2019-2020年高中物理 4.2《探究感應電流產(chǎn)生的條件 一》教學設計 新人教版選修3-2.doc

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2019-2020年高中物理 4.2《探究感應電流產(chǎn)生的條件 一》教學設計 新人教版選修3-2 　　一、設計思想 　　積極響應新課標的教學要求，讓學生帶著疑問走進課堂，在課堂中解決問題的同時，又產(chǎn)生新的疑問，驅(qū)使學生作進一步的學習和探究，最后又讓學生帶著新的疑問走出課堂，以利于學生的課后學習發(fā)展。在課堂教學中積極發(fā)揮學生的主體地位，注重學生的探究過程和知識的建構(gòu)過程，讓學生體驗科學探究的一般過程，領悟科學研究的方法。在整個教學中力求做到以知識為載體，滲透對學生物理思想、物理方法和科學精神的培育，使學生在學習知識的同時，領悟研究問題的一般思維過程和方法，進而來提升學生的科學素養(yǎng)。 　　二、教材分析 　　《探究感應電流的產(chǎn)生條件》是高中物理新課程（選修3-2）第四章第二節(jié)的內(nèi)容，是電磁學的核心內(nèi)容之一，在整個高中物理中占有相當重要的地位。本節(jié)內(nèi)容揭示了磁和電的內(nèi)在聯(lián)系，通過探究實驗的方法歸納出了“磁生電”的規(guī)律，在教材中起到了承前啟后的作用，是學生今后學習法拉第電磁感應定律、楞次定律和交變電流產(chǎn)生的基礎。 　　在教材的編排上本節(jié)從初中知識點閉合電路的部分導線切割磁感線產(chǎn)生電流入手，再設計學生探究實驗，對現(xiàn)象進行分析歸納，最后總結(jié)出產(chǎn)生感應電流的條件，這樣的編排符合學生的認知規(guī)律。 　　教材中對法拉第堅信磁能生電，并歷經(jīng)十年的不懈努力，最后終于發(fā)現(xiàn)電磁感應規(guī)律的物理學史料的介紹，是一個很好的德育切入點，同時也體現(xiàn)了教材對學生人文思想和科學精神的熏陶。 　　三、學情分析 　　學生對閉合電路的部分導線切割磁感線能產(chǎn)生電流，在初中已有一定的認識，但在空間想象、問題本質(zhì)的分析等方面還較為薄弱。因此，在教學中從學生的已有知識出發(fā)，通過學生自主學習、探究實驗、產(chǎn)生問題、協(xié)作交流等學習方法，從而解決問題得出產(chǎn)生感應電流的條件的結(jié)論。 　　四、教學目標 　　根據(jù)教學大綱對本節(jié)的具體要求，針對所教學生的心理特點和認識水平，結(jié)合教材，本著使學生全面主動發(fā)展的原則，本課的教學目標定位如下： 　　1、知識和技能 　?。?）知道什么是電磁感應現(xiàn)象； 　?。?）能根據(jù)實驗事實歸納產(chǎn)生感應電流的條件； 　?。?）會運用產(chǎn)生感應電流的條件判斷具體實例中有無感應電流； 　?。?）能說出電磁感應現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化特點。 　　2、過程和方法 　?。?）體會科學探索的過程特征，領悟科學思維方法； 　?。?）通過實驗探究，歸納概括出利用磁場產(chǎn)生電流的條件，培養(yǎng)學生的觀察、操作、探究、概括能力。 　　3、情感、態(tài)度和價值觀 　?。?）通過本節(jié)課的學習，激發(fā)學生的求知欲望，培養(yǎng)他們嚴謹?shù)目茖W態(tài)度； 　?。?）介紹法拉第不怕困難，頑強奮戰(zhàn)十年，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，感受法拉第勇于探索科學真理的科學精神； 　?。?）通過對物理學中對稱美、簡潔美的介紹賞析，培養(yǎng)學生欣賞物理學中美的情懷。 　　五、重點難點 　　1、教學重點 　　（1）學生實驗探究的過程； 　?。?）對產(chǎn)生感應電流條件的歸納總結(jié)。 　　2、教學難點 　?。?）教師對學生探究式學習的操控； 　?。?）學生對實驗現(xiàn)象的分析總結(jié)──磁通量的變化。 　　六、教學策略與手段 　　本課以探究式教學模式為主，結(jié)合問題法、演示法、啟發(fā)法、歸納法、多媒體輔助法等教學方法。 　