2024-2025學年高中物理 第四章 電磁感應 1 劃時代的發(fā)現(xiàn)（3）教案 新人教版選修3-2

2024-2025學年高中物理第四章電磁感應1劃時代的發(fā)現(xiàn)（3）教案新人教版選修3-2科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學年高中物理第四章電磁感應1劃時代的發(fā)現(xiàn)（3）教案新人教版選修3-2教學內容分析本節(jié)課的主要教學內容是電磁感應現(xiàn)象的探究。教材為新人教版選修3-2，第四章電磁感應的第三節(jié)“劃時代的發(fā)現(xiàn)（3）”。本節(jié)內容將重點講解法拉第的電磁感應實驗，以及楞次定律的應用。

教學內容與學生已有知識的聯(lián)系：在學習本節(jié)內容之前，學生已經(jīng)學習了電流、磁場的基本概念，對電荷、導體等也有了初步的了解。在此基礎上，本節(jié)課將引導學生通過實驗觀察電磁感應現(xiàn)象，進一步理解電磁感應的原理，并掌握楞次定律，從而加深對電磁學知識的理解。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的科學探究能力、物理觀念和科學思維。通過觀察法拉第的電磁感應實驗，學生將深入理解電磁感應現(xiàn)象，培養(yǎng)科學探究能力。同時，通過學習楞次定律，學生將形成對電磁感應現(xiàn)象的物理觀念，掌握科學思維方法。此外，本節(jié)課還將培養(yǎng)學生的團隊合作意識，通過實驗和討論，提高學生的問題解決能力。學情分析在進入本節(jié)課的學習之前，學生已經(jīng)掌握了電流、磁場的基本概念，對電荷、導體等也有了初步的了解。他們在前期的學習中，已經(jīng)培養(yǎng)了觀察現(xiàn)象、提出假設、設計實驗、分析結果的基本科學探究能力。

在知識層面，學生已經(jīng)學習了電磁學的基本知識，對電磁現(xiàn)象有了初步的認識。然而，他們對電磁感應現(xiàn)象的理解還不夠深入，對楞次定律的應用也較為陌生。因此，在本節(jié)課的學習中，需要引導學生通過實驗觀察電磁感應現(xiàn)象，進一步理解電磁感應的原理，并掌握楞次定律。

在能力層面，學生在前期學習中已經(jīng)培養(yǎng)了一定的物理實驗能力和數(shù)據(jù)分析能力。然而，在解決復雜物理問題時，仍需加強他們的邏輯思維能力和創(chuàng)新思維能力。因此，在本節(jié)課的學習中，教師應引導學生通過實驗觀察現(xiàn)象，運用科學思維方法分析問題，從而提高他們的能力。

在素質方面，學生在前期學習中已經(jīng)培養(yǎng)了一定的團隊合作意識和溝通表達能力。然而，在解決實際問題時，仍需加強他們的獨立思考能力和問題解決能力。因此，在本節(jié)課的學習中，教師應注重培養(yǎng)學生的團隊合作精神，引導學生通過討論和交流，提高問題解決能力。

在行為習慣方面，學生在前期學習中已經(jīng)養(yǎng)成了一定的學習習慣和紀律意識。然而，仍有一部分學生在課堂上注意力不集中，參與度不高。這將對本節(jié)課的學習效果產(chǎn)生影響。因此，教師應注重激發(fā)學生的學習興趣，提高他們的學習積極性，從而提高課堂學習效果。教學方法與策略1.選擇適合教學目標和學習者特點的教學方法

針對本節(jié)課的教學目標和學生的學情特點，我選擇采用講授法、實驗法、討論法和案例研究法等多種教學方法。講授法用于講解電磁感應的基本概念和楞次定律；實驗法用于觀察法拉第的電磁感應實驗，讓學生直觀地感受電磁感應現(xiàn)象；討論法用于引導學生探討電磁感應現(xiàn)象的原理和楞次定律的應用；案例研究法用于分析實際問題，提高學生的問題解決能力。

