了探究,為后面的楞次定律和電磁感應(yīng)定律做預(yù)備,所以,本節(jié)內(nèi)容在教材中起到了承前啟后的作用,應(yīng)為后面電磁感應(yīng)規(guī)律的教學(xué)打下良好的基礎(chǔ)
教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能
(1)知道什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
(2)掌握產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
(3)培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的技能。
2、過程與方法
(1)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的探究,進(jìn)一步掌握實(shí)驗(yàn)探究的方法和對(duì)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
(2)通過對(duì)現(xiàn)象的分析、歸納、概括,領(lǐng)悟出從特殊到一般的研究方法歸納法。
(3)嘗試用電磁感應(yīng)現(xiàn)象解決一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實(shí)際問題,提高創(chuàng)造發(fā)明能力。
3、情感、態(tài)度和價(jià)值觀
(1)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生的求知欲望,培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度;
(2)介紹法拉第不怕困難,頑強(qiáng)奮戰(zhàn)十年,終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,感受法拉第勇于探索科學(xué)真理的科學(xué)精神;
(3)通過對(duì)物理學(xué)中對(duì)稱美、簡(jiǎn)潔美的介紹賞析,培養(yǎng)學(xué)生欣賞物理學(xué)中美的情懷。
教學(xué)重點(diǎn)(1)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的過程;
(2)對(duì)產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的歸納總結(jié)。
教學(xué)難點(diǎn)(1)教師對(duì)學(xué)生探究式學(xué)習(xí)的操控;
(2)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析總結(jié)──磁通量的變化。
教學(xué)資源
電源、演示靈敏電流計(jì)、大線圈(自制)、蹄形磁鐵、條形磁鐵、原、副線圈、電池、滑動(dòng)變阻器、電鍵、導(dǎo)線若干
多媒體課件
教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖
新課進(jìn)行
探究過程
(一)引入新課
給學(xué)生展示一個(gè)無電源手握式手電產(chǎn)生電能的過程,并結(jié)合幻燈片展示電能的作用以及對(duì)人們生活的影響。飲水思源,提出對(duì)發(fā)現(xiàn)和使用電能做出卓越貢獻(xiàn)的科學(xué)家法拉第。1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),法拉第由此受到啟發(fā),開始了由磁生電的探索,經(jīng)過十年堅(jiān)持不懈的努力,于1831年8月29日發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,開辟了人類的電氣化時(shí)代。這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。這種通過磁場(chǎng)產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。那么產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么呢?
(二)探究實(shí)驗(yàn)
1、實(shí)驗(yàn)觀察
(1)閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線
在初中學(xué)過,當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),電路會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
演示:(課本上圖4.2-1)導(dǎo)體左右平動(dòng),前后運(yùn)動(dòng)、上下運(yùn)動(dòng)。觀察電流表的指針,把觀察到的現(xiàn)象記錄在表1中。
實(shí)驗(yàn)1:
導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)表針的擺動(dòng)情況導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)表針的擺動(dòng)情況
向右平動(dòng)不擺動(dòng)向后平動(dòng)擺動(dòng)
向左平動(dòng)不擺動(dòng)向上平動(dòng)不擺動(dòng)
向前平動(dòng)擺動(dòng)向下平動(dòng)不擺動(dòng)
結(jié)論:
師:導(dǎo)體不動(dòng)磁鐵運(yùn)動(dòng)能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎?
(2)磁鐵的插入實(shí)驗(yàn)
演示:如圖4.2-2所示。把磁鐵的某一個(gè)磁極向線圈中插入,從線圈中拔出,或靜止地放在線圈中。觀察電流表的指針,把觀察到的現(xiàn)象記錄在表2中。
磁鐵的運(yùn)動(dòng)表針的擺動(dòng)情況磁鐵的運(yùn)動(dòng)表針的擺動(dòng)情況
N極插入線圈擺動(dòng)S極插入線圈擺動(dòng)
N極停在線圈中不擺動(dòng)S極停在線圈中不擺動(dòng)
N極從線圈中抽出擺動(dòng)S極從線圈中抽出擺動(dòng)
結(jié)論:?
師:磁鐵和回路都不動(dòng)能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎?
對(duì)比條形磁鐵和通電螺線管的磁場(chǎng)分布,設(shè)計(jì)電路。
(3)模擬法拉第的實(shí)驗(yàn):
演示:如圖4.2-3所示。線圈A通過變阻器和開關(guān)連接到電源上,線圈B的兩端與電流表連接,把線圈A裝在線圈B的里面。觀察以下幾種操作中線圈B中是否有電流產(chǎn)生。把觀察到的現(xiàn)象記錄在表3中
操作現(xiàn)象
開關(guān)閉合瞬間指針擺動(dòng)
開關(guān)斷開瞬間指針擺動(dòng)
開關(guān)閉合時(shí),滑動(dòng)變阻器不動(dòng)不擺動(dòng)
開關(guān)閉合時(shí),迅速移動(dòng)變阻器的滑片指針擺動(dòng)
結(jié)論:?
師:哪些情況可以產(chǎn)生感應(yīng)電流?
