2.1 感应电流的方向 教案 (3)

2.1感应电流的方向
教案
教学目标
　　　　1、知识和技能
　　（1）知道什么是电磁感应现象；
　　（2）能根据实验事实归纳产生感应电流的条件；
　　（3）会运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流；
　　（4）能说出电磁感应现象中的能量转化特点。
　　2、过程和方法
　　（1）体会科学探索的过程特征，领悟科学思维方法；
　　（2）通过实验探究，归纳概括出利用磁场产生电流的条件，培养学生的观察、操作、探究、概括能力。
　　3、情感、态度和价值观
　　（1）通过本节课的学习，激发学生的求知欲望，培养他们严谨的科学态度；
　　（2）介绍法拉第不怕困难，顽强奋战十年，终于发现了电磁感应现象，感受法拉第勇于探索科学真理的科学精神；
　　（3）通过对物理学中对称美、简洁美的介绍赏析，培养学生欣赏物理学中美的情怀。
　　重点难点
　　1、教学重点
　　（1）学生实验探究的过程；
　　（2）对产生感应电流条件的归纳总结。
　　2、教学难点
　　（1）教师对学生探究式学习的操控；
　　（2）学生对实验现象的分析总结──磁通量的变化。
教学策略与手段
　　本课以探究式教学模式为主，结合问题法、演示法、启发法、归纳法、多媒体辅助法等教学方法。
　　（1）本节课流程设计：实验引入（产生疑问）→设计实验→学生探究→分析归纳→得出结论（解决问题）→拓展应用（产生新疑问）。
　　（2）对探究实验设计好实验的内容、步骤和表格，便于学生的探究。
　　（3）教学中通过多媒体课件动画演示创设物理情景，把复杂抽象的问题形象化，以便于学生的思考分析。
课前准备
　　自制铝管“电磁隧道”，小铁球，磁性小球，灵敏电流计，蹄形磁铁，线框，条形磁铁，大小螺线管各一个，电源，滑动变阻器，导线，多媒体课件，学生分组实验器材。
教学过程
　　1　实验引入
悬念激趣
　　展示趣味实验──“穿越电磁隧道”：如图1所示，让大小相同的小铁球和磁体球分别穿越侧壁开有小口（以便观察）的铝管，会观察到磁体球比小铁球所用时间要长的现象。正当学生陷入沉思之时，教师提出问题：“两球都从同一管口静止释放，做的应当是自由落体运动，用时应该相等。为何磁体球用的时间要长呢？这其中又有何奥秘呢？”
　　点评
实验引入更能引起学生的注意，观察到的意想不到的现象更能引发学生的思考，使学生产生疑问，又亟待想知道其中的奥秘，从而让学生带着问题顺利地走进课堂。通过实验巧妙地设置悬念，还能激发学生的学习兴趣，提高课堂的效率。
　　2　新课教学
问题引路
　　2．1
史料介绍
　　（1）演示奥斯特实验。
　　问：既然电能“生”磁，那么反过来磁能否“生”电呢？
　　（2）
介绍法拉第“磁生电”的思想，及法拉第十年的不懈努力，终于发现“磁生电”的规律。
　　点评
让学生了解物理学中的“对称”思想，感受法拉第持之以恒的科学探索精神。
　　（3）如何研究“磁生电”？
　　引导学生选择实验的器材，介绍法拉第最初的研究实验（失败）。
　　问：如何才能产生感应电流呢？
　　（4）回忆旧知：初中实验1，演示闭合电路部分导线切割磁感线产生电流。
　　2．2
探索产生感应电流的条件
　　（1）探究实验2（如图2所示）：
　　①器材介绍
②方案设计
实验操作
表针偏转
开关闭合瞬间

开关断开瞬间

开关闭合时，滑动变阻器不动

开关闭合时，迅速移动滑动变阻器的滑片

③学生探究
　　④教师引导，使学生产生又一疑问：我们知道闭合电路的部分导线做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，由表针的偏转可知，实验2中也产生了感应电流，这究竟又是怎么回事呢？是前面的知识有误，还是另有玄机？
　　点评
通过该探究实验，使学生的新旧知识产生冲突，学生初中所学：闭合电路的部分导线切割磁感线产生电流，这里又是如何产生电流的呢？产生新的疑问，驱使学生做以下新的探究寻求真理。在教法上这里采用了先“破”的手法，为以下的再“立”奠定基石。
　　（2）探究实验3（如图3所示）：
　　①器材介绍。
②方案设计。
磁铁的动作
表针摆动方向
磁铁的动作
表针摆动方向
N极插入线圈

S极插入线圈

N极停在线圈中

S极停在线圈中

N极从线圈中抽出

S极从线圈中抽出

③学生探究。④小组讨论、归纳。
⑤成果交流（教师指导，多媒体演示动画：条形磁铁插入线圈时磁通量的变化。）
　　⑥概括出结论：穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生。
　　（3）师生共同分析实验2和实验1，统一知识点。
　　点评
通过该探究过程及在教师指导下的讨论归纳，得出结论，形成新的知识，成功解释实验2，同时又把实验1也纳入该知识点，顺利解决问题，让学生体会到成功的喜悦、探究的乐趣。在教法上这是继前面知识点“破”之后的再“立”，与前面的“破”遥相呼应。
　　2．3
电磁感应中的能量转化
　　（1）从能量的观点解释引入实验，解决学生带入课堂的问题。
　　（2）分析实验1、2、3中的能量转化及在生活中相应的应用。
　　点评
从能量的观点，巧妙地解释了“穿越电磁隧道”的实验，呼应本课的开头。同时结合生活实际阐明了知识在实际中的应用，体现了STS教育。
　　2．4
本课小结
　　（1）本课中的知识点小结。
　　（2）本课中涉及的物理思想、物理方法的总结。
　　知识结构
　　
　　作业设计
　　课后探究实践：
　　（1）以上的实验2中还有无别的方法使线圈B中产生感应电流？
　　（2）探究实验：摇“绳”能发电吗？（教师略作指导）