《電磁感應(yīng)》教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計思路：《電磁感應(yīng)》揭示了磁與電之間的內(nèi)在聯(lián)系，在正式上這節(jié)課內(nèi)容之前，我先讓學(xué)生了解法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的艱辛歷程、他與人交往忍耐謙遜的態(tài)度，以及他對科學(xué)不懈的追求。然后創(chuàng)設(shè)物理情境，設(shè)置問題，引領(lǐng)學(xué)生設(shè)計實驗，隨后進行自主探究、交流討論，在知識、能力上得以提升。一、              教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能：1）知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)及其意義；                   2）了解靈敏電流計，會從它的偏轉(zhuǎn)判斷感應(yīng)電流的方向；3）  會描述電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件；4)知道感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)。   2、過程與方法：類比的推理方法；控制變量法3、情感、態(tài)度與價值觀：通過科學(xué)史的講解，特別是法拉第的生平資料，以及他發(fā)現(xiàn) 電磁感應(yīng)艱辛曲折的過程，促使學(xué)生形成正確的人生觀、價值觀。二、   教學(xué)重點與難點1、教學(xué)重點：電磁感應(yīng)產(chǎn)生條件的探究過程；對產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件理解：切割磁感線的含義；2、教學(xué)難點：實驗方案的設(shè)計；為何是一部分導(dǎo)體切割磁感線才能產(chǎn)生感應(yīng)電流。 三、       教學(xué)準(zhǔn)備靈敏電流計、電鍵，導(dǎo)線，矩形線圈，碲形磁鐵,鐵架臺四、       教學(xué)過程過程一：復(fù)習(xí)舊知識，講解電磁感應(yīng)發(fā)現(xiàn)的曲折歷史內(nèi)容：1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。既然電能生磁，那么磁是否能生電呢？許多科學(xué)家人們紛紛重復(fù)奧斯特的實驗，探索新實驗。典型的代表有 安培，戴維、沃拉斯頓、科拉頓和法拉第等等，他們都對此發(fā)生了興趣，并著手開始實驗。沃拉斯頓是一個舉足輕重的人物，他就根據(jù)作用力與反作用的原理，試圖進一步實驗，找出磁對電的影響。他想將一根直導(dǎo)線通入電流，然后靠近磁鐵，導(dǎo)線就會繞自己的軸轉(zhuǎn)動起來。1821年4月的一天，沃拉斯頓興沖沖的來到了皇家實驗室，想在戴維面前演示他的想法。然而，試驗好幾次都未能如愿地實現(xiàn)導(dǎo)線自轉(zhuǎn)。更可惜，沃拉斯頓不過想想而已，一碰釘子就后退了，也就再不提此事。但機遇專給有心人?；始覍W(xué)會兩個權(quán)威失敗了的實驗，倒讓一個小學(xué)徒記在了心里。法拉第那天就站在旁邊，事后他獨自一個人躲在實驗室里又夜以繼日地干了起來，他想那導(dǎo)線不能轉(zhuǎn)動是拉得太緊，就干脆取來一個玻璃缸，里面倒了一缸水銀，正中固定了一根磁棒，棒旁邊漂一塊軟木，軟木上插一根銅線，再接上伏打電池，果然電路一通，那軟木輕輕地漂動起來，緩緩慢慢地居然繞著磁棒兜開了圈子。一根線通電轉(zhuǎn)得慢，要是一個通過強電流的線圈呢，不就轉(zhuǎn)得快了嗎?啊，成功了。這就是世界上第一個最簡單的馬達。法拉第本想把自己的實驗及其結(jié)果全部講述給沃拉斯頓和戴維聽，但是他們兩人都出去了。同時法拉第的朋友們都勸他將自己的實驗成果立刻公布與眾，否則正在研究這個問題的安培等人一旦搶先公布了成果，就要在法拉第的前頭。