（核心素养目标）6.3 电磁感应现象 教学设计（表格式）

《电磁感应现象》教学设计
【课题】电磁感应现象
【教材】粤教版高中必修三第六章第三节
【教学时间】40分钟
【教学对象】高中二年级学生
【教学内容分析】
1.课程标准对本节的要求:
通过实验，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。
根据对课标的分析，学生需通过实验知道磁通量变化能在闭合回路中产生电流，知道这种现象叫电磁感应现象。在实验中了解产生感应电流的条件时闭合线圈内磁通量发生变化。通过了解科学家对“电生磁、磁生电”的研究，体验科学探索中科学思想方法的重要作用，体会物质世界的多样性和统一性。知道电磁感应现象在生产生活中的广泛应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应用。
2.教材的地位和作用:
本节课《电磁感应现象》是粤教版高中必修三第六章第三节的内容，本节内容包括电磁感应现象发现的历史概述、探究产生感应电流的条件和电磁感应的应用三部分。教材以电磁感应现象发现的历史线索的分析为切入点，为开展实验探究提供参考。随后从初中阶段所做的产生感应电流条件的实验“利用蹄形磁铁的探究实验”入手，进一步设计出“利用条形磁铁的探究实验”和“利用通电螺线管的探究实验”，分析概括出产生感应电流的条件。最后介绍了汽车防抱死制动系统和无限充电技术的原理，说明电磁感应现象对科学技术和人类文明进步的意义。
本节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。
【学情分析】
1.学生的知识基础
学生在前面已学习了磁通量的概念。且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。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。
2.学生的能力基础
高二年级学生具有设计、进行探究实验和依据实验现象归纳结论的能力。
3.学生的心理特点
高二年级学生的积极性、主动性较强，有参与意识，喜爱进行实验探究。因此可以通过直观的物理实验和生动的课堂讨论来调动学生的学习兴趣。
【教学目标】
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；知道电磁感应现象及产生感应电流的条件，能解释电磁感应的相关现象。
2.科学思维
理解产生感应电流的条件，能处理相关的问题。学会通过现象分析归纳事物本质特征的科学思维方法。
3.科学探究
通过实验探究产生感应电流的条件，经历方案设计、进行实验获取证据、分析归纳、得出结论等过程，提高学生的科学探究能力。
4.科学态度与责任
了解电磁感应现象曲折的发现过程，学习法拉第坚持理想信念、不畏艰辛、勇于探索的科学精神；体会电磁技术应用对人类生活和社会发展带来的影响，体验人类对自然界的认识是不断发展的，培养学科学、用科学的积极态度。
【教学重点】
实验探究产生感应电流的条件
【教学难点】
对产生感应电流条件的归纳总结
【教学策略设计】
本节课在教学的指导思想上，始终坚持“教师为主导，学生为主体”的原则，通过教师创设问题情境和有效的设问引导，让学生亲历通过实验得出结论的过程。
1.教学方法
综合应用了实验演示、实验探究、讲授、谈话等多种教学方法，并采取了多媒体辅助教学，把教学过程设计成以知识和实验为基础，以问题为主线的师生对话交流的过程。
2.学法指导
在学法指导上，让学生尝试自己设计实验方案、收集证据、分析归纳得出结论，使学生在获取知识过程中，领会物理学的研究方法，受到科学思维方法训练的同时提高科学探究的能力。
【教学用具】
蹄形磁铁；条形磁铁；灵敏电流计；导线；导体棒；大线圈；小线圈；
开关；干电池组；滑动变阻器；多媒体课件
【教学流程图】
【教学过程设计】
教学环节和教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
新课导入 “摇绳发电” 知识回顾 初中产生感应电流的条件 现象解释 提问： 看到了什么现象？ 物理原理是什么？ 提问：通过初中的学习我们知道什么情况下导体中会产生感应电流？ 摇绳切割地磁场磁感线 “磁生电”——电磁感应现象 期待回答： 电磁感应现象；产生了感应电流 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。 利用“摇绳发电”激发学生学习兴趣，并回顾初中产生感应电流的条件解释现象，引入新课。
