《探究感应电流的产生条件》教学设计
一、教材分析
本节选自人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书物理选修3-2第四章第2节。第一节《划时代的发现》介绍了电磁感应发现的历史后，在教师的引导下让学生进行自主探究，鼓励学生自己完成探究的每一个过程，通过自主探究归纳得出感应电流的产生条件，体会物理规律发展过程中的科学研究方法，态度和精神，为后面楞次定律、法拉第电磁感应定律的学习奠定了知识基础，同时本节课的探究过程与方法也为后面的学习提供了方法支持，起到承上启下的作用。 二、学情分析
学生已经学习了永磁体的磁场、电流的磁场，磁感线和磁通量的有关知识，但对磁通量的理解还不是很深刻。
高二年级学生的实验操作技能都有了较大的提高，并有过多次科学探究的经历，为本节顺利完成探究实验提供了能力保证。
但学生在大量实验结果基础上，抽象出产生感应电流的本质，跨度大，对学生抽象思维能力有较高的要求，同时由于学生对磁通量概念的理解还不是很深刻，因此，本节的教学难点确定为探究过程中分析论证得出结论。 三、教学目标
1．知识与技能
①理解感应电流产生的条件；
②会用感应电流的产生条件解释与电磁感应现象有关的问题；
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③通过探究实验的操作，提高实验操作技能。 2.过程与方法
①在实验过程中，进一步使学生掌握科学探究的方法 ②通过归纳概括得出结论的学习，让学生学习抽象概括的思维方法；
③通过科学探究，培养学生自主学习和合作学习的能力。 3.情感态度与价值观
①在探究过程中，体验成功的喜悦，培养合作的习惯，体会合作的快乐。
四、教学重点和难点分析
重点：探究感应电流的产生条件的过程，感应电流的产生条件。 难点：探究过程中的分析论证得出结论。 五、教学方法
为了更好地突出重点、突破难点，我将探究法贯穿本节课，让学生合作学习自主探究。在这个过程中教师通过演示实验，进行示范，通过不断增加条件，讲解引导，由浅入深，层层深入，最后分析论证，得出结论。 六、教学媒体
条形磁体、大小螺线管、演示电表、检流计、学生电源、滑动变阻器、开关、导线、多媒体设备，PPT课件 七、教学过程 （一）提出问题
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通过演示三峡发电机组内的音乐会引起学生兴趣，提出问题“感应电流的产生条件是什么呢？”
教学设计说明：通过特殊演唱会，激发学生兴趣引起学生的好奇心，通过提出问题的方式引入新课。 （二）实验探究，收集数据 【探究活动一】
教师引导学生回顾学过的电生磁，引出磁生电，出示实验器材之后并让学生自己设计实验，得到感应电流，分析产生感应电流的原因。
教学设计说明：针对探究问题，学生很容易想到初中的切割磁感线实验。（如图所示）
教师进一步问题：还有什么方法获得感应电流呢？
教师出示如下实验器材，教师先进行示范，然后让学生分组实验。学生容易设计出如图实验，教师进行演示，为学生后续的实验操作提供示范。设计如下实验（如图所示）：
学生分组实验，得出结论：磁铁插入拔出线圈即磁铁与线圈有切割磁感线的相对运动时，产生感应电流。
教学设计说明：由两组实验可以得到磁体和线圈发生切割磁感线的
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相对运动可以产生感应电流。 【探究活动二】
教师进一步提出问题：除了应用条形磁铁提供磁场外，还可以用什么方式获得磁场？
学生回顾电流磁场知识，想到可以用通电的导线或通电螺线管。 教学设计说明：将通电线圈代替磁铁提供磁场，使学生的探究活动易于实现，使学生获得活动探究的成就感，提高兴趣；同时为以下通过改变电流来改变线圈激发的磁场强弱获得感应电流的探究活动奠定基础，降低设计实验难度。
教师出示滑动变阻器和开关，并提出问题：如果再提供滑动变阻器和开关，不用插入拔出通电小线圈即不让磁铁与线圈发生相对运动的方法，还可以有什么方法获得感应电流？
学生分组完成实验，得出结论：开关断开和闭合瞬间，在闭合回路中滑动滑动变阻器的滑片时，可以产生感应电流。
教学设计说明：通过改变电流大小来改变磁感应强度的强弱，在操作方面明显区别于探究活动一的控制磁铁的插入拔出，使学生易于分析出通过改变磁感应强度能获得感应电流，为分析论证做铺垫。
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（三）分析论证，得出结论
教师提出问题：感应电流的产生条件到底是什么呢，哪个物理量的变化引起了感应电流？
【结论】
学生回顾并思考，小组讨论后容易发现探究活动一和二都是通过改变穿过线圈的磁感线条数来获得感应电流，从而得出最终结论：只要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。而磁通量的变化可能由磁感应强度变化引起，也可能由回路的有效面积变化引起。
教学设计说明：进行探究实验的分析说明是因为这两个探究实验学生比较容易分析出是改变了磁感应强度B或者是有效面积S，在分析探究实验的时候教师对学生进行提示让学生有了大概的方向，再让学生分析，学生可以很容易的总结出最后结论。
（四）反思评估，课堂小结