2.設計具體的教學活動

（1）導入新課：通過播放電磁感應現(xiàn)象的短視頻，激發(fā)學生的學習興趣，引導學生思考電磁感應的意義和原理。

（2）講授基本概念：運用PPT展示電磁感應的基本概念，如電磁感應、法拉第電磁感應定律等，同時進行詳細講解。

（3）實驗觀察：組織學生進行法拉第電磁感應實驗，引導學生觀察實驗現(xiàn)象，并記錄實驗數(shù)據(jù)。

（4）討論與分析：引導學生圍繞實驗現(xiàn)象，運用科學思維方法分析問題，探討電磁感應現(xiàn)象的原理和楞次定律的應用。

（5）案例研究：提供一些與電磁感應現(xiàn)象相關的實際問題，引導學生進行案例研究，提高問題解決能力。

（6）總結與反饋：對本節(jié)課的主要內容進行總結，對學生的學習情況進行反饋，查漏補缺。

3.確定教學媒體和資源的使用

為了提高教學效果，我將充分利用現(xiàn)代教育技術，如PPT、視頻、在線工具等。PPT用于展示教材內容和實驗現(xiàn)象，視頻用于播放實驗過程和實際問題案例，在線工具用于輔助實驗數(shù)據(jù)分析和討論。此外，我還將利用網(wǎng)絡資源，如科學論文、科普文章等，為學生提供豐富的學習材料，拓寬他們的知識視野。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預習任務：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預習資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預習目標和要求。

-設計預習問題：圍繞電磁感應的基本概念和楞次定律，設計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導學生自主思考。

-監(jiān)控預習進度：利用平臺功能或學生反饋，監(jiān)控學生的預習進度，確保預習效果。

學生活動：

-自主閱讀預習資料：按照預習要求，自主閱讀預習資料，理解電磁感應的基本概念和楞次定律。

-思考預習問題：針對預習問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預習成果：將預習成果（如筆記、思維導圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：引導學生自主思考，培養(yǎng)自主學習能力。

-信息技術手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預習資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學生提前了解電磁感應的基本概念和楞次定律，為課堂學習做好準備。

-培養(yǎng)學生的自主學習能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過講述法拉第的電磁感應實驗故事，引出電磁感應課題，激發(fā)學生的學習興趣。

-講解知識點：詳細講解電磁感應的基本概念和楞次定律，結合實驗現(xiàn)象幫助學生理解。

-組織課堂活動：設計小組討論、角色扮演、實驗等活動，讓學生在實踐中掌握電磁感應的原理。

-解答疑問：針對學生在學習中產(chǎn)生的疑問，進行及時解答和指導。

學生活動：

-聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組討論、角色扮演、實驗等活動，體驗電磁感應知識的應用。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細講解，幫助學生理解電磁感應的基本概念和楞次定律。

-實踐活動法：設計實踐活動，讓學生在實踐中掌握電磁感應的原理。

-合作學習法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學生深入理解電磁感應的基本概念和楞次定律，掌握電磁感應的原理。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學習，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)電磁感應課題，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

-提供拓展資源：提供與電磁感應相關的拓展資源（如科普文章、視頻等），供學生進一步學習。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生反饋和指導。

學生活動：

-完成作業(yè)：認真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

-拓展學習：利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學習和思考。

-反思總結：對自己的學習過程和成果進行反思和總結，提出改進建議。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：引導學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

-反思總結法：引導學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結。

作用與目的：

-鞏固學生在課堂上學到的電磁感應知識和技能。

-通過拓展學習，拓寬學生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結，幫助學生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。知識點梳理本節(jié)課的主要教學內容是電磁感應現(xiàn)象的探究，包括法拉第的電磁感應實驗、楞次定律的應用等。以下是本節(jié)課的知識點梳理：

1.電磁感應的基本概念

-電磁感應的定義：電磁感應是指在導體周圍的磁場發(fā)生變化時，導體中會產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象。

-感應電動勢：由于磁通量的變化而在導體中產(chǎn)生的電動勢。

-感應電流：當感應電動勢存在時，導體中會產(chǎn)生感應電流。

2.法拉第的電磁感應實驗

-實驗現(xiàn)象：通過改變磁場中的導體或磁場本身，觀察到導體中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象。

