【核心素养】2.1 科学探究：感应电流的方向 教学设计（表格式）2024-2025学年高二下学期物理鲁科版（2019）选择性必修第二册
文档属性
| 名称 | 【核心素养】2.1 科学探究：感应电流的方向 教学设计（表格式）2024-2025学年高二下学期物理鲁科版（2019）选择性必修第二册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 24.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-11-27 08:11:54 | ||
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文档简介
《科学探究：感应电流的方向》第1课时教案
学科 高中物理 年级册别 选修课 共1课时
教材 鲁科版 授课类型 新授课 第1课时
教材分析
教材分析 本节内容选自鲁科版高中物理选修课《科学探究：感应电流的方向》。教材通过实验探究的方式，让学生理解感应电流的方向与磁通量变化之间的关系，进而引出楞次定律。教材首先通过无轨电车和拔插头时产生的电火花现象引入电磁感应的概念，然后通过具体的实验步骤，引导学生观察和记录感应电流的方向，最终总结出楞次定律。教材内容紧密联系实际，有助于学生理解电磁感应的基本原理及其在生产生活中的应用。 学情分析 学生在初中阶段已经初步接触过电磁学的基本概念，但对电磁感应的具体规律和原理了解较少。学生对实验操作有一定的兴趣，但缺乏系统的实验设计和数据分析能力。学生的逻辑思维能力和抽象思维能力正在逐步发展，但还需要教师的引导和帮助。学生对物理现象的好奇心较强，可以通过实验激发他们的学习兴趣。部分学生可能会对复杂的实验步骤感到困惑，需要教师耐心讲解和示范。此外，学生在实验过程中可能会遇到一些操作上的困难，需要教师及时指导和纠正。
课时教学目标
物理观念 1. 理解电磁感应现象的基本概念，知道感应电流的产生条件。 2. 掌握楞次定律的内容，能够解释感应电流方向与磁通量变化之间的关系。 科学思维 1. 能够通过实验观察和数据分析，总结出感应电流方向的规律。 2. 能够运用楞次定律解释实际问题中的电磁感应现象。 科学探究 1. 能够设计并实施简单的电磁感应实验，记录和分析实验数据。 2. 能够撰写规范的实验报告，包括实验目的、实验步骤、实验数据和实验结论。 科学态度与责任 1. 培养严谨的科学态度，注重实验数据的准确性和可靠性。 2. 增强团队合作意识，学会与同学合作完成实验任务。
教学重点、难点
重点 1. 感应电流的产生条件。 2. 楞次定律的内容及其应用。 3. 实验探究感应电流方向的步骤和方法。 难点 1. 理解楞次定律中“阻碍”磁通量变化的含义。 2. 通过实验数据分析，总结出感应电流方向的规律。 3. 运用楞次定律解释实际问题中的电磁感应现象。
教学方法与准备
教学方法 讲授法、实验探究法、合作学习法 教具准备 电流计、干电池、开关、保护电阻、导线、螺线管、条形磁铁、实验记录表
教学环节 教师活动 学生活动
导入新课 情境引入 (1)展示无轨电车和拔插头时产生的电火花现象的图片，引导学生思考这些现象的原因。 (2)简要介绍电磁感应现象，引出本节课的主题：科学探究感应电流的方向。 (3)提问：什么是感应电流？感应电流的方向与哪些因素有关？ 实验准备 (1)介绍实验器材：电流计、干电池、开关、保护电阻、导线、螺线管、条形磁铁。 (2)演示实验装置的连接方法，确保学生理解实验装置的组成。 (3)强调实验注意事项，如电流计的使用方法和安全操作规程。 (4)分发实验记录表，指导学生填写实验目的和实验器材。 1. 观察图片，思考现象原因。 2. 回答教师提问。 3. 了解实验器材和实验装置。 4. 填写实验记录表。
