13.3 电磁感应现象（表格式）课时教案-2025--2026年人教版高中物理必修第三册

13.3《 电磁感应现象》课时教案
学科 物理 年级册别 高二上册 共1课时
教材 人教版（2019）高中物理必修第三册 授课类型 新授课 第1课时
教材分析
教材分析
本节内容位于人教版高中物理必修第三册第十三章第三节，是电磁学核心知识的起点。教材通过法拉第实验引入电磁感应现象，明确“磁生电”的条件，引导学生理解闭合回路中磁通量变化是产生感应电流的根本原因。本节内容为后续学习楞次定律、法拉第电磁感应定律及交变电流奠定基础，具有承上启下的作用。教材采用“实验观察—现象归纳—概念建立”的逻辑结构，突出科学探究过程，体现物理学科核心素养的培养。
学情分析
高二学生已掌握静电场、恒定电流和磁场的基本知识，具备一定的实验观察能力和逻辑推理能力。但对“磁生电”这一反直觉现象缺乏直观体验，容易将电磁感应与静电感应混淆。学生在理解“磁通量变化”这一抽象概念时存在困难，尤其对“变化”与“存在”的区别认知不清。此外，学生的科学探究意识尚在形成中，需通过情境驱动和任务引导激发其探究兴趣。本节课将通过真实实验与生活案例结合，帮助学生突破认知障碍，建立正确的物理图景。
课时教学目标
物理观念
1. 理解电磁感应现象的基本概念，能准确描述感应电流产生的条件。
2. 掌握磁通量变化是产生感应电流的本质原因，能在具体情境中判断是否产生感应电流。
科学思维
1. 通过分析法拉第实验，归纳总结出“只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流产生”的规律，发展归纳推理能力。
2. 能运用控制变量法设计简单实验，分析不同因素对感应电流的影响，提升科学探究中的逻辑思维水平。
科学探究
1. 能够独立或合作完成电磁感应现象的模拟实验，正确连接电路并观察记录实验现象。
2. 能提出关于“磁如何生电”的可探究问题，并设计实验方案进行验证，体验完整的科学探究过程。
科学态度与责任
1. 感受法拉第十年坚持不懈探索电磁感应的科学精神，培养严谨求实、勇于探索的科学态度。
2. 认识电磁感应在发电机、变压器等现代技术中的广泛应用，体会物理与社会发展的紧密联系，增强社会责任感。
教学重点、难点
重点
1. 电磁感应现象的发现过程及其基本规律。
2. 感应电流产生的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化。
难点
1. 理解“磁通量变化”是产生感应电流的本质原因，而非磁场本身的存在。
2. 区分“磁通量变化”与“磁场强弱”的关系，避免常见认知误区。
教学方法与准备
教学方法
情境探究法、实验探究法、讲授法、合作学习法
教具准备
条形磁铁、线圈、灵敏电流计、导线、多媒体课件、实物投影仪、手摇发电机模型
教学环节 教师活动 学生活动
导入新课
【5分钟】 一、情境导入：点亮未来的微光 （一）、播放视频，引发思考。
教师播放一段夜景视频：城市灯火通明，地铁飞驰而过，手机正在充电，医院的CT机在运转……画面逐渐聚焦到一盏台灯上，灯光柔和温暖。教师轻声提问：“同学们，我们生活中几乎每一刻都离不开电。那么，这些电从哪里来？”学生可能会回答“发电厂”。教师继续追问：“发电厂是如何把煤、水、风甚至阳光，最终变成我们手中的电能的呢？这其中隐藏着一个改变世界的物理秘密。”
（二）、讲述历史，激发兴趣。
教师讲述：“1820年，奥斯特发现了电流能产生磁场，震惊了整个科学界。人们开始思考：既然电能生磁，那磁能不能生电呢？接下来的十年里，无数科学家投身于这个难题，但都失败了。直到1831年，一位英国科学家——迈克尔·法拉第，在经历了上千次失败后，终于在一个普通的下午，发现了‘磁生电’的秘密。正是这个发现，开启了电气化时代的大门。今天，我们就沿着法拉第的足迹，亲手揭开电磁感应的神秘面纱。”
（三）、提出驱动性问题。