因此法拉第同意他的朋友將他的實驗報告發(fā)表出來，出人意料的是，法拉第的成功不但沒有得到贊賞，反而收到人們的指責(zé)，指責(zé)法拉第剽竊沃拉斯頓的研究成果，其實法拉第的實驗是通電導(dǎo)線繞磁鐵公轉(zhuǎn)，但是沃拉斯頓原本的意圖是通電線圈在磁鐵周圍自轉(zhuǎn)。兩個人的實驗根本不同，當(dāng)時沃拉斯頓到皇家學(xué)院實驗室做電磁轉(zhuǎn)動實驗時，只有沃拉斯頓、戴維、法拉第三人在場，戴維作為知情人，這一點他是清楚的，又是科學(xué)界的權(quán)威，只要他說句公道話，這樁案子立刻真相大白，但是戴維選擇了沉默，他看到學(xué)生超過自己，產(chǎn)生了嫉妒。法拉第的自尊心收到極大的挫傷，他的科研積極性受到極大的壓抑。1829年，沃拉斯頓和戴維這兩位電磁權(quán)威相繼去世，法拉第重新進入電磁學(xué)領(lǐng)域。并于1831年，實現(xiàn)了變磁為電的理想，發(fā)現(xiàn)了具有劃時代意義的電磁感應(yīng)。戴維臨終養(yǎng)病期間，朋友看他，問他一生中最偉大的發(fā)現(xiàn)是什么？他決口不提自己發(fā)現(xiàn)的眾多化學(xué)元素中的任何一個，卻說我最大的發(fā)現(xiàn)是一個人----法拉第！形式：先讓學(xué)生嘗試講述，教師聲情并茂補充。設(shè)計意圖：通過法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)艱辛曲折的過程。只有靠意志和堅持才能實現(xiàn)理想。沒人能隨隨便便成功，關(guān)鍵看你是否有把一件簡單的事情堅持到底的智慧。促使學(xué)生形成正確的人生觀、價值觀。通過科學(xué)史的講解更能提高學(xué)生的積極性，更能吸引學(xué)生的注意力，活躍學(xué)生的思維，為本節(jié)新課的學(xué)習(xí)埋下伏筆。過程二：引入新內(nèi)容內(nèi)容：那法拉第是怎樣變磁為電的呢？假如你是法拉第，需要解決哪些問題？如何讓磁場能產(chǎn)生電流？1、如何獲得穩(wěn)定的磁場？磁鐵2、電流的載體是？閉合的導(dǎo)線做電路3、如何知道產(chǎn)生了電流？電流表測量。那電流太小怎么辦？今天我給你們帶來一個新朋友，——靈敏電流計。形式：教師設(shè)置情境做出假設(shè)要求：教師在提出問題的同時要求學(xué)生設(shè)身處地、仔細思考設(shè)計意圖：設(shè)置情境，讓學(xué)生自己去思考，去觀察，嘗試設(shè)計方案，解決問題。探究活動一：觀察靈敏電流計1、觀察表頭字母？—G2、觀察0刻度線的位置？在中央，可以左偏也可以右偏。左偏和右邊表示方向相反。3、靈敏電流計的量程？很小，單位是毫安。靈敏電流計的作用：A根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)方向，得知電流方向。B、檢驗電路中是否有微弱電流。C、指針偏轉(zhuǎn)角度比較瞬時電流的大小。要求：學(xué)生自己觀察，自己總結(jié)兩個表之間的區(qū)別。設(shè)計意圖：通過學(xué)生仔細觀察，總結(jié)電流表與靈敏電流計的區(qū)別。順便指出很多科學(xué)家失敗的原因就是因為產(chǎn)生的感應(yīng)電流太小，很多科學(xué)家在做實驗時，現(xiàn)象微弱，感受不到。牛頓說過，他只所以偉大，是因為站在巨人的肩膀上。不僅牛頓，法拉第也是。探究活動二：感應(yīng)電流的產(chǎn)生，使靈敏電流計指針轉(zhuǎn)動要求：學(xué)生進行各種嘗試，使靈敏電流計指針轉(zhuǎn)動起來。生1：方形線圈下邊框靜止生2：方形線圈下邊框向左運動生3：……師：有的同學(xué)的靈敏電流計已經(jīng)轉(zhuǎn)動，說明產(chǎn)生了感應(yīng)電流，觀察隔壁小組，你嘗試采用與他不同的運動方式，看指針是否轉(zhuǎn)動？問題：怎樣運動靈敏電流計可以偏轉(zhuǎn)呢？總結(jié)：下邊框導(dǎo)線向左運動、向右運動，或者傾斜運動，靈敏電流計指針都偏轉(zhuǎn)，說明有電流產(chǎn)生；向上、下，向前、后運動，指針都不偏轉(zhuǎn)，沒有電流產(chǎn)生。提問：只要是導(dǎo)體在運動，就能產(chǎn)生電流了嗎？設(shè)計意圖：讓學(xué)生深層次思考，回想磁感線這個概念，逐漸引導(dǎo)學(xué)生了解切割磁感線這個晦澀難懂的概念。