粵教版高二物理選修32第一章電磁感應(yīng)第05節(jié)電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用一教學(xué)設(shè)計(jì)2

《粵教版高二物理選修32第一章電磁感應(yīng)第05節(jié)電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用一教學(xué)設(shè)計(jì)2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《粵教版高二物理選修32第一章電磁感應(yīng)第05節(jié)電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用一教學(xué)設(shè)計(jì)2（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、《電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì) 1、 設(shè)計(jì)思想 (1） 教學(xué)內(nèi)容分析 法拉第電磁感應(yīng)定律是電磁學(xué)的核心內(nèi)容。從知識(shí)發(fā)展來(lái)看，它既與電場(chǎng)、磁場(chǎng)和穩(wěn)恒電流有緊密聯(lián)系，又是后面學(xué)習(xí)交流電的基礎(chǔ)。它既是本章的教學(xué)重點(diǎn)，也是教學(xué)難點(diǎn)。 （二）學(xué)情分析 在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前，學(xué)生已經(jīng)掌握了恒定電流、電磁感應(yīng)現(xiàn)象和磁通量的相關(guān)知識(shí)，并且也知道了變化量和變化率的概念。學(xué)生已經(jīng)具備了分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象的能力以及動(dòng)手操作能力。因此，本節(jié)課的重點(diǎn)是直接利用法拉第電磁感應(yīng)定律解決兩類實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題，即電路分析問(wèn)題和動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，設(shè)計(jì)中采用了讓學(xué)生分析現(xiàn)象，解決問(wèn)題，思考討論，教師引導(dǎo)總結(jié)找出規(guī)律的方法，使學(xué)

2、生能夠深刻利用法拉第電磁感應(yīng)定律。本節(jié)課的難點(diǎn)是如何利用以前的動(dòng)力學(xué)分析方法解決導(dǎo)棒的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，得出分析規(guī)律。這類導(dǎo)體切割問(wèn)題綜合了電磁感應(yīng)、電路及力學(xué)中的知識(shí)，學(xué)生在理解了產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的前提下，會(huì)因?yàn)闆](méi)有及時(shí)將等效電路圖畫出而無(wú)法進(jìn)入下一環(huán)節(jié)，又會(huì)因?yàn)閷?duì)導(dǎo)體的受力分析不對(duì)位，致使對(duì)導(dǎo)體的動(dòng)力學(xué)分析受限，再加上對(duì)加速度的討論本來(lái)就是學(xué)生的困難點(diǎn)。因此導(dǎo)體切割問(wèn)題對(duì)學(xué)生的能力要求比較高，學(xué)生處理起來(lái)會(huì)覺(jué)得很困難?；谝陨戏治?，在本節(jié)課中設(shè)計(jì)了一些例題及聯(lián)系實(shí)際的課堂練習(xí)，幫助學(xué)生建立由電磁感應(yīng)到電路，再到力學(xué)綜合，最后理論聯(lián)系實(shí)際的一個(gè)邏輯思維鏈。以期達(dá)到幫助學(xué)生建立對(duì)處理此類問(wèn)題的信心、學(xué)會(huì)

3、處理此類問(wèn)題的基本思維方法的目的。 二、教學(xué)目標(biāo) （一）知識(shí)和能力目標(biāo) ①、知道法拉弟電磁感應(yīng)定律求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算方法； ②、會(huì)尋找電源部分，并判定感應(yīng)電流的方向； ③、會(huì)分析導(dǎo)體切割時(shí)的導(dǎo)體的受力、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)； （二）過(guò)程與方法 ①、通過(guò)電磁感應(yīng)現(xiàn)象畫出等效電路圖的過(guò)程，體會(huì)物理中的等效的思想方法 ②、通過(guò)由電磁感應(yīng)現(xiàn)象的分析到導(dǎo)棒運(yùn)動(dòng)的分析，讓學(xué)生體會(huì)理論聯(lián)系實(shí)際的過(guò)程。 （三）情感、態(tài)度、價(jià)值觀目標(biāo) 通過(guò)對(duì)神奇手電筒的分析，讓學(xué)生動(dòng)手解決問(wèn)題，理論聯(lián)系實(shí)際并運(yùn)用于解決實(shí)際問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生積極將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐的熱情。 三、教學(xué)重點(diǎn) ①、電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算及感應(yīng)電流方向

4、的判定 ②、分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的安培力、該力在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中作用，并結(jié)合力學(xué)規(guī)律計(jì)算相關(guān)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題 四、教學(xué)難點(diǎn) 通過(guò)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析來(lái)尋找過(guò)程中的臨界狀態(tài),如速度、加速度取最大值或最小值的條件。 五、教學(xué)準(zhǔn)備 神奇手電筒、電腦、PPT、實(shí)物投影儀 六、教學(xué)過(guò)程 【新課導(dǎo)入】 老師展示“神奇手電筒”如圖所示： 師：老師現(xiàn)在有一支“神奇手電筒”，不知為什么不能發(fā)光了？有沒(méi)有同學(xué)愿意上來(lái)幫我拆開(kāi)手電筒查看一下原因？ 學(xué)生到講臺(tái)上通過(guò)實(shí)物投影拆開(kāi)手電筒，尋找原因所在。同時(shí)，為了幫學(xué)生尋找原因，老師在黑板上畫手電筒簡(jiǎn)單電路圖。 師：拆好了，找到原因沒(méi)有？ 生：沒(méi)有電池。