实验探究 实验操作 (1)指导学生连接实验装置，确保电路连接正确。 (2)演示实验步骤，解释每一步的操作方法和目的。 (3)指导学生依次完成以下实验操作，记录观察到的电流计指针偏转情况： (4)将条形磁铁的N极插入螺线管，稍作停留，再从螺线管中拔出。 (5)将条形磁铁的S极插入螺线管，稍作停留，再从螺线管中拔出。 (6)观察并记录每次操作后电流计指针的偏转方向。 (7)指导学生填写实验记录表，记录实验数据。 (8)引导学生分析实验数据，讨论感应电流方向与磁通量变化之间的关系。 实验总结 (1)组织学生讨论实验结果，总结感应电流方向的规律。 (2)引导学生得出实验结论：感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 (3)介绍楞次定律的内容，解释其物理意义。 (4)通过实际例子，进一步巩固学生对楞次定律的理解。 1. 连接实验装置。 2. 按照教师的指导完成实验操作。 3. 记录实验数据。 4. 参与讨论，总结实验结论。
课堂练习 例题讲解 (1)出示例题：如图2-5所示，两平行金属导轨P、Q水平放置在匀强磁场中，磁场方向垂直于轨道平面，在两导轨之间连接一电阻R。当一根垂直于导轨的导体棒ab沿着导轨向右滑动时，棒b中感应电流的方向是怎样？请说明理由。 (2)引导学生分析问题，明确闭合回路中原磁场的方向和磁通量的变化。 (3)运用楞次定律判断感应电流的磁场方向，再运用安培定则判断感应电流的方向。 (4)给出答案：棒ab中感应电流的方向由b流向a。 课堂练习 (1)出示练习题，让学生独立完成。 (2)巡视学生答题情况，及时给予指导。 (3)讲解练习题答案，解答学生疑问。 1. 听取例题讲解，理解解题思路。 2. 独立完成课堂练习题。 3. 提出疑问，参与讨论。
课堂总结 回顾总结 (1)回顾本节课的主要内容：电磁感应现象、感应电流的产生条件、楞次定律及其应用。 (2)强调实验探究的重要性，鼓励学生多动手、多思考。 (3)布置课后作业，要求学生撰写实验报告，包括实验目的、实验步骤、实验数据和实验结论。 布置作业 (1)完成课后习题，巩固所学知识。 (2)撰写实验报告，提交下节课检查。 1. 回顾本节课的内容。 2. 记录课后作业。 3. 准备撰写实验报告。
评价任务 1. 实验操作规范：☆☆☆ 2. 数据记录准确：☆☆☆ 3. 实验结论清晰：☆☆☆
设计意图 通过实验探究的方式，让学生亲身体验电磁感应现象，培养学生的实验操作能力和数据分析能力。通过例题讲解和课堂练习，巩固学生对楞次定律的理解和应用。通过课堂总结和布置作业，帮助学生系统地掌握本节课的知识点。
作业设计
课后习题 1. 为什么无轨电车的“辫子”与电网线之间会产生电火花？ 2. 当条形磁铁的N极插入螺线管时，感应电流的方向如何？为什么？ 3. 请用楞次定律解释，当磁铁的N极离开导体线圈时，线圈中产生的感应电流的方向。 4. 请设计一个实验，验证楞次定律，并记录实验数据和实验结论。 5. 请列举三个生活中利用电磁感应原理的实际应用。 实验报告 1. 实验目的：探究感应电流的方向与磁通量变化之间的关系。 2. 实验器材：电流计、干电池、开关、保护电阻、导线、螺线管、条形磁铁。 3. 实验步骤：(1)连接实验装置。(2)依次完成实验操作，记录电流计指针的偏转方向。(3)分析实验数据，总结实验结论。 4. 实验数据：(1)条形磁铁N极插入螺线管时，电流计指针偏转方向。(2)条形磁铁N极拔出螺线管时，电流计指针偏转方向。(3)条形磁铁S极插入螺线管时，电流计指针偏转方向。(4)条形磁铁S极拔出螺线管时，电流计指针偏转方向。 5. 实验结论：感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
板书设计
一、电磁感应现象 1. 感应电流的产生条件 2. 电磁感应的应用实例 二、实验探究：感应电流的方向 1. 实验目的 2. 实验器材 3. 实验步骤 (1) 连接实验装置 (2) 条形磁铁N极插入螺线管 (3) 条形磁铁N极拔出螺线管 (4) 条形磁铁S极插入螺线管 (5) 条形磁铁S极拔出螺线管 4. 实验数据记录 5. 实验结论 三、楞次定律 1. 内容：感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 2. 物理意义 3. 应用实例 四、课堂练习 1. 例题讲解 2. 练习题解析 五、课堂总结 1. 电磁感应现象 2. 感应电流的方向 3. 楞次定律 4. 作业布置
教学反思
