高中物理《探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件》 教案5

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111 探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)與技能 理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)。 會(huì)應(yīng)用感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件解釋與電磁感應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)的問(wèn)題。 操作研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)操作技能。 2.過(guò)程與方法 在探究“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的過(guò)程中，初步學(xué)會(huì)“實(shí)驗(yàn)一分析一猜想一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一歸納結(jié)論”的科學(xué)探究方法。 在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象本質(zhì)的過(guò)程中，學(xué)習(xí)抽象與概括的思維方法. 在收集關(guān)于“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的歷史資料的過(guò)程中，學(xué)習(xí)收集、處理信息的方法。 3.情感態(tài)度與價(jià)值觀 了解法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過(guò)程，體會(huì)科學(xué)家探索自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。 在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的過(guò)程中，體驗(yàn)成功的喜悅，體會(huì)合作的快樂(lè)。 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)分析 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)是這一節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn);從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的多樣性中抽象出電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)是教學(xué)難點(diǎn). 教學(xué)媒體 電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)器材、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、教科書(shū)。 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 1.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)探究動(dòng)機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題 這一節(jié)的教學(xué)建立在實(shí)驗(yàn)基拙上，可以結(jié)合學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)多變的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，使得學(xué)生發(fā)現(xiàn)值得探究的問(wèn)題。具體設(shè)計(jì)如下: 【事件1】引導(dǎo)學(xué)生回憶初中學(xué)過(guò)的電磁感應(yīng)知識(shí):閉合電路的部分導(dǎo)體作切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，該回路中就有電流產(chǎn)生，并演示這一實(shí)驗(yàn). 【事件2】教師改變實(shí)驗(yàn)操作，加深學(xué)生的感性認(rèn)識(shí).方案如下:(1)磁鐵不動(dòng)，導(dǎo)體順著磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng);(2)導(dǎo)體不動(dòng)，分別沿著磁感線(xiàn)方向和垂直于磁感線(xiàn)方向移動(dòng)磁鐵;(3)磁鐵和導(dǎo)體同時(shí)運(yùn)動(dòng)(包括二者在垂直于磁感線(xiàn)方向上有相對(duì)運(yùn)動(dòng)和無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng));(4)把蹄形磁鐵移走，換一個(gè)條形磁鐵插入或拔出回路.學(xué)生面對(duì)多變的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象會(huì)發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題:為什么有的情況下，即使閉合電路的部分導(dǎo)體不作切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，回路中也產(chǎn)生電流呢?產(chǎn)生電流的本質(zhì)原因是什么? 【教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明】通過(guò)改變初中物理的一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供具體生動(dòng)的感性材料，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)的同時(shí)，使得學(xué)生發(fā)生認(rèn)知沖突，萌發(fā)探索、發(fā)現(xiàn)新知的欲望. 2.構(gòu)建知識(shí)平臺(tái)，鋪設(shè)探究之路 【事件3】教師在演示實(shí)驗(yàn)的基拙上，利用多媒體模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生進(jìn)一步觀察比較各個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并提出一系列問(wèn)題:在每一個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中是什么發(fā)生了變化?