小組討論1：下邊框導(dǎo)線左右運動與上下運動、前后運動有什么本質(zhì)區(qū)別呢？內(nèi)容：磁體周圍分布著磁感線，當(dāng)導(dǎo)體左右運動時，為了描述磁場，引用了磁感線這個虛擬的概念，學(xué)生不好理解。磁感線在磁體外部從N級出發(fā)，回到S級。于是我化虛為實，用細線繞在蹄形磁鐵周圍，用鋒利的刀子代替了導(dǎo)線，在磁場中先上、下運動；再前、后運動，最后左右運動，學(xué)生很容易看出區(qū)別：導(dǎo)體在磁場中上下運動、前后運動的時候，磁感線（細線）數(shù)量都沒有變化；最后導(dǎo)體左右運動，導(dǎo)體切割（割斷）磁感線（細線），這是才產(chǎn)生電流。要求：老師提前帶好細線排列綁在磁鐵上，用細長的刀片模擬導(dǎo)線在磁場中上下、左右、前后運動，學(xué)生觀察這些運動并思考導(dǎo)線運動方式不同，所帶來的區(qū)別。設(shè)計意圖：把磁感線這個虛擬的曲線化虛為實，用運動的刀子代替運動的導(dǎo)線，蹄形磁鐵上下放置，讓學(xué)生感受到導(dǎo)體左右運動與上下運動的本質(zhì)區(qū)別，左右運動可以切割（割斷）磁感線（細線）。通過這個方式，攻克這一節(jié)課的難點。  結(jié)論一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生電流叫感應(yīng)電流。過程三：討論產(chǎn)生電流的條件內(nèi)容：下邊框導(dǎo)體左右運動，或者傾斜運動，能切割（割斷）磁感線。但是導(dǎo)線上下運動，運動方向與磁感線方向平行，或者前后運動時，也沒有切割磁感線，于是沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流。  導(dǎo)體水平運動                                  導(dǎo)體上下運動                                         補充1：導(dǎo)體左右運動，一定就能產(chǎn)生電流？總結(jié)：假如磁體以相同的速度的運動，就沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流。補充2：導(dǎo)體不運動，一定不能產(chǎn)生感應(yīng)電流？總結(jié)：下邊框?qū)w不運動，但是磁體運動，只要兩者發(fā)生相對運動，就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。設(shè)計意圖：讓學(xué)生明白，只要磁體和導(dǎo)線發(fā)現(xiàn)相對運動，并在切割磁感線，就能產(chǎn)生感應(yīng)電流。小組討論2：為什么是一部分導(dǎo)體切割磁感線才產(chǎn)生感應(yīng)電流？假如是全部導(dǎo)體在磁場中切割磁感線，會產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？要求：教師提出問題，要求學(xué)生仔細思考；老師用淺顯易懂的道理讓學(xué)生明白。      設(shè)計意圖：這是本節(jié)課的難點。因為初中沒有學(xué)過磁通量，沒有學(xué)過感應(yīng)電動勢，也沒有學(xué)過右手定則，所以學(xué)生要把這個知識點弄清楚有難度，只能通過淺顯易懂的方法讓他們明白。 上圖是個閉合的線圈完全在磁場中切割磁感線。整個線圈一起運動，所以邊L1和邊L2的運動方向一致，那么它們產(chǎn)生電流的方向也一致。假如邊L1和邊L2產(chǎn)生電流的方向都向上，這樣就沒法流動形成一個閉合的回路，因此整個電路就沒有電流。所以只有一部分導(dǎo)體切割磁感線才產(chǎn)生感應(yīng)電流。補充：大家想一下，假如開關(guān)斷開，能不能形成電流？結(jié)論：只有閉合電路，才能形成電流。 結(jié)論二、磁生電的條件：  1、閉合電路  2、一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動。承上啟下：你們剛才觀察到線圈在磁場中向左運動與向右運動時，靈敏電流計的偏轉(zhuǎn)方向一樣嗎？