成功之处 1. 通过实验探究的方式，激发了学生的学习兴趣，提高了学生的实验操作能力和数据分析能力。 2. 例题讲解和课堂练习相结合，帮助学生更好地理解和应用楞次定律。 3. 课堂总结和布置作业，帮助学生系统地掌握本节课的知识点。 不足之处 1. 个别学生在实验操作中存在困难，需要更多的指导和帮助。 2. 课堂时间安排有些紧张，部分学生未能充分参与讨论。 3. 个别学生对楞次定律的理解不够深刻，需要在后续教学中加强巩固。
学科 高中物理 年级册别 选修课 共1课时
教材 鲁科版 授课类型 新授课 第1课时
教材分析
教材分析 本节内容选自鲁科版高中物理选修课《科学探究：感应电流的方向》。教材通过实验探究的方式，让学生理解感应电流的方向与磁通量变化之间的关系，进而引出楞次定律。教材首先通过无轨电车和拔插头时产生的电火花现象引入电磁感应的概念，然后通过具体的实验步骤，引导学生观察和记录感应电流的方向，最终总结出楞次定律。教材内容紧密联系实际，有助于学生理解电磁感应的基本原理及其在生产生活中的应用。 学情分析 学生在初中阶段已经初步接触过电磁学的基本概念，但对电磁感应的具体规律和原理了解较少。学生对实验操作有一定的兴趣，但缺乏系统的实验设计和数据分析能力。学生的逻辑思维能力和抽象思维能力正在逐步发展，但还需要教师的引导和帮助。学生对物理现象的好奇心较强，可以通过实验激发他们的学习兴趣。部分学生可能会对复杂的实验步骤感到困惑，需要教师耐心讲解和示范。此外，学生在实验过程中可能会遇到一些操作上的困难，需要教师及时指导和纠正。
课时教学目标
物理观念 1. 理解电磁感应现象的基本概念，知道感应电流的产生条件。 2. 掌握楞次定律的内容，能够解释感应电流方向与磁通量变化之间的关系。 科学思维 1. 能够通过实验观察和数据分析，总结出感应电流方向的规律。 2. 能够运用楞次定律解释实际问题中的电磁感应现象。 科学探究 1. 能够设计并实施简单的电磁感应实验，记录和分析实验数据。 2. 能够撰写规范的实验报告，包括实验目的、实验步骤、实验数据和实验结论。 科学态度与责任 1. 培养严谨的科学态度，注重实验数据的准确性和可靠性。 2. 增强团队合作意识，学会与同学合作完成实验任务。
教学重点、难点
重点 1. 感应电流的产生条件。 2. 楞次定律的内容及其应用。 3. 实验探究感应电流方向的步骤和方法。 难点 1. 理解楞次定律中“阻碍”磁通量变化的含义。 2. 通过实验数据分析，总结出感应电流方向的规律。 3. 运用楞次定律解释实际问题中的电磁感应现象。
教学方法与准备
教学方法 讲授法、实验探究法、合作学习法 教具准备 电流计、干电池、开关、保护电阻、导线、螺线管、条形磁铁、实验记录表
教学环节 教师活动 学生活动
导入新课 情境引入 (1)展示无轨电车和拔插头时产生的电火花现象的图片，引导学生思考这些现象的原因。 (2)简要介绍电磁感应现象，引出本节课的主题：科学探究感应电流的方向。 (3)提问：什么是感应电流？感应电流的方向与哪些因素有关？ 实验准备 (1)介绍实验器材：电流计、干电池、开关、保护电阻、导线、螺线管、条形磁铁。 (2)演示实验装置的连接方法，确保学生理解实验装置的组成。 (3)强调实验注意事项，如电流计的使用方法和安全操作规程。 (4)分发实验记录表，指导学生填写实验目的和实验器材。 1. 观察图片，思考现象原因。 2. 回答教师提问。 3. 了解实验器材和实验装置。 4. 填写实验记录表。
实验探究 实验操作 (1)指导学生连接实验装置，确保电路连接正确。 (2)演示实验步骤，解释每一步的操作方法和目的。 (3)指导学生依次完成以下实验操作，记录观察到的电流计指针偏转情况： (4)将条形磁铁的N极插入螺线管，稍作停留，再从螺线管中拔出。 (5)将条形磁铁的S极插入螺线管，稍作停留，再从螺线管中拔出。 (6)观察并记录每次操作后电流计指针的偏转方向。 (7)指导学生填写实验记录表，记录实验数据。 (8)引导学生分析实验数据，讨论感应电流方向与磁通量变化之间的关系。 实验总结 (1)组织学生讨论实验结果，总结感应电流方向的规律。 (2)引导学生得出实验结论：感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 (3)介绍楞次定律的内容，解释其物理意义。 (4)通过实际例子，进一步巩固学生对楞次定律的理解。 1. 连接实验装置。 2. 按照教师的指导完成实验操作。 3. 记录实验数据。 4. 参与讨论，总结实验结论。