磁場(chǎng)變了沒(méi)有?回路變了沒(méi)有(例如回路包圍的面積是否有變化)?是否產(chǎn)生了電流? 【事件4】把事先設(shè)計(jì)好的表格(見(jiàn)附錄一中的表1)投到屏幕上，讓學(xué)生針對(duì)一系列問(wèn)題分組討論，各抒己見(jiàn). 【事件5】待學(xué)生達(dá)成共識(shí)一一回路中產(chǎn)生電流時(shí)，有的回路所包圍的面積發(fā)生了變化，有的回路所處的磁場(chǎng)發(fā)生了變化，教師進(jìn)一步提出問(wèn)題:上述各種直觀的變化最終會(huì)引起哪一物理量發(fā)生變化? 【教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明】教師提出的問(wèn)題能夠啟發(fā)學(xué)生將一系列變化與“磁通量變化”聯(lián)系起來(lái)，從而將學(xué)生的認(rèn)識(shí)引向深化. 【事件6】學(xué)生聯(lián)系磁通量的變化，進(jìn)一步討論各個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的聯(lián)系，尋找共性。 【事件7】師生共同總結(jié)，達(dá)成共識(shí):不論是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)，還是磁鐵運(yùn)動(dòng)，或是二者同時(shí)運(yùn)動(dòng)，或是條形磁鐵插入或拔出回路，都可以在回路中產(chǎn)生電流?；芈分挟a(chǎn)生電流時(shí)，穿過(guò)它的磁通量都發(fā)生了變化，只是引起磁通量變化的原因不同，有的是由于回路面積發(fā)生變化，有的是回路所處的磁場(chǎng)發(fā)生變化。此時(shí)，學(xué)生已經(jīng)能夠把電流的產(chǎn)生與磁通量的變化聯(lián)系起來(lái)，從而為下一步探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)構(gòu)建起知識(shí)平臺(tái)。 表1感應(yīng)電流產(chǎn)生條件分析表 導(dǎo)體或磁鐵的運(yùn)動(dòng)情況 有無(wú)電流產(chǎn)生 回路面積的變化 回路所處磁場(chǎng)的變化 磁通量的變化 磁鐵不動(dòng)，部分導(dǎo)體作切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 磁鐵不動(dòng)，導(dǎo)體順著磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 導(dǎo)體不動(dòng)，磁鐵垂直磁感線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng) 導(dǎo)體不動(dòng)，磁鐵順著磁感線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng) 導(dǎo)體和磁鐵同時(shí)靜止 導(dǎo)體和磁鐵同時(shí)運(yùn)動(dòng)，且在垂直磁感線(xiàn)方向有相對(duì)運(yùn)動(dòng) 導(dǎo)體和磁鐵同時(shí)運(yùn)動(dòng)，且在順著磁感線(xiàn)方向有相對(duì)運(yùn)動(dòng) 條形磁鐵插入或拔出回路 【教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明】學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后，教師若直接讓學(xué)生獨(dú)立探究，由于原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的局限和科學(xué)抽象思維能力水平不高，學(xué)生將遇到較大的困難.這就需要教師站在稍徽超前于學(xué)生智力發(fā)展的邊界上，通過(guò)提問(wèn)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生探究. 3.猜想與假設(shè) 【事件8】學(xué)生提出問(wèn)題:除了導(dǎo)體或磁鐵運(yùn)動(dòng)可以引起回路的磁通量發(fā)生變化外，還有什么方法可以改變回路的磁通量?同時(shí)學(xué)生會(huì)猜想:只要穿過(guò)回路的磁通量發(fā)生變化，就能產(chǎn)生電流么? 4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案 【事件9】學(xué)生分組設(shè)計(jì)改變穿過(guò)回路的磁通量的實(shí)驗(yàn)方案. 【事件10】每個(gè)小組找一個(gè)中心發(fā)言人匯報(bào)本組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，師生共同討論各組方案的合理性、可行性及存在的問(wèn)題。 【事件11】教師提供學(xué)習(xí)資源，例如校園網(wǎng)上教師制作的專(zhuān)題網(wǎng)頁(yè)、有關(guān)網(wǎng)站、課本上有關(guān)的知識(shí)等讓學(xué)生瀏覽，了解更多的方案，簡(jiǎn)單易行的可以借鑒.學(xué)生通過(guò)參考多種學(xué)習(xí)資料，最終形成自己的實(shí)驗(yàn)方案. 【事件12】教師強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，提供必要的實(shí)驗(yàn)器材。 【教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明】“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案”是這一節(jié)教學(xué)需要突出的探究要素之一，教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)出盡可能多的方案，不能僅局限于課本.每個(gè)小組設(shè)計(jì)出方案后，教師不要輕易給予肯定或否定，可以讓學(xué)生親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.對(duì)于課堂上不能實(shí)施的方案，教師可以在課外，為學(xué)生創(chuàng)造條件實(shí)施. 5.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù) 【字件13】學(xué)生設(shè)計(jì)記錄表格，分組實(shí)驗(yàn)，觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師巡查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)指導(dǎo)。 6.