《磁生电》教学设计新部编版.docx
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《磁生电》教学设计新部编版
教师学科教案
[20–20学年度第__学期]
任教学科：
_____________
任教年级：
_____________
任教老师：
_____________
xx市实验学校
《磁生电》教学设计
设计：
张斌厦门外国语学校
点评：
杨滨 厦门双十中学
一、概述
本节课为高中二年级物理选修3—2（鲁科版）第一章第一节，课时1节45分钟。
本章内容是麦克斯韦电磁理论的重要组成部分，它对电学和磁学部分起到承上启下的作用，其中电磁感应这一章又是本册教材的重点。
因此，探究磁生电的条件、磁生电的本质以及电磁感应现象所遵从的规律是其中的核心部分。
本章的教学重点是探究磁生电的原因，教学难点是解决问题的猜想和探究实验方案的设计。
点评：
张老师对本节课知识内容定位清晰、准确，如:
探究磁生电的条件、磁生电的本质以及电磁感应现象所遵从的规律是其中的核心部分。
为本节课的教学设计提供良好的基础。
重、难点的理解清楚、到位。
二、教学目标分析
一、教学目标
1、知识与技能
（1）了解与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史；
（2）知道电磁感应、感应电流的定义；
（3）掌握产生感应电流的条件；
（4）学会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。
2、过程与方法：
通过感应电流产生条件的探究和总结领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。
3、情感、态度与价值观
（1）通过电磁感应现象的发现相关的物理学史，领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性，以及用科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。
点评：
教学目的给出的顺序总体上和学生的认知过程相符合，并对课标的要求有所体现，这样设计的教学目标较好。
教学目的的确定是非常准确的，尤其是过程和方法确定，情感、态度与价值观确定，目标动词的使用严谨，很明显作为一个经验丰富的教师，该设计的教学目标符合新课程标准以学生为主，充分发挥学生的主体地位。
三、学习者特征分析
学生是厦门外国语学校的高二理科实验班的孩子，本校上两届所有6个理科实验实验班学生高考平均分均能高本一线60分左右。
学生的好奇心强，学习能力强基本功好，具有较强的探究欲望。
他们有过较多的小组合作经验，使用过DIS实验室，已基本学会使用传感器和应用软件。
学习本章之前学生已经学过磁场、知道电荷的运动能产生磁场，初中学习中已经接触到电磁感应，对导线切割磁感线能产生电流有所了解。
点评：
张老师对学习者特征从学习能力和知识准备等两方面进行分析。
教学班的学生学习能力特征表现为：
学生的好奇心强，学习能力强基本功好，具有较强的探究欲望，有过较多的小组合作经验等。
教学班学生的知识准备：
学习本章之前学生已经学过磁场、知道电荷的运动能产生磁场，初中学习中已经接触到电磁感应，对导线切割磁感线能产生电流有所了解。
希望对学生学习的弱点分析还应有所体现。
四、教学策略选择与设计
本节课宜学生探究教学法，通过对磁生电过程的探究，不仅能使学生深刻领会电磁感应现象的产生的条件，而且能使学生经历一次完整的科学探究过程，知道“磁是可以生电的，但磁生电是不易的”，从而培养学生乐于学习物理的兴趣和科学探究能力，进而培养学生的科学精神。
由于探究中需要很多实验器材且用到传感器，因此，宜将本节课安排在DIS实验室进行。
点评：
根据本节课的特点，选择实验探究式教学法，老师主导与学生自主学习相结合，让学生先创设学习情境，再提出问题，让学生讨论研究，提出合理猜想，自己设计实验认证，分析归纳总结，得出规律。
在得到规律的同时，自主体验科学探究的过程，享受学习的乐趣。
五、教学媒体选择分析表
知识点
学习
目标
媒体
类型
媒体内容要点
教学
作用
使用
方式
所得结论
占用
时间
媒体
来源
相关的物理学史
了解
图片
电脑
投影
通过展示科学家的图片和成果使学生了解发现电磁感应现象过程和相关科学家的生平
A
G
学生了解发现电磁感应现象过程和相关科学家的生平
3分钟
网络
资料
产生感
应电流
的条件
探究
掌握
电脑
投影
传感器
采集器
实物投影仪
通过学生动手探究实验、小组讨论、分组汇报、教师归纳、师生共同总结出产生感应电流的条件
A
B
D
设疑—实验—汇报—讲解
学生探究产生感应电流
的条件是磁通量的变化
30分钟
自己设计、购入、等
①媒体在教学中的作用分为：
A.提供事实，建立经验；B.创设情境，引发动机；C.举例验证，建立概念；D.提供示范，正确操作；E.呈现过程，形成表象；F.演绎原理，启发思维；G.设难置疑，引起思辨；H.展示事例，开阔视野；I.欣赏审美，陶冶情操；J.归纳总结，复习巩固；K.其它。
②媒体的使用方式包括：
A.设疑—播放—讲解；B.设疑—播放—讨论；C.讲解—播放—概括；D.讲解—播放—举例；E.播放—提问—讲解；F.播放—讨论—总结；G.边播放、边讲解；H.其它.