?。?）本節(jié)課流程設計：實驗引入（產(chǎn)生疑問）→設計實驗→學生探究→分析歸納→得出結(jié)論（解決問題）→拓展應用（產(chǎn)生新疑問）。 　?。?）對探究實驗設計好實驗的內(nèi)容、步驟和表格，便于學生的探究。 　?。?）教學中通過多媒體課件動畫演示創(chuàng)設物理情景，把復雜抽象的問題形象化，以便于學生的思考分析。 　　七、課前準備 　　自制鋁管“電磁隧道”，小鐵球，磁性小球，靈敏電流計，蹄形磁鐵，線框，條形磁鐵，大小螺線管各一個，電源，滑動變阻器，導線，多媒體課件，學生分組實驗器材。 　　八、教學過程 　　1　實驗引入 懸念激趣 　　展示趣味實驗──“穿越電磁隧道”：如圖1所示，讓大小相同的小鐵球和磁體球分別穿越側(cè)壁開有小口（以便觀察）的鋁管，會觀察到磁體球比小鐵球所用時間要長的現(xiàn)象。正當學生陷入沉思之時，教師提出問題：“兩球都從同一管口靜止釋放，做的應當是自由落體運動，用時應該相等。為何磁體球用的時間要長呢？這其中又有何奧秘呢？” 　　點評 實驗引入更能引起學生的注意，觀察到的意想不到的現(xiàn)象更能引發(fā)學生的思考，使學生產(chǎn)生疑問，又亟待想知道其中的奧秘，從而讓學生帶著問題順利地走進課堂。通過實驗巧妙地設置懸念，還能激發(fā)學生的學習興趣，提高課堂的效率。 　　2　新課教學 問題引路 　　2．1 史料介紹 　　（1）演示奧斯特實驗。 　　問：既然電能“生”磁，那么反過來磁能否“生”電呢？ 　　（2） 介紹法拉第“磁生電”的思想，及法拉第十年的不懈努力，終于發(fā)現(xiàn)“磁生電”的規(guī)律。 　　點評 讓學生了解物理學中的“對稱”思想，感受法拉第持之以恒的科學探索精神。 　?。?）如何研究“磁生電”？ 　　引導學生選擇實驗的器材，介紹法拉第最初的研究實驗（失?。? 　　問：如何才能產(chǎn)生感應電流呢？ 　?。?）回憶舊知：初中實驗1，演示閉合電路部分導線切割磁感線產(chǎn)生電流。 　　2．2 探索產(chǎn)生感應電流的條件 　?。?）探究實驗2（如圖2所示）： 　?、倨鞑慕榻B 　　②方案設計 實驗操作 表針偏轉(zhuǎn) 開關閉合瞬間 開關斷開瞬間 開關閉合時，滑動變阻器不動 開關閉合時，迅速移動滑動變阻器的滑片 　?、蹖W生探究 　?、芙處熞龑?，使學生產(chǎn)生又一疑問：我們知道閉合電路的部分導線做切割磁感線運動時，電路中產(chǎn)生感應電流，由表針的偏轉(zhuǎn)可知，實驗2中也產(chǎn)生了感應電流，這究竟又是怎么回事呢？是前面的知識有誤，還是另有玄機？ 　　點評 通過該探究實驗，使學生的新舊知識產(chǎn)生沖突，學生初中所學：閉合電路的部分導線切割磁感線產(chǎn)生電流，這里又是如何產(chǎn)生電流的呢？產(chǎn)生新的疑問，驅(qū)使學生做以下新的探究尋求真理。在教法上這里采用了先“破”的手法，為以下的再“立”奠定基石。 　?。?）探究實驗3（如圖3所示）： 　　①器材介紹。 　?、诜桨冈O計。 磁鐵的動作 表針擺動方向 磁鐵的動作 表針擺動方向 N極插入線圈 S極插入線圈 N極停在線圈中 S極停在線圈中 N極從線圈中抽出 S極從線圈中抽出 　?、蹖W生探究。 　?、苄〗M討論、歸納。 　?、莩晒涣鳎ń處熤笇В嗝襟w演示動畫：條形磁鐵插入線圈時磁通量的變化。） 　　⑥概括出結(jié)論：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應電流產(chǎn)生。 　?。?）師生共同分析實驗2和實驗1，統(tǒng)一知識點。 　　點評 通過該探究過程及在教師指導下的討論歸納，得出結(jié)論，形成新的知識，成功解釋實驗2，同時又把實驗1也納入該知識點，順利解決問題，讓學生體會到成功的喜悅、探究的樂趣。在教法上這是繼前面知識點“破”之后的再“立”，與前面的“破”遙相呼應。 　　2．3 電磁感應中的能量轉(zhuǎn)化 　　（1）從能量的觀點解釋引入實驗，解決學生帶入課堂的問題。 　　（2）分析實驗1、2、3中的能量轉(zhuǎn)化及在生活中相應的應用。 　　點評 從能量的觀點，巧妙地解釋了“穿越電磁隧道”的實驗，呼應本課的開頭。