教师展示一个线圈和一块磁铁，将其靠近但不接触电流计：“如果我把磁铁插入线圈，或者从线圈中抽出，电流计的指针会动吗？什么时候动？为什么动？让我们带着这些问题，开启今天的科学探索之旅。” 1. 观看视频，感受电力的重要性。
2. 倾听法拉第的故事，产生探究兴趣。
3. 思考磁与电的关系，提出猜想。
4. 明确本节课的学习任务和目标。
评价任务 提出猜想：☆☆☆
兴趣激发：☆☆☆
目标明确：☆☆☆
设计意图 通过真实生活情境和科学史故事双线并进，既让学生感受到电磁感应的现实意义，又通过法拉第十年磨一剑的坚持精神激发其科学探究的内在动力。提出驱动性问题，为后续实验探究埋下伏笔，形成“问题—探究—解释”的完整学习链条。
新知探究
【20分钟】 一、实验探究：重现法拉第的伟大发现 （一）、演示实验：磁铁与线圈的“对话”。
教师将线圈与灵敏电流计用导线连接成闭合回路，放置于讲台上。首先，将条形磁铁静止在线圈旁边，观察电流计指针无偏转。然后，缓慢将磁铁N极插入线圈，学生观察到指针向一侧偏转；当磁铁停止运动时，指针回零；再将磁铁从线圈中抽出，指针向相反方向偏转。教师重复实验，加快插入和抽出的速度，学生发现指针偏转幅度更大。教师引导学生记录现象，并提问：“电流计指针偏转说明了什么？什么时候产生电流？与磁铁的什么动作有关？”
（二）、学生分组实验：自主验证与拓展。
将学生分为四人小组，每组配备一套实验器材（线圈、条形磁铁、灵敏电流计、导线）。任务一：重复教师演示实验，验证“磁铁运动时产生电流，静止时不产生”。任务二：尝试用S极插入和抽出，观察电流方向是否改变。任务三：保持磁铁不动，移动线圈，观察是否产生电流。任务四：将磁铁完全插入线圈后静止，观察是否有电流。教师巡视指导，提醒学生注意观察指针偏转方向与幅度，记录实验现象。
二、归纳总结：寻找“磁生电”的密码 （一）、组织讨论，提炼规律。
教师组织学生汇报实验结果。各小组代表发言，描述观察到的现象。教师在黑板上列表归纳：
1. 磁铁插入线圈 → 电流计偏转 → 有感应电流
2. 磁铁抽出线圈 → 电流计反向偏转 → 有感应电流
3. 磁铁在线圈中静止 → 无偏转 → 无感应电流
4. 移动线圈靠近或远离静止磁铁 → 有偏转 → 有感应电流
教师提问：“产生感应电流的关键是什么？是磁场的存在，还是磁铁的运动？”引导学生认识到：只要磁铁与线圈之间有相对运动，导致穿过线圈的磁场发生变化，就会产生电流。
（二）、引入核心概念：磁通量的变化。
教师讲解：“物理学中，我们用‘磁通量’来描述穿过一个面的磁场的强弱和方向。当磁铁靠近或远离线圈时，穿过线圈的磁通量发生了变化。正是这种‘变化’，而不是磁场本身，才是产生感应电流的根本原因。因此，电磁感应现象的本质是：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中就会产生感应电流。” 1. 观察演示实验，记录现象。
2. 分组动手实验，验证猜想。
3. 讨论实验结果，归纳规律。
4. 理解磁通量变化是本质原因。
评价任务 实验操作：☆☆☆
现象记录：☆☆☆
规律归纳：☆☆☆
设计意图 通过“教师演示—学生验证—合作探究—归纳总结”的递进式教学，让学生亲身经历科学发现的过程。实验设计覆盖多种情境（磁动、线圈动、极性变化），帮助学生建立“相对运动导致磁通量变化”的物理图景。通过对比“静止无电流”与“运动有电流”，有效突破“磁场存在≠产生电流”的认知误区，深化对“变化”这一关键词的理解。
深化理解
【10分钟】 一、辨析误区：磁场与磁通量的“真假美猴王” （一）、设置辨析情境。
教师提出问题：“如果我把一块强磁铁放在闭合线圈旁边，虽然它很强，但它不动，线圈也不动，有没有感应电流？”学生回答“没有”。教师追问：“那如果我把线圈的一部分切割磁感线，比如快速转动一个金属框，有没有电流？”学生可能犹豫。教师展示手摇发电机模型，摇动把手，小灯泡亮起。“为什么它能发电？它没有磁铁插入线圈啊？”