点评：
资源能促进教学，发挥必需的作用，综合多种媒体的优势，提供可以自由探索、尝试和创造的条件，提供丰富的、反思性的学习情境，为学生的自由探索创造机会，学生获得学习自由
六、教学过程
新课教学：
引入：
进入电气化时代，人们的生活越来越离不开电。
可是你们知道电是怎样产生的吗？
今天我们学习新的一章：
电磁感应，赖探究电的差生过程。
上一章，我们学习了磁场，通过奥斯特的实验，发现通电导线周围可以产生磁场，即电能生磁，建立了电和磁之间的联系，既然电能生磁，那我们自然想到——磁能生电吗？
今天学习第1节：
磁生电的探索
一、演示实验：
（电击实验）
下面我请两个同学一起来表演磁生电的实验。
介绍实验：
这是实验的电路图。
这是一个由线圈绕成的仪器，接在电路当中，同学和这仪器一起，并联在电路当中。
一起接在3伏的电源上。
电压很低，不会对人造成伤害。
1、闭合开关
问：
有什么感觉吗？
2、断开开关
现在我要断开开关了，仔细感觉一下。
问：
如何？
被电击的感觉。
说明：
在刚开始接通开关时，电源提供电流，人却没有感觉。
断开开关时，电源不提供电流了，人却有电击的感觉，说明有电流流过人体。
那这电流谁产生的呢？
就是这个线圈！
——这就是一个磁生电的例子。
大家现在不要想为什么。
等学完这节就明白了。
二、电磁感应的探索历程
对磁生电的探索，人们经历了长达１０年的时间。
其中主要有下面几位科学家
（1）安培：
安培设计了两个线圈的实验，可惜没有达到预期效果，没有看到磁生电。
（2）科拉顿
他离成功很近了。
他在实验时，把实验仪器和电流计分开，分别放在两个房间。
在这房间做实验，然后再跑去另一房间观看电流计的偏转。
虽然在实验时有电流产生，但产生的电流是瞬间的，所以在奔跑过程中错过了电流计的偏转，没有发现磁生电。
（3）亨利
亨利成功了，他看磁生电。
可惜他太忙了，忙失了发表的良机。
（4）法拉第
法拉第通过１０年的研究，经历无数的失败和挫折，仍然坚持不懈。
在失败时，法拉第说：
“如果实验不成功，只能说明我还不善于处置他，就是实验不成功，那也应该找出原因来。
”经过不懈的努力，终于在１８３１年发现了电磁感应现象。
三、探究感应电流产生的条件
今天我们就追随着法拉第的足迹，探究感应电流产生的条件。
1、探究实验：
观察闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，产生电流。
初中我们就知道，导体运动时，切割磁感线就会产生电流！
认真回忆初中知识，思考导线在磁场中如何运动时可以产生电流？
我们还有这样一套器材，研究如何才能让螺线管产生电流。
由于实验过程中产生的电流可能很小，电流计不好观察，所以我们使用桌面上的DIS实验仪器，来测量微小电流的产生。
下面大家利用桌面的实验器材设计实验，认真完成实验1和实验2的表格。
完成后我请同学来汇报。
停！
请一组同学来汇报实验结果。
（1）我手拿导线、磁铁，演示。
学生汇报。
得到什么结论呢？
板书：
产生电流现象。
导体切割磁感线时。
（2）我手拿线圈、磁铁，演示。
学生汇报。
板书：
磁铁插入、拔出线圈时
2、变化的电流产生电流
刚才的这两个实验，都是导体和磁铁相对运动时，产生电流。
是不是一定要运动才能产生电流呢？
在法拉第研究过程中，他还尝试利用下面方法来产生电流。
观察此实验图！
这个小线圈A与滑动变阻器一起，接入电路当中，改变滑动变阻器的大小就可以改变A中的电流。
连接好之后，把A放入大的线圈B中。
让B与传感器相接，观察B中是否有电流产生。
此时B没有接入电源的电路当中。
实验中，我们使用的电源用这两节干电池，大家拿出来。
使用时注意，电源的两个接线柱离得很近，所以我们用带夹子的导线连接。
实验时，注意不要让两个夹子碰在一起，形成短路。
停！