-實驗結論：電磁感應現(xiàn)象說明電能和磁能可以相互轉換。

3.楞次定律

-楞次定律的定義：楞次定律是指感應電流的方向總是這樣的，即感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。

-楞次定律的表達式：$\varepsilon=-N\frac{d\Phi_B}{dt}$，其中$\varepsilon$為感應電動勢，$N$為導體圈的匝數(shù)，$\Phi_B$為磁通量。

4.楞次定律的應用

-楞次定律在電路中的應用：通過楞次定律可以判斷電路中的感應電流的方向和大小。

-楞次定律在電磁感應現(xiàn)象分析中的應用：利用楞次定律可以分析電磁感應現(xiàn)象中的電流方向和磁場變化。

5.電磁感應現(xiàn)象的實際應用

-發(fā)電機：利用電磁感應現(xiàn)象將機械能轉換為電能。

-變壓器：利用電磁感應現(xiàn)象改變交流電的電壓和電流。

-電磁感應傳感器：利用電磁感應現(xiàn)象檢測和測量物理量，如磁場、速度等。重點題型整理1.判斷題

-問題：電磁感應現(xiàn)象只能發(fā)生在閉合回路中。（判斷對錯）

-答案：錯誤。電磁感應現(xiàn)象不僅發(fā)生在閉合回路中，也可以發(fā)生在非閉合回路中。只要磁通量發(fā)生變化，就會在導體中產(chǎn)生電動勢。

2.填空題

-問題：電磁感應現(xiàn)象是由_____的變化引起的。（填空）

-答案：磁場。

3.選擇題

-問題：在電磁感應現(xiàn)象中，下列哪個物理量會發(fā)生變化？（單選）

-A.電流

-B.電壓

-C.磁場

-D.電場

-答案：C.磁場。

4.解答題

-問題：一個閉合回路在磁場中運動，若磁場方向垂直于回路平面，則感應電流的方向如何？

-答案：根據(jù)楞次定律，感應電流的方向總是這樣的，即感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。在這個問題中，磁場方向垂直于回路平面，當回路向磁場方向運動時，磁通量會增加，根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場方向應該與磁場方向相反，以阻礙磁通量的增加。因此，感應電流的方向與磁場方向垂直。

5.實驗題

-問題：設計一個實驗，驗證電磁感應現(xiàn)象。

-答案：實驗設計如下：

-實驗器材：一個閉合回路、一個電流表、一個直流電源、一個可移動的磁鐵。

-實驗步驟：

-將閉合回路連接到電流表和直流電源上，確保電流表顯示為零。

-將磁鐵放入閉合回路附近，觀察電流表的讀數(shù)。

-移動磁鐵，觀察電流表的讀數(shù)變化。

-改變磁鐵的方向，觀察電流表的讀數(shù)變化。

-實驗結論：通過實驗觀察到，當磁鐵在閉合回路附近移動時，電流表的讀數(shù)發(fā)生變化，說明閉合回路中產(chǎn)生了電流，驗證了電磁感應現(xiàn)象的存在。內容邏輯關系1.電磁感應現(xiàn)象的定義和原理

重點知識點：電磁感應、感應電動勢、感應電流。

詞：磁通量、磁場變化、導體。

句：當磁場變化時，導體中會產(chǎn)生電動勢，進而產(chǎn)生感應電流。

2.法拉第的電磁感應實驗

重點知識點：實驗現(xiàn)象、實驗結論。

詞：導體、磁場、電流。

句：通過改變磁場中的導體或磁場本身，觀察到導體中產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，說明電能和磁能可以相互轉換。

3.楞次定律及其應用

重點知識點：楞次定律、感應電流方向。

詞：楞次定律、磁通量變化、阻礙。

句：感應電流的方向總是這樣的，即感應電流的磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。

板書設計：

1.電磁感應現(xiàn)象

-定義：磁場變化產(chǎn)生電動勢

-原理：感應電動勢、感應電流

2.法拉第的電磁感應實驗

-實驗現(xiàn)象：導體中產(chǎn)生電流