分析與論證 【事件14】教師提出認(rèn)知任務(wù)一一尋找各個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象之間的聯(lián)系，歸納出共性，得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件. 【事件15】學(xué)生分組交流討論，歸納探究結(jié)果.教師積極參與其中，認(rèn)真傾聽(tīng)，給予指導(dǎo). 【事件16】待小組討論完畢，教師組織學(xué)生進(jìn)行小組間交流。每個(gè)小組找一個(gè)中心發(fā)言人匯報(bào)本組的探究結(jié)果，教師鼓勵(lì)學(xué)生之間進(jìn)行互評(píng)，并給予激勵(lì)性評(píng)價(jià)。 【事件17】師生共同總結(jié):(1)部分導(dǎo)體作切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，回路中產(chǎn)生電流;導(dǎo)體不動(dòng)，磁鐵運(yùn)動(dòng)，使得導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)作切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中也有電流產(chǎn)生。這兩種情況下，都是由于回路的面積發(fā)生了變化，從而導(dǎo)致穿過(guò)它的磁通量發(fā)生了變化。(2)磁體插入或拔出某一回路，該回路中產(chǎn)生電流;通過(guò)原線(xiàn)圈的電流發(fā)生變化，則副線(xiàn)圈中有電流產(chǎn)生。這兩種情況下，都是由于回路所處的磁場(chǎng)發(fā)生了變化，從而使得穿過(guò)它的磁通量發(fā)生了變化.……分析歸納實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出以下結(jié)論:不論用什么方法，只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有電流產(chǎn)生。 【教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明】“分析與論證”也是這一節(jié)教學(xué)需要突出的探究要素之一鼓勵(lì)學(xué)生交流討論，分析多變的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)共性，抽象出電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)，在這一過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生分析論證能力和交流合作能力。 7.知識(shí)深化 【事件18】師生共同討論:電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化。 【教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明】引導(dǎo)學(xué)生從能量角度認(rèn)識(shí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，將新知識(shí)整合到原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，使新舊知識(shí)建立聯(lián)系. 8.學(xué)習(xí)效果檢測(cè) 【事件19】教師使用多媒體投影或其它手段出示練習(xí)題，或提前將檢測(cè)題發(fā)布在校園專(zhuān)題網(wǎng)上. 【事件20】學(xué)生練習(xí)，并把存在的疑點(diǎn)當(dāng)堂反饋給教師，或通過(guò)專(zhuān)題網(wǎng)提交給教師。 【事件21】教師針對(duì)學(xué)生普遍存在的疑點(diǎn)給予解釋?zhuān)劣趥€(gè)別問(wèn)題，教師課后利用專(zhuān)題網(wǎng)發(fā)送給學(xué)生或個(gè)別面談。 9.學(xué)生自評(píng) 【事件22】在這一節(jié)課的終了，留出時(shí)間讓學(xué)生自評(píng)。自評(píng)內(nèi)容包括:這一節(jié)課你學(xué)到了哪些知識(shí)?最大的收獲是什么?在探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象過(guò)程中你感受最深的是什么?學(xué)到了什么樣的物理研究方法? 【事件23】學(xué)生把自評(píng)通過(guò)校園網(wǎng)提交給教師或通過(guò)書(shū)面表達(dá)反饋給教師.教師結(jié)合課堂上所了解的學(xué)生的表現(xiàn)給予合理的評(píng)價(jià)，一并存入學(xué)生的成長(zhǎng)記錄文件夾或檔案袋中。 10.課外學(xué)習(xí)指導(dǎo) 【事件24】布置課外作業(yè)一一要求學(xué)生在課外搜集有關(guān)法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷史資料和電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例，發(fā)布在校園網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)資源共享或形成書(shū)面文字，同學(xué)之間交流討論。 【教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明】學(xué)生在搜集資料的過(guò)程中，一方面，可以體會(huì)科學(xué)家探索自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，另一方面，可以認(rèn)識(shí)物理學(xué)與實(shí)際生活的緊密聯(lián)系. 八、總結(jié) 結(jié)合電磁感應(yīng)現(xiàn)象的知識(shí)特點(diǎn)和學(xué)生的認(rèn)知水平，教學(xué)設(shè)計(jì)著重突出了提出問(wèn)題、猜想與假說(shuō)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和分析與論證等4個(gè)探究要素。整個(gè)教學(xué)過(guò)程注重為學(xué)生創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題與提出問(wèn)題的情境;重視將教學(xué)活動(dòng)建立在學(xué)生認(rèn)知發(fā)展水平和已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生建立新舊知識(shí)間的聯(lián)系;強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程是在教師引導(dǎo)下自我建構(gòu)、自我生成的過(guò)程。 111