课堂练习 例题讲解 (1)出示例题：如图2-5所示，两平行金属导轨P、Q水平放置在匀强磁场中，磁场方向垂直于轨道平面，在两导轨之间连接一电阻R。当一根垂直于导轨的导体棒ab沿着导轨向右滑动时，棒b中感应电流的方向是怎样？请说明理由。 (2)引导学生分析问题，明确闭合回路中原磁场的方向和磁通量的变化。 (3)运用楞次定律判断感应电流的磁场方向，再运用安培定则判断感应电流的方向。 (4)给出答案：棒ab中感应电流的方向由b流向a。 课堂练习 (1)出示练习题，让学生独立完成。 (2)巡视学生答题情况，及时给予指导。 (3)讲解练习题答案，解答学生疑问。 1. 听取例题讲解，理解解题思路。 2. 独立完成课堂练习题。 3. 提出疑问，参与讨论。
课堂总结 回顾总结 (1)回顾本节课的主要内容：电磁感应现象、感应电流的产生条件、楞次定律及其应用。 (2)强调实验探究的重要性，鼓励学生多动手、多思考。 (3)布置课后作业，要求学生撰写实验报告，包括实验目的、实验步骤、实验数据和实验结论。 布置作业 (1)完成课后习题，巩固所学知识。 (2)撰写实验报告，提交下节课检查。 1. 回顾本节课的内容。 2. 记录课后作业。 3. 准备撰写实验报告。
评价任务 1. 实验操作规范：☆☆☆ 2. 数据记录准确：☆☆☆ 3. 实验结论清晰：☆☆☆
设计意图 通过实验探究的方式，让学生亲身体验电磁感应现象，培养学生的实验操作能力和数据分析能力。通过例题讲解和课堂练习，巩固学生对楞次定律的理解和应用。通过课堂总结和布置作业，帮助学生系统地掌握本节课的知识点。
作业设计
课后习题 1. 为什么无轨电车的“辫子”与电网线之间会产生电火花？ 2. 当条形磁铁的N极插入螺线管时，感应电流的方向如何？为什么？ 3. 请用楞次定律解释，当磁铁的N极离开导体线圈时，线圈中产生的感应电流的方向。 4. 请设计一个实验，验证楞次定律，并记录实验数据和实验结论。 5. 请列举三个生活中利用电磁感应原理的实际应用。 实验报告 1. 实验目的：探究感应电流的方向与磁通量变化之间的关系。 2. 实验器材：电流计、干电池、开关、保护电阻、导线、螺线管、条形磁铁。 3. 实验步骤：(1)连接实验装置。(2)依次完成实验操作，记录电流计指针的偏转方向。(3)分析实验数据，总结实验结论。 4. 实验数据：(1)条形磁铁N极插入螺线管时，电流计指针偏转方向。(2)条形磁铁N极拔出螺线管时，电流计指针偏转方向。(3)条形磁铁S极插入螺线管时，电流计指针偏转方向。(4)条形磁铁S极拔出螺线管时，电流计指针偏转方向。 5. 实验结论：感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
板书设计
一、电磁感应现象 1. 感应电流的产生条件 2. 电磁感应的应用实例 二、实验探究：感应电流的方向 1. 实验目的 2. 实验器材 3. 实验步骤 (1) 连接实验装置 (2) 条形磁铁N极插入螺线管 (3) 条形磁铁N极拔出螺线管 (4) 条形磁铁S极插入螺线管 (5) 条形磁铁S极拔出螺线管 4. 实验数据记录 5. 实验结论 三、楞次定律 1. 内容：感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 2. 物理意义 3. 应用实例 四、课堂练习 1. 例题讲解 2. 练习题解析 五、课堂总结 1. 电磁感应现象 2. 感应电流的方向 3. 楞次定律 4. 作业布置
教学反思
成功之处 1. 通过实验探究的方式，激发了学生的学习兴趣，提高了学生的实验操作能力和数据分析能力。 2. 例题讲解和课堂练习相结合，帮助学生更好地理解和应用楞次定律。 3. 课堂总结和布置作业，帮助学生系统地掌握本节课的知识点。 不足之处 1. 个别学生在实验操作中存在困难，需要更多的指导和帮助。 2. 课堂时间安排有些紧张，部分学生未能充分参与讨论。 3. 个别学生对楞次定律的理解不够深刻，需要在后续教学中加强巩固。