（二）、动态演示：切割磁感线的本质。
教师用多媒体动画展示矩形线框在匀强磁场中旋转的过程。动画中标注磁感线，并用颜色深浅表示磁通量大小。当线框平面与磁场垂直时，磁通量最大；当线框平面与磁场平行时，磁通量为零。教师边演示边讲解：“当线框转动时，穿过它的磁通量不断变化，从最大到零再到最大，因此产生了感应电流。所谓‘切割磁感线’，本质上仍然是导致磁通量发生变化的一种方式。”
二、联系实际：从实验室到发电站 （一）、展示应用实例。
教师播放一段水电站发电的动画：水流推动涡轮机旋转，带动线圈在强磁场中高速转动，产生强大电流，通过变压器升压后输送到千家万户。教师讲解：“这就是电磁感应的实际应用。无论是水力、火力、风力还是核能发电，核心原理都是让线圈在磁场中转动，使穿过线圈的磁通量持续变化，从而源源不断地产生电能。”
（二）、强调科学价值。
教师总结：“法拉第当年可能没想到，他的发现会彻底改变人类文明的进程。从一盏灯到一座城市，从一台手机到整个互联网，背后都是电磁感应的伟力。科学探索的价值，往往在多年后才被真正显现。” 1. 辨析“磁场存在”与“磁通量变化”的区别。
2. 理解“切割磁感线”是磁通量变化的表现形式。
3. 观看发电原理动画，建立应用图景。
4. 感受科学发现的深远影响。
评价任务 概念辨析：☆☆☆
本质理解：☆☆☆
应用迁移：☆☆☆
设计意图 通过设置认知冲突情境，引导学生深入辨析“磁场”与“磁通量变化”的本质区别，防止将“切割磁感线”作为孤立条件记忆。利用动画直观展示旋转线圈中磁通量的动态变化过程，将抽象概念可视化。联系发电站实际，让学生体会到物理知识的真实价值，实现从“知识学习”到“价值认同”的升华。
课堂总结
【7分钟】 一、结构化回顾：知识脉络梳理 （一）、师生共同总结。
教师引导学生回顾本节课的主要内容：“今天我们从法拉第的探索开始，通过实验发现了电磁感应现象。我们明白了，产生感应电流的关键不是磁场的强弱，也不是磁铁是否靠近，而是——穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。无论是磁铁动、线圈动，还是线圈在磁场中旋转，只要磁通量变了，就会产生感应电流。”
（二）、板书强化重点。
教师在黑板上写下核心结论：“电磁感应现象：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电流。”并用红笔圈出“闭合”、“磁通量”、“变化”三个关键词。
二、升华式总结：科学之光，照亮未来 （一）、情感升华。
教师深情总结：“法拉第曾说：‘一旦科学插上幻想的翅膀，它就能赢得胜利。’他用了整整十年，做了上千次实验，才捕捉到那微弱的电流信号。这告诉我们，伟大的发现从来不是偶然，而是坚持与智慧的结晶。今天我们在实验室里看到的每一次指针偏转，都是对那段科学史诗的致敬。”
（二）、展望未来。
“同学们，你们手中的笔，或许正在记录下一个改变世界的灵感。希望你们像法拉第一样，保持对未知的好奇，对真理的执着。也许有一天，你们会发明更高效的发电机，或是全新的能源转换方式。因为科学的火炬，正等待着你们去传递。” 1. 回顾实验过程与结论。
2. 理解并记忆核心条件。
3. 参与知识梳理，形成体系。
4. 感受科学精神，树立理想。
评价任务 知识掌握：☆☆☆
情感共鸣：☆☆☆
未来展望：☆☆☆
设计意图 采用“结构化总结+升华式总结”双模式收尾。先通过师生互动梳理知识脉络，强化“磁通量变化”这一核心概念；再通过引用法拉第名言和富有诗意的语言，将科学知识与科学精神、社会责任相结合，激发学生的使命感和探索欲，实现知识、能力、情感的三维统一。
布置作业
【3分钟】 一、基础巩固：理解与判断 （一）、完成书面作业。
教师布置课后练习：
1. 判断下列情况是否会产生感应电流，并说明理由：
（1）将一磁铁静止放置于闭合线圈旁；
（2）将磁铁迅速插入闭合线圈后静止；
（3）将磁铁从闭合线圈中缓慢抽出；