師:此時(shí)即無切割、也無相對(duì)運(yùn)動(dòng)為什么也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流呢?
2、分析論證
通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)我們就已經(jīng)知道,磁生電是一種在變化、運(yùn)動(dòng)的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)。試以上面三個(gè)演示實(shí)驗(yàn)為例,對(duì)以上結(jié)論進(jìn)行分析論證。
演示實(shí)驗(yàn)1中,部分導(dǎo)體切割磁感線,閉合電路所圍面積發(fā)生變化(磁場(chǎng)不變化),有電流產(chǎn)生;當(dāng)導(dǎo)體棒前后、上下平動(dòng)時(shí),閉合電路所圍面積沒有發(fā)生變化,無電流產(chǎn)生。
演示實(shí)驗(yàn)2中,磁體相對(duì)線圈運(yùn)動(dòng),線圈內(nèi)磁場(chǎng)發(fā)生變化,變強(qiáng)或者變?nèi)酰ň€圈面積不變),有電流產(chǎn)生;當(dāng)磁體在線圈中靜止時(shí),線圈內(nèi)磁場(chǎng)不變化,無電流產(chǎn)生。(如圖4.2-4)
演示實(shí)驗(yàn)3中,通、斷電瞬間,變阻器滑動(dòng)片快速移動(dòng)過程中,線圈A中電流變化,導(dǎo)致線圈B內(nèi)磁場(chǎng)發(fā)生變化,變強(qiáng)或者變?nèi)酰ň€圈面積不變),有電流產(chǎn)生;當(dāng)線圈A中電流恒定時(shí),線圈內(nèi)磁場(chǎng)不變化,無電流產(chǎn)生。
3、歸納結(jié)論:
從上面三個(gè)實(shí)例中我們發(fā)現(xiàn)了感應(yīng)電流的產(chǎn)生和兩個(gè)量有重要的關(guān)系:B和S??吹紹、S大家會(huì)聯(lián)想到什么物理量?
總結(jié)概括:只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有感應(yīng)電流。
4、知識(shí)應(yīng)用:
1)、實(shí)例分析
2)、未來的家庭用電
3)、現(xiàn)象探究
4)、交流討論
5)、鞏固練習(xí)
6)、拓展分析
5、課堂小結(jié):
總結(jié)本節(jié)課引入新的問題為下節(jié)課做準(zhǔn)備
四、課后作業(yè):
教材P7-P8
學(xué)生:積極思考認(rèn)識(shí)發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的重大意義,明確探究電磁感應(yīng)產(chǎn)生條件的重要性。
學(xué)生:觀察、記錄、總結(jié)規(guī)律,得出結(jié)論。
學(xué)生:導(dǎo)體切割磁感線時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
學(xué)生:觀察、記錄、總結(jié)規(guī)律,得出結(jié)論。
學(xué)生總結(jié):只有磁鐵相對(duì)線圈運(yùn)動(dòng)時(shí),有電流產(chǎn)生。磁鐵相對(duì)線圈靜止時(shí),沒有電流產(chǎn)生。
學(xué)生總結(jié);只有當(dāng)線圈A中電流變化時(shí),線圈B中才有電流產(chǎn)生
學(xué)生總結(jié):B不變,S變化回路中有感應(yīng)電流
學(xué)生總結(jié):S不變、B變化回路中有感應(yīng)電流
學(xué)生:開關(guān)通、斷電流變化電流的磁場(chǎng)變化磁場(chǎng)強(qiáng)弱變化,(B變化、S不變)可以產(chǎn)生感應(yīng)電流。
學(xué)生:無論B的變化還是S的變化都會(huì)引起磁通量Ф的變化
學(xué)生:思考討論、個(gè)別發(fā)言闡述自己的看法
通過對(duì)歷史的回顧,激發(fā)學(xué)生對(duì)新知識(shí)探究的強(qiáng)烈興趣。
培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,分析歸納的能力。
培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,分析歸納的能力。
通過該探究實(shí)驗(yàn),使學(xué)生的新舊知識(shí)產(chǎn)生沖突,學(xué)生初中所學(xué):閉合電路的部分導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生電流,這里又是如何產(chǎn)生電流的呢?產(chǎn)生新的疑問,驅(qū)使學(xué)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。
將現(xiàn)象上升為理論分析讓學(xué)生自己逐層深入尋找感應(yīng)電流的產(chǎn)生真正條件
即學(xué)即用,鞏固所學(xué)知識(shí),體會(huì)成功學(xué)習(xí)喜悅,激發(fā)學(xué)生對(duì)物理的興趣。
板書設(shè)計(jì)探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件
一、實(shí)驗(yàn)探究
1.閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)
結(jié)論:閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線,電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。
2.磁鐵的插入實(shí)驗(yàn)
結(jié)論:當(dāng)磁鐵相對(duì)線圈運(yùn)動(dòng)時(shí),有感應(yīng)電流產(chǎn)生。
3.模仿法拉第實(shí)驗(yàn)
結(jié)論:A線圈中電流變化是,B回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。
二、分析論證
B不變化、S變化
B變化、S不變化(Ф變化)回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。
B變化、S不變化
三、歸納結(jié)論
只要穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化,閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。