通过实验探究，不但要让学生理解感应电流的产生条件，还要让学生掌握物理探究实验的探究方法，同时要让学生体验探究过程。了解真正的科研道路并不平坦，但是却有着重要作用，正是电磁感应理论的完善，带领我们进入电气化时代，彻底改变了我们的生产、生活方式。
教学设计说明：从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面引导学生小结。
（五）课外探究，拓展创新
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1、让学生课下通过上网查阅等，找出生活中我们常提到到的火力发电水力发电太阳能发电风力发电……哪些与电磁感应有关。
教学设计说明：帮助学生理解本节知识在社会生产上的应用，并且培养他们收集和整理信息的能力。
2、利用本节所学知识设计与电磁感应有关的DIY。
教学设计说明：帮助学生巩固和应用所学知识，并提高他们实验设计与创新能力。
八、板书设计
4.2探究感应电流的产生条件
电磁感应现象
闭合电路
磁通量变化
部分导体切割磁感线 变化
《探究感应电流的产生条件》学情分析
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磁场
学生已经学习了永磁体的磁场、电流的磁场，磁感线和磁通量的有关知识，但对磁通量的理解还不是很深刻。
高二年级学生的实验操作技能都有了较大的提高，并有过多次科学探究的经历，为本节顺利完成探究实验提供了能力保证。但学生在大量实验结果基础上，抽象出产生感应电流的本质，跨度大，对学生抽象思维能力有较高的要求，同时由于学生对磁通量概念的理解还不是很深刻，因此，本节的教学难点确定为探究过程中分析论证得出结论。
《探究感应电流的产生条件》效果分析
《探究感应电流的产生条件》是培养学生创新能力的极好教材，本节课的教学设计，为了更好地完成能通过实验,理解感应电流的产生条件这一课标要求，在以下几个方面进行创新并进行效果分析：
一、整节课思维层次分明，有助于学生理解。纵观整节课，思路清晰，层层递进。从“历史上关于磁生电的探索”引入新课，到巩固深化学生初中已学的“切割磁感线运动”，再深入思考探究“不切割磁感线时能否产生感应电流”，最终通过观察对比、把两种方法综合成一个“产生感应电流的普遍条件”。
整个流程下来，学生容易明白课堂架构，有利于学生更好地形成知识网络，帮助学生学习。
二、注重初高中物理知识的衔接，充分认识切割磁感线运动的内涵。学生在初中就曾经接触过电磁感应现象这部分知识，会存在“切
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割磁感线运动是单指闭合回路中导体做切割磁感线运动”的片面认识。本节课第二环节的设计，巧妙地设置问题情境，结合实验，有效引导学生深入思考、理解切割磁感线运动的内涵，即导体与磁场发生切割磁感线的相对运动。
通过这样的设计很好地处理了初高中物理知识的衔接，也帮助学生深入理解知识的内涵。
三、深入挖掘现象本质，突破学生理解的难点。不切割磁感线产生感应电流的原因是电流变化引起的，还是磁场变化引起的，学生往往会混淆。针对这一问题，本节课第二环节的设计，创设了一系列问题情境，结合实验，步步深入地挖掘现象的本质。
通过引导学生展开研究，对一个个问题予以突破，有效突破了难点，也让学生感受到科学思维的严谨和精妙。
《探究感应电流的产生条件》教材分析
本节选自人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书物理选修3-2第四章第2节。第一节《划时代的发现》介绍了电磁感应发现的历史后，在教师的引导下让学生进行自主探究，鼓励学生自己完成探究的每一个过程，通过自主探究归纳得出感应电流的产生条件，体会物理规律发展过程中的科学研究方法，态度和精神，为后面楞次定律、法拉第电磁感应定律的学习奠定了知识基础，同时本节课的探究过程与方法也为后面的学习提供了方法支持，起到承上启下的作用。
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《探究感应电流的产生条件》评测练习
典型例题
矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一个平面内线圈的两个边与导线平行。怎样可以在线圈中产生感应电流? 当堂检测
1.法拉第在1831年发现了“磁生电”现象．如图所示，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用导线连通，导线下面平行放置一个小磁针．实验中可能观察到的现象是( ) A． 用一节电池作电源小磁针不偏转，用十节电池作电源小磁针会偏转
B． 线圈B匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针会偏转 C． 线圈A和电池连接瞬间，小磁针会偏转 D． 线圈A和电池断开瞬间，小磁针不偏转
2.如图所示的装置，有什么能使悬挂在螺线管附近的铜质闭合线圈A中产生感应电流的方法？
3.2013年12月我国发射的“玉兔号”月球车成功着陆月球，预计在2020年将实施载人登月．假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场，他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈，请问应该如何操作?