5、 師：哦，這么簡(jiǎn)單的問(wèn)題，我怎么沒(méi)發(fā)現(xiàn)呢?。ū硎倔@訝）但這支手電筒的“神奇”之處就是沒(méi)有電池啊！你是否有其他發(fā)現(xiàn)呢？ 生：有個(gè)線圈！ 師：對(duì)了！同學(xué)們能利用已學(xué)知識(shí)幫忙想個(gè)辦法讓手電筒發(fā)光嗎？ 生：用磁鐵。 師：太棒了！你們已經(jīng)會(huì)運(yùn)用已掌握知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題了！那里就有一個(gè)磁鐵，同樣還是請(qǐng)這位同學(xué)幫忙安裝好手電筒，并看看，理論跟實(shí)際是否相符？ 師：在這位同學(xué)安裝過(guò)程中，我們看到黑板上的手電筒電路圖中有電池部分，現(xiàn)在我們用磁鐵和線圈替代了電池，利用電磁感應(yīng)定律的原理來(lái)為小電珠供電，那么這一部分就相當(dāng)于電源。（在黑板上去掉電池，畫螺線管+磁鐵） 師：裝好了吧？你展示給同學(xué)們看看

6、現(xiàn)在手電筒是否能發(fā)光？ 生搖動(dòng)手電筒，同學(xué)們觀察到手電筒能發(fā)光。 師：祝賀你們，實(shí)際與理論非常相符！掌聲謝謝我們這位同學(xué)！今天，我們一起來(lái)繼續(xù)學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用。 （板書(shū)：電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用） 【過(guò)渡】 師：剛才我們通過(guò)“磁鐵+線圈”同樣能使手電筒發(fā)光，這就是電磁感應(yīng)定律應(yīng)用的第一種問(wèn)題：電路問(wèn)題 （板書(shū)：一、電路問(wèn)題） 師：同學(xué)們觀察手電筒的發(fā)光情況與手搖動(dòng)快慢有什么關(guān)系？并思考為什么會(huì)有這樣的關(guān)系？ 生：搖動(dòng)得越快，通過(guò)線圈的磁通量變化越快，根據(jù)電磁感應(yīng)定律知，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)越大，發(fā)光就越亮。 師：通過(guò)定性分析，我們知道在電路中，首先要根據(jù)電磁感應(yīng)定律來(lái)確定電源的電

7、動(dòng)勢(shì)。接下來(lái)我們能過(guò)一道具體的例題來(lái)應(yīng)用求解問(wèn)題。 例1、圖甲所示，水平放置的線圈匝數(shù)n=200匝，直徑d1=40cm，電阻r=2Ω，線圈與阻值R=6Ω的小燈泡相連．在線圈的中心有一個(gè)直徑d2=20cm的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化，規(guī)定垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎较颍嚽螅ㄓ?jì)算結(jié)果可保留字母） （1）通過(guò)小燈泡的電流方向 （2）電壓表的示數(shù) 師：請(qǐng)科代表幫忙讀一下題目，帶大家審題。（學(xué)生讀題過(guò)程中，老師在黑板上畫電路圖，讀完題后，讓學(xué)生馬上判斷電流方向） 生：由B-t圖知，B變大，由楞次定律知，感應(yīng)磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反，再由安培定則知電流方向是由A到B。

8、 師：非常正確，如果要把電源部分用電池符號(hào)來(lái)等效，則應(yīng)該如何畫？ 生：與A相連的部分為電源正極。 師：很好，接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算一下電壓表的示數(shù)。 （老師巡視學(xué)生的做答情況）在學(xué)生中查看計(jì)算情況，發(fā)現(xiàn)這樣的計(jì)算結(jié)果： 請(qǐng)同學(xué)們判斷是否正確？并說(shuō)明原因。 生：不正確！第一種情況，沒(méi)有正確使用磁場(chǎng)的有效面積。第二種情況，電壓表的示數(shù)測(cè)的是電路的外電壓，由于電源存在內(nèi)阻，外電壓不等于電動(dòng)勢(shì)。 師：說(shuō)得太對(duì)了！正確的計(jì)算結(jié)果應(yīng)該是1.5。通過(guò)例題，在解決電路問(wèn)題中，我們運(yùn)用電磁感應(yīng)定律要非常關(guān)注電源部分及電路的結(jié)構(gòu)。如果電源電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的形式是“變化磁場(chǎng)+線圈”，要注意磁場(chǎng)的有效面積

9、。如果電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生形式是導(dǎo)棒切割磁感線，則可利用結(jié)論求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。 （板書(shū)：電源） 【過(guò)渡】 師：因此，我們剛才搖動(dòng)磁鐵，來(lái)使手電筒發(fā)光，同樣，我們也可設(shè)計(jì)這樣的情景，用導(dǎo)棒切割磁感線，如圖 但是，剛才例題1，雖然磁場(chǎng)是變化的，但產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)卻是穩(wěn)定的，燈泡的發(fā)光情況也是不變。然而如果導(dǎo)棒在切割磁感線時(shí)，導(dǎo)棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（導(dǎo)軌不計(jì)電阻），若傾斜導(dǎo)軌光滑且無(wú)限長(zhǎng)，小燈泡的亮度如何變化呢？會(huì)不會(huì)一直越來(lái)越亮呢？ 要解決這個(gè)問(wèn)題，我們要學(xué)會(huì)分析導(dǎo)棒的運(yùn)動(dòng)情況。而力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。這就是我們緊接著要學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用問(wèn)題，力學(xué)問(wèn)題。 （板書(shū)：二、力學(xué)問(wèn)題） 師：講到力

10、，當(dāng)然離不開(kāi)物體的受力分析，請(qǐng)同學(xué)們分析一下導(dǎo)棒剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)瞬間的受力情況，以及運(yùn)動(dòng)后，某一時(shí)刻速度為v時(shí)的受力情況。分別請(qǐng)兩位同學(xué)來(lái)畫在黑板上。 （學(xué)生在黑板上畫圖過(guò)程中