同時結(jié)合生活實際闡明了知識在實際中的應用，體現(xiàn)了STS教育。 　　2．4 本課小結(jié) 　　（1）本課中的知識點小結(jié)。 　?。?）本課中涉及的物理思想、物理方法的總結(jié)。 　　九、知識結(jié)構(gòu) 　　 　　十、作業(yè)設計 　　課后探究實踐： 　?。?）以上的實驗2中還有無別的方法使線圈B中產(chǎn)生感應電流？ 　?。?）探究實驗：搖“繩”能發(fā)電嗎？（教師略作指導） 　　點評 使學生在學完新知識的同時產(chǎn)生新的問題，帶著新的問題走出課堂，便于學生課后的探究自學，有利于學生課后的發(fā)展。 　　教學反思 　?。ㄒ唬┏晒χ? 　　本教學設計體現(xiàn)了新課程的教學理念，整個設計慣穿了學生自主建構(gòu)知識這一主線，抓住了探究式學習的本質(zhì)和核心，充分調(diào)動了學生學習的積極性和主動性，成功之處主要有以下幾個方面。 　　1、激發(fā)探究的欲望，引發(fā)思維認知沖突 　　學生是知識的主動建構(gòu)者，學生對所探究問題的熱情程度及在探究過程中所表現(xiàn)出來的精神狀態(tài)和情緒，直接影響教學的效果。利用趣味實驗“穿越電磁隧道”來引入新課，巧妙設置懸念，引出問題，從心理學的角度吸引了學生的注意，使學生產(chǎn)生問題意識，并極力渴望知道其中的緣由，從而使學生產(chǎn)生了強烈的求知欲和對探究的熱情，為以下的探究教學做好鋪墊，提高了課堂教學的效率。 　　在探究活動中通過對實驗2的探究，使學生認識到利用實驗2中的方法也會產(chǎn)生感應電流，與學生已有知識“閉合電路的部分導線做切割磁感線運動產(chǎn)生感應電流”產(chǎn)生強烈的沖突，進一步激起了學生探究的欲望和對真理的追求，把學生的注意力深深地吸引在了課堂之中。再通過對實驗3的探究，分組討論、交流成果，概括出結(jié)論，成功解釋以上三個實驗，達到知識點的統(tǒng)一，使學生體會到成功的喜悅、探究的樂趣。 　　最后設計的兩個拓展思維的課后探究活動，給學生們提出了新的問題，激勵著他們課后自主的去學習和探究，有利于學生的課后發(fā)展。 　　2、體現(xiàn)知識的自主建構(gòu)，關注學生的情感發(fā)展 　　學生知識的自主建構(gòu)，是探究式學習的本質(zhì)與核心。本教學設計在探究問題的生成，探究方案的設計，探究行動的開展，探究結(jié)果的構(gòu)建上，圍繞學生知識的自主建構(gòu)這一核心來展開，體現(xiàn)了探究式學習的本質(zhì)。 　　在整個探究教學活動中學生有著豐富的情感體驗，他們積極開動腦筋，認真分析，不時提出問題，通過親自進行方案設計、尋找資料、動手實驗、交流成果等活動，更好地培養(yǎng)了自主學習，獨立思考、綜合分析，交流協(xié)作等能力，體現(xiàn)了情感、態(tài)度、價值觀這一教學目標。課堂中對法拉第受“電生磁”思想的啟發(fā)，作出“磁生電”的猜想，經(jīng)過十年堅持不懈的努力，最后終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應規(guī)律的物理學史料的介紹，使學生們感受到了法拉第的這種為科學而獻身的精神，科學發(fā)現(xiàn)需要堅持，體現(xiàn)了對學生人文思想的熏陶。 　　3、讓學生體驗科學探究的一般過程，領悟科學研究方法 　　將研究性學習有機融入課堂教學中，首先提出法拉第“磁生電”的設想，然后讓學生自主進行實驗探究，獲得親身經(jīng)歷和感性認識，通過小組交流，討論分析，抽象出結(jié)論，再通過設計實驗驗證，最后通過思維拓展的兩個課后探究活動，應用知識。體現(xiàn)了科學研究的一般歷程：設想→實驗探究→理論→再實驗驗證→應用。讓學生在經(jīng)歷中感悟科學研究的一般方法，提高學生的科學素質(zhì)。 　?。ǘ﹩栴}研討 　　1、課堂秩序比傳統(tǒng)的教學方式難以控制，時間安排上存在不確定性。 　　2、學生獲取知識比較分散、參差不齊，須通過教師的導向、點評、規(guī)范來幫助學生構(gòu)建知識、形成科學觀念、領悟科學研究方法。 　　3、對于這堂課如何更好地讓學生進行實驗探究這方面還不夠理想，在今后的教學中還應不斷探索，爭取更大的突破。