探究活動三：提出問題  電流是有方向的，感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)？            建立假設(shè)：1）可能與磁場有關(guān)                      2）可能與導(dǎo)體的運動方向有關(guān)  設(shè)計實驗：采用控制變量法（1）控制磁極不變，導(dǎo)體先向左運動，記錄靈敏電流計運動方向；導(dǎo)體先向右運動，記錄靈敏電流計運動方向；（2）控制導(dǎo)體運動方向不變（向左運動），磁極N上S下，記錄靈敏電流計運動方向；磁極S上N下，記錄靈敏電流計運動方向。結(jié)論三：導(dǎo)體中的感應(yīng)電流方向與磁場方向有關(guān)，與導(dǎo)體的運動方向有關(guān)。過程四：總結(jié)科學(xué)史 倒霉的克拉頓其實對磁與電的轉(zhuǎn)化，感興趣科學(xué)家很多，開頭已經(jīng)介紹了安培、沃拉斯頓、戴維以及法拉第。其實還有一個與電磁感應(yīng)擦肩而過的克拉頓。1825年，瑞士物理學(xué)家科拉頓曾企圖用磁鐵在線圈中運動，獲得電流。他把一個線圈與電流計連成一個閉合回路。為了使磁鐵不至于影響靈敏電流計中的小磁針，特意將電流計放在隔壁的房間里，他用磁棒在線圈中插入或拔出，然后一次又一次地跑到另一房間里去觀察靈敏電流計是否偏轉(zhuǎn)。由于感應(yīng)電流的產(chǎn)生與存在是瞬時的暫態(tài)效應(yīng)，他當(dāng)然觀察不到指針的偏轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的機會也失之交臂。法拉第之所以發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)，是他堅持不懈，努力10年的結(jié)果。設(shè)計意圖：通過史實的介紹，幫助學(xué)生了解科學(xué)的本質(zhì)。任何一個偉大的發(fā)明或發(fā)現(xiàn)都不是偶然，科拉頓失敗了，但是法拉第堅持不懈10年，最終發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)。榜樣的力量是無窮的，培養(yǎng)學(xué)生鍥而不舍的科學(xué)態(tài)度，這也是科學(xué)素養(yǎng)的一部分。過程五： 課堂小結(jié)內(nèi)容：1.對本堂課進行正確的評價，及時表揚閃光點。2.回顧本節(jié)課知識點。要求：教師要求學(xué)回顧今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容，并且要求說一說今天學(xué)習(xí)了什么內(nèi)容。形式：學(xué)生回顧，教師補充。設(shè)計意圖：1.教師的表揚是對學(xué)生最大的鼓舞。2.小結(jié)往往道出本節(jié)課的精華，為下堂課的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。當(dāng)然，最重要的檢測學(xué)生學(xué)到了什么。 五、              板書設(shè)計：5.3節(jié)   電磁感應(yīng)1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象：  閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫             電磁感應(yīng)、感應(yīng)電流：2、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，導(dǎo)體中產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。3、感應(yīng)電流的方向：  感應(yīng)電流的方向與磁場方向、導(dǎo)體運動方向都有關(guān)。4、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：  1）閉合回路  2）一部分導(dǎo)體做切割磁感線的運動   

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