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A D I B C
4.地球是一个天然磁体，如何利用地磁场从身边小事坐起，例如跳绳，放风筝等产生感应电流？
关键语句归纳
(1)穿过闭合电路的磁通量发生变化是电路中产生感应电流的唯一条件，也是普适条件，其中闭合电路是产生感应电流的前提，而磁通量发生变化是产生感应电流的根本。
(2)导体做切割磁感线运动不一定产生感应电流，因为电路不一定闭合；闭合电路在磁场中运动也不一定产生感应电流，因为磁通量可能不变。
《探究感应电流的产生条件》课后反思
新课教学不应该把重点放在对结论的“翻炒”上，一定要敢于展开研究过程，让学生感受到科学思维的精妙，在学生探索、讨论中，培养学生创新的能力和勇气。为了通过实验探究，让学生理解感应电流的产生条件，掌握物理探究实验的探究方法，同时体验探究过程，设计了合作探究教学。以尊重学生身心发展为逻辑点，以提升学生思
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维品质和改变思维方式为重点，转变教师教学方式，营造师生互动，开放民主的学习氛围的探究教学形式。此教学形式有以下好处：
1、激发探究的欲望，引发思维认知冲突学生是知识的主动建构者，学生对所探究问题的热情程度及在探究过程中所表现出来的精神状态和情绪，直接影响教学的效果。利用实验巧妙设置悬念，引出问题，从心理学的角度吸引了学生的注意，使学生产生问题意识，并极力渴望知道其中的缘由，从而使学生产生了强烈的求知欲和对探究的热情，为以下的探究教学做好铺垫，提高了课堂教学的效率。在探究活动中通过对实验2的探究，使学生认识到利用实验2中的方法也会产生感应电流，与学生已有知识“闭合电路的部分导线做切割磁感线运动产生感应电流”产生强烈的冲突，进一步激起了学生探究的欲望和对真理的追求，把学生的注意力深深地吸引在了课堂之中。再通过对铁芯不会影响电流大小只会影响磁场大小的探究，分组讨论、交流成果，概括出结论，成功解释以上实验，达到知识点的统一，使学生体会到成功的喜悦、探究的乐趣。
体现知识的自主建构，关注学生的情感发展学生知识的自主建构，是探究式学习的本质与核心。本教学设计在探究问题的生成，探究方案的设计，探究行动的开展，探究结果的构建上，围绕学生知识的自主建构这一核心来展开，体现了探究式学习的本质。
我认为学生还是很有收获的，本节课教学过程借助多媒体和合作探究实验等教学手段，增强教学的实效性，从而达到较好的教学目的。在教学过程中应当对学生的表现应多给予鼓励、肯定，充分挖掘他们
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的抽象思维能力。同时让学生体验了探究过程，了解真正的科研道路并不平坦，但是却有着重要作用，正是电磁感应理论的完善，带领我们进入电气化时代，彻底改变了我们的生产、生活方式。
《探究感应电流的产生条件》课标分析
课程标准对本节课的要求是：能通过实验,理解感应电流的产生条件。
这是课程目标中尝试用科学探究的方法研究物理问题的一个具体实施过程，在了解了历史上关于磁生电的历程后，结合实验探究，掌握感应电流的产生条件，培养学生的科学探究能力和创新精神。
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