请一组同学汇报他们的实验结果。
有无不同的意见。
从大家的实验可见：
当A中的电流发生变化时，B线圈中就会有电流产生。
板书：
A中的电流发生变化时——（也会产生电流）
四、总结分析
从刚才的三组探究可见，这三种情况都可以产生电流，如果把这三种情况都作为科学结论记录下来，则只记录下了现象。
而我们物理的研究应该透现象看本质，寻找这些现象的共同点。
观察这些现象，思考产生电流时，有什么共同的特点。
（学生预习得到磁通量）好，非常厉害。
早生200年，你就是另一个法拉第了。
其实法拉第在得出这些实验现象后，用了10的时间，来研究总结这些看起来貌似毫无联系的现象。
发现，其实产生电流时，都与磁通量变化联系在一起。
前面我们学过磁通量，它是指穿过一个面磁感线的条数。
所以我们可以从磁感线的条数来观察磁通量的变化。
那我们来看一下，这些产生电流的现象，是否都存在着磁通量的变化。
Flash展示：
（1）切割时：
导线与电流计构成了闭合回路，形成一个面。
导线切过去，闭合回路中磁感线增多，磁通量增大。
指针偏转，有电流产生
导线切过来，闭合回路中磁感线减少，磁通量减小。
有电流产生
不切割：
沿磁感线方向运动，穿过闭合回路的磁感线条数不变，磁通量不变，无电流产生。
静止，磁通量也不变，也没有电流产生。
可见，切割磁感线时也是与磁通量的变化联系在一起的。
那磁铁的插入、拔出呢？
想一下，能想象出磁通量怎么变化吗？
此时，线圈与电流计组成了闭合回路。
（2）磁铁插入：
线圈中磁感线条数增多，磁通量变大，有电流产生
磁铁不动：
线圈中磁感线条数不变，磁通量不变，无电流产生
磁铁拔出：
线圈中磁磁感线减少，磁通量变小，有电流产生
磁铁运动也与磁通量的变化联系在一起。
电流的变化能与磁通量的变化联系起来吗？
（3）接通瞬间：
线圈中电流由无到有，A线圈变成一块电磁铁，B中磁通量增加，有电流产生
稳定：
A线圈中电流不变，磁场不变，B中磁通量不变，无电流产生
R减小：
A线圈中电流增大，磁场变大，B中磁通量变大，有电流产生。
R增大：
A线圈中电流增大，磁场变小，B中磁通量变小，有电流产生。
断开：
A线圈中磁场由有到无，B中磁通量变小，有电流产生
可见，电流的变化也与磁通量的变化联系在一起。
可见产生感应电流的本质：
闭合电路中的磁通量发生，闭合电路中就会有电流产生。
我们把因磁通量变化而产生电流的现象叫电磁感应现象，所产生的电流叫感应电流。
可见我们可以通过现象进一步研究，得到更本质的内容。
板书：
磁通量变化。
3、回顾前面实验
我们再回到刚开始的实验。
为什么刚才两个同学会触电呢？
开关闭合时，线圈中有电流流过，线圈变成电磁铁，线圈中有磁通量。
开关断开时，线圈中磁场要从有变到无，线圈中的磁通量发生变化，所以会产生感应电流，电流流过人体，所以会有触电的感觉。
4、自行设计实验
既然我们已经发现了，产生感应电流的本质是磁通量的变化，那你们能不能根据桌面上的仪器，探究一下还有什么情况可以产生感应电流。
等会请同学来进行表演。
（注意听同学解释为什么会产生电流）不明之处帮学生解释，抓住磁通量变化。
5、感受地磁场的存在
其实我们大家都处在一个大磁场当中，地磁场！
那我们怎样来感受地磁场的存在呢？
可不可以用今天学习的内容呢？
切割地磁场产生电流。
和学生一起，表演导线切割地磁场产生感应电流。
可见我们周围的地磁场是确实存在的。
五、总结
今天我们用一堂课的时间，经历了法拉第10年的探索，得到了产生感应电流的条件：
闭合电路中磁通量发生变化。
点评：
本演示实验用到了自感、虽然用现有知识不好解释，但在课堂上可达到引起学生兴趣激情导入新课的目的。
在实探究环节充分考虑到学生的好奇心强，学习能力强基本功好，具有较强的探究欲望，同时运用了先进的DIS实验室，能使实验效果明显、并能动态展示，为学生的探究成功提供了保障。
