感应电动势与电磁感应定律
《普通高中课程标准实验物理教科书物理(选修3-2)》(山东科学技术出版社)第1章第2节。
教材
1、教材的地位、作用和特点
电磁感应定律的发现,在物理学上具有重要意义,它实现了磁向电的转化。“感应电动势与电磁感应定律”是这一章的第二节,既是这章的重点,也是这章的难点之一,其重要性体现在它揭示了电磁感应现象的实质,即电路中产生了感应电动势,这是第一节内容的补充和进一步加深,又为接下来学习抽象的楞次定律提供了基础,积累了推理方法;教材利用充足的实验引导学生对客观规律由感性上升到理性认识,有利于逐步掌握研究物理规律的基本方法,最后经过归纳、演绎得出重要的结论,整个过程对学生有重要的启迪和教育作用。
2、教学目标与教学重点难点
《高中物理课程标准》指出:培养学生的实验探究、推理能力是物理教学的总体目标之一,因此根据以上教材分析和《高中物理课程标准》要求制定如下教学目标和确定教学重点难点:
知识、技能目标:
(1)知道什么是感应电动势 (2)理解感应电动势的大小与磁通量变化率的关系,掌握法拉第电磁感应定律及应用
能力、方法目标:
通过实验探究,进一步揭示电与磁的关系,培养学生归纳推理能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力.
情感、态度目标:
通过对电磁感应定律的的学习,体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神,发展对科学的好奇心与求知欲。
重点:法拉第电磁感应定律的建立和应用
难点:磁通量的变化与变化率的区别,及与感生电动势的关系.
学情
学生的知识、能力准备大体有以下几点:
1、已学过恒定电流、磁场和磁通量等电学知识
2、学行板电容器C=及电阻定律R=等用实验总结归纳出的规律,初步接触过通过实验探究得出物理物理规律的方法
3、高二学生有较强的探索知识的欲望,但对自然现象的认识比较单一,综合、比较、演绎、推理归纳和知识迁移等抽象思维能力不强,因此在本课中要精心设计实验,培养学生的推理归纳能力,进一步深化学生的物理思想,由此确定以下教法学法
三.教法
德国著名教育家第思多惠曾说:“一个不好的教师是给人真理,一个好的教师则教人发现真理”,充分体现“教师主导,学生主体”的教学原则,最大限度地调动学生积极参与教学活动,我采取创设问题情境,引发学生思考,促使学生积极探索、以实验探究、推理、归纳为主线的教学方法。
四.学法
1.目标导学法:提出研究目标,使学生学有方向,有的放矢,促使学生积极探索;
2、实验探究法:通过让学生观察实验现象,让学生猜想、讨论,教师有意识的点拨,充分调动学生思维的积极性,从而得出物理规律。
五.教学过程
1、创设情景、引出任务
实验演示:电路中开关闭合,电流表指针偏转、灯泡发光。
提问1:我们知道电流表指针偏转、灯泡发光是因为在闭合电路中有电源(电动势),在上一节电磁感应中电流表指针也偏转,说明有电源,哪部分是电源呢?
(由学生熟悉的电路引出问题,学生不会感到陌生、突然,易于接受)
生:仔细对比两种电路,积极探索,猜想(产生强烈的好奇)
展示学生猜想的结果,共同讨论
教师点拔:在恒定电流一章中,我们学过,电流是由电源的电动势产生的,产生电动势的那部分导体就相当于电源。
生:寻找相当于电源的那部分导体
2.新课探究
⑴建立概念:在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势,产生感应电动势的那部分导体就相当于电源,课本图1-6中的导体AB、图1-7、图1-10的螺线管B,都相当于电源,用红笔标出这部分导体。(产生深刻的印象)
提问2:我们已经找到了电源,知道了电磁感应现象中的电源有感应电动势,那么⑵感应电动势的大小跟哪些因素有关呢?
让学生猜想:有的说与磁通量有关,有的说与磁通量的变化有关,
教师不急于给出结论
实验探究:我们通过实验来研究,
实验探究1:在图1-6实验中,分别缓慢与快速移动导体AB,各做两次,观察电流表指针的偏转情况,引导学生设置表格1并记录实验现象。
学生通过实验与自己猜想的结果对比,有了进一步的认识,初步实现探究的目的
实验探究2:在图1-7实验中,把条形磁铁放在线圈中不动,观察电流表指针是否偏转,再把条形磁铁分缓慢与快速插入线圈,各做两次,观察电流表指针的偏转情况,引导学生设置表格2并记录实验现象。
实验探究3:在图1-6实验中,分别缓慢与快速移动滑动变阻器滑片,各做两次,观察电流表指针的偏转情况,引导学生设置表格3并记录实验现象。
学生把表格1、表格2、表格3中实验记录综合对比,对实验现象分析讨论
教师点拔:引导学生分析实验现象,归纳从而得出物理规律,建立法拉第电磁感应定律
知识推广:n匝线圈时的情况
3.突破难点:磁通量的变化与变化率的区别,及与感生电动势的关系是这节课的难点,主要是因为学生对变化量(变化的多少)与变化率(变化的快慢)理解不深刻,也就是对变化的多少与变化的快慢理解不深刻,而学生的认知是受已有知识影响的,因此通过与学生熟悉的速度、速度的变化、速度的变化率跟加速度的关系对比,能较好的化解此难点
4、巩固练习
利用法拉第电磁感应定律,E=推导E=BLV,使学生学到了知识具有稳定性,实现正迁移,同时找出两者间的差别。这样做,可以让学生分清主次,减轻学生在认知上的负担,又不降低应用上的要求.
5、布置作业:⑴⑷
教材处理的几点设想:
教育家托尔斯泰这么说:成功的教学所必须的不是强制,而是激发学生的兴趣,因此这节开头由学生熟悉的电路与电磁感应电路对比引出问题,让学生产生认知冲突,诱发学习需要,激发学习兴趣
2.教材在一开始就是用能量转化来分析电磁感应现象的,而能量转化的思想本身就是个难点,学生比较难接受,对这与教学重点没有直接关系的教学难点,采取“回避”,因此我把这点内容放到了下课的练习中,通过来消化掉,这样能有效降低学生学习的难度,同时又能突出这节课的重点和主线——实验探究建立法拉第电磁感应定律
六.教学板书设计
一、什么是感应电动势
二、感应电动势的大小
实验探究——建立法拉第电磁感应定律E=
三、区别△φ与
四、区别E=与E=BLV
七.小结
这节课通过创设情景、提出疑问、实验探究紧紧地抓住学生,吸引学生,让学生积极参与到课堂中来,提高了课堂实效,培养了学生学习的兴趣,我相信通过这样的教学,充分让学生主体参与,体验感悟,学生对知识的理解和掌握是比较深刻的。