电磁感应现象 的发现 【奥斯特实验】 【法拉第实验】 确定研究问题 将小磁针放置在导线下方，闭合开关时小磁针转动。 电流磁效应——电生磁 从电流磁效应的对称性角度思考，磁能生电 讲述法拉第的探索历程 介绍实验及结论：“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应。 →法拉第第一个成功实验：法拉第线圈 →电磁感应不是稳态效应，而是动态效应。 →由磁得到电的现象叫电磁感应。电磁感应现象中产生的电流叫感应电流。 →“磁生电”现象的本质特征是：变化、运动 与磁场相关的哪个物理量发生了变化，才能出现这种效应呢？ 回忆思考 了解相关物理学史。 了解法拉第成功实验的实验装置，思考其原理。 思考电磁感应的出现条件。 猜想： 磁场、磁通量 从电生磁的物理史入手，引出能否由磁生电的思考。 介绍法拉第发现电磁感应现象的简略过程，激发学生探索科学知识的积极性。 引导学生观察实验装置，思考为何此装置进行的实验能够实验由磁生电，进而提出产生电磁感应的条件的问题。
产生感应电流 的条件 实验一：导体棒在磁场中做切割磁感线运动 知识回顾：磁通量概念 实验二：利用条形磁铁的探究实验 实验三：利用通电螺线管的探究实验 分析归纳： 产生感应电流的条件 初高中“产生感应电流的条件”对比分析 初中：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，闭合导体回路中就会产生感应电流。 高中：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。 总结 例题练习 介绍实验器材，连接电路进行实验，记录实验现象 【提问】当产生感应电流时与磁场相关的哪个物理量发生了变化呢？ 如何使磁通量变化？ 如何改变磁场？ 介绍实验器材，引导学生连接电路进行实验并记录实验现象 条形磁铁可否用其他物体代替？谁的磁感线分布与条形磁铁类似？ 介绍实验器材，引导学生连接电路进行实验并记录实验现象 【提问】产生感应电流的情形可以归纳为哪些种类？ 【提问】这两种方式有哪些共同点？ 结论：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流。 【提问】 哪个更具有普遍意义？ 切割磁感线一定会产生感应电流吗？ 问题：闭合线圈由位置1穿过匀强磁场运动到位置4，线圈在运动过程中什么时候有感应电流？ 只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就有感应电流 线框上下平动、左右平动、绕轴转动时，线圈有无感应电流产生？ 有缺口的线圈向上平动、 闭合线圈向右平动、向下平动、绕轴转动、从纸面向外平动 记录实验现象 穿过闭合电路的磁通量发生了变化 改变磁场、改变有效面积； 使磁铁运动 观察实验 ，记录并分析实验现象 通电螺线管 (小线圈接电源、开关和滑动变阻器代替条形磁体) 观察实验，记录实验现象，并分析。 思考实验现象并归纳： 切割类、变化类 切割类： B不变，S变 变化类： S不变，B变 →Φ＝BS变 观察实验现象并回答： 1—2、3—4过程有感应电流，2—3过程无感应电流。故切割磁感线不一定会产生感应电流，只有引起磁通量变化的切割运动才会产生感应电流。 掌握两个要点：闭合回路、磁通量变化 无；无；有 无； 无；有；有；有 从初中实验入手展开探究，对导体与磁体发生相对运动的情况进行探究分析。 承接上一节学习过的磁通量概念，对现在的现象进行分析，得出结论。 对磁场的强弱发生变化的情况进行探究分析。 归纳以上现象，总结产生电磁感应现象的条件。 对比分析，加深学生对感应电流产生条件的理解 应用条件分析具体问题
电磁感应现象 的应用 改变有效面积 手摇发电机 改变磁场 变压器 无线充电技术 了解电磁感应的应用实例及应用 列举电磁感应在生产生活中的重要应用，带领学生共同感受这一规律对人类文明发展进步的巨大作用。
课堂小结 这节课我们经历了提出问题（与磁场相关的哪个物理量发成变化，才能出现磁生电的效应）——（针对问题设计多个实验展开探究）实验探究——（对实验结果）分析归纳——最后得出结论，找到了产生感应电流的普遍条件：闭合回路的磁通量发生变化。此外，还了解了电磁感应现象应用如手摇发电机、变压器、无线充电 回顾本堂课所学习内容 巩固本节所学知识
【板书设计】