通过成果展示，使学生们增强交流，取长补短，教师总结后让学生自由设计实验，让学生提高了能力、拓展了视野。
教学媒体选择分析表
知识点
学习
目标
媒体
类型
媒体内容要点
教学
作用
使用
方式
所得结论
占用
时间
媒体
来源
相关的物理学史
了解
图片
电脑
投影
通过展示科学家的图片和成果使学生了解发现电磁感应现象过程和相关科学家的生平
A
G
学生了解发现电磁感应现象过程和相关科学家的生平
3分钟
网络
资料
产生感
应电流
的条件
探究
掌握
电脑
投影
传感器
采集器
实物投影仪
通过学生动手探究实验、小组讨论、分组汇报、教师归纳、师生共同总结出产生感应电流的条件
A
B
D
设疑—实验—汇报—讲解
学生探究产生感应电流
的条件是磁通量的变化
30分钟
自己设计、购入、等
①媒体在教学中的作用分为：
A.提供事实，建立经验；B.创设情境，引发动机；C.举例验证，建立概念；D.提供示范，正确操作；E.呈现过程，形成表象；F.演绎原理，启发思维；G.设难置疑，引起思辨；H.展示事例，开阔视野；I.欣赏审美，陶冶情操；J.归纳总结，复习巩固；K.其它。
②媒体的使用方式包括：
A.设疑—播放—讲解；B.设疑—播放—讨论；C.讲解—播放—概括；D.讲解—播放—举例；E.播放—提问—讲解；F.播放—讨论—总结；G.边播放、边讲解；H.其它.
教学流程图：
同学一起来表演被电击的实验,激发兴趣引入课题。
探究实验：
变化的电流产生电流
感受地磁场
的存在
结束
探究实验：
观察闭合电路的一部分导体在磁场中运动
教师评价学生实验，提出问题
学生自行设计实验验证
回顾前面实验
我们再回到刚开始的实验
教师总结
教师引导
Flash展示：
磁通量变化而产生电流的现象
电磁感应的探索历程
学生按小组汇报实验结果
学生按小组汇报实验结果
小组合作、全班交流
教学流程图评价：
能够根据授课者整节课的教学设计思路，一目了然清晰体现整个教学过程的各个环节的操作方法及所预期要达到的教学目标。
课堂评价：
本节课是学生探究课，把评价的侧重点放在学生的学习活动上，围绕学生主动学习来评价，重点在学生的协作。
评价分为两部分：
1. 定量评价
评价总分=小组协作互助表得分（30）+小组成果汇报表得分（40）+学习感受得分（30）
2.定性评价
一系列的定性评价和为促进学生发展的改进意见等等。
1.课堂小组协作学习评价系列表
表一：
小组协作互评表（20分）
编号
题目
成员1
成员2
成员3
成员4
1
在大部分时间里他（她）踊跃参与，表现积极。
2
他（她）的意见总是对我很有帮助。
3
他（她）经常鼓励/督促小组其他成员积极参与协作。
4
他（她）能够按时完成应该做的那份工作和学习任务。
5
我对他（她）的表现满意。
6
他（她）对小组的贡献突出。
7
如果还有机会我非常愿意与她（他）再分到一组。
8
对他（她）总体上是喜欢的。
表二：
小组成果汇报评价表（折合成40分）
汇报组别：
汇报内容：
汇报人：
评价者：
评价者组别：
一级指标
二级指标
分值
得分
实验方法（55分）
观点明确，设计的方案有一定的创造性
15
条理清晰
10
方法无科学性错误
10
内容完整
10
突出了所选择的主题
10
数据的采集（15分）
4
数据合理
3
读数准确
3
表格美观
5
汇报者的表现（10分）
表情自然
2
表达清晰
2
回答问题有针对性
4
能在规定时间内完成
2
小组协作学习（20分）
小组成员能和谐相处
6
回答问题时组员间能发挥合作精神
7
该小组成员在研究过程中给了其他小组帮助
7
听完汇报后我的问题：
评价意见：
·优点：
·需改进之处：
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