（4）闭合线圈在匀强磁场中匀速平动；
（5）闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动。
2. 简述电磁感应现象的发现者及其重要意义。
二、拓展实践：观察与思考 （一）、生活观察任务。
请学生回家后观察家中的电器，如手机充电器、电磁炉、无线耳机充电盒等，思考它们是否利用了电磁感应原理？尝试向家人解释其工作原理。鼓励有条件的学生拍摄相关设备的照片或视频，下节课分享。 1. 完成判断题并说明理由。
2. 简述法拉第的贡献。
3. 观察生活中的电磁感应应用。
4. 准备下节课分享交流。
评价任务 判断准确：☆☆☆
理由充分：☆☆☆
观察认真：☆☆☆
设计意图 作业设计分层递进：基础题巩固核心概念，强化“磁通量变化”条件的应用；拓展任务引导学生将物理知识与生活实际联系，培养观察能力和表达能力，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。
作业设计
一、基础练习
1. 判断下列情况是否会产生感应电流，并说明理由：
（1）将一磁铁静止放置于闭合线圈旁；
（2）将磁铁迅速插入闭合线圈后静止；
（3）将磁铁从闭合线圈中缓慢抽出；
（4）闭合线圈在匀强磁场中匀速平动；
（5）闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动。
2. 简述电磁感应现象的发现者及其重要意义。
二、拓展探究
请观察你家中使用的手机无线充电器、电磁炉或变压器等设备，思考：
（1）这些设备的工作原理是否涉及电磁感应？
（2）你能尝试用本节课学到的知识解释其工作过程吗？
（3）请拍摄一张相关设备的照片，并附上你的简要说明，准备在下节课进行分享。
【答案解析】
一、基础练习
1. （1）不会。理由：磁铁静止，穿过线圈的磁通量不变。
（2）会。理由：插入过程中，磁通量增加，发生变化。
（3）会。理由：抽出过程中，磁通量减少，发生变化。
（4）不会。理由：匀速平动时，若磁场均匀，磁通量不变。
（5）会。理由：转动时，穿过线圈的磁通量周期性变化。
2. 发现者是英国物理学家迈克尔·法拉第。重要意义：揭示了“磁生电”的规律，为发电机、变压器等电气设备的发明奠定了理论基础，开启了电气化时代，极大地推动了人类社会的发展。
二、拓展探究
（1）是，这些设备都利用了电磁感应原理。
（2）例如无线充电器：充电底座中的线圈通入交变电流，产生变化的磁场，手机内部的接收线圈处于该磁场中，因磁通量变化而产生感应电流，从而为电池充电。
（3）学生根据实际情况提供照片与说明。
板书设计
13.3 电磁感应现象
【左侧】实验现象记录：
磁铁插入 → 指针偏转 → 有电流
磁铁抽出 → 指针反偏 → 有电流
磁铁静止 → 指针不动 → 无电流
线圈移动 → 指针偏转 → 有电流
【中间】核心结论（红色粉笔）：
当穿过闭合导体回路的
磁通量 发生 变化 时，
回路中就会产生感应电流。
【右侧】生活应用：
发电机 → 线圈转动 → 磁通量变 → 发电
变压器 → 交流电 → 变化磁场 → 电压变换
无线充电 → 交变磁场 → 接收线圈感应 → 充电
教学反思
成功之处
1. 以法拉第的科学史为主线贯穿全课，增强了课堂的人文性和感染力，有效激发了学生的学习兴趣和探究欲望。
2. 实验设计层次分明，从演示到分组，从观察到归纳，学生在动手实践中深刻理解了“磁通量变化”这一核心概念，突破了教学难点。
3. 板书设计清晰，关键词突出，配合多媒体动画，帮助学生构建了完整的知识结构。
不足之处
1. 部分学生在分组实验中操作不够规范，导致电流计指针抖动剧烈，影响观察效果，今后需加强实验前的操作培训。
2. 对“磁通量”概念的引入略显仓促，部分学生对其物理意义理解不够深入，可在后续课程中通过更多实例加以强化。
3. 拓展作业的反馈机制有待完善，需设计更有效的分享与评价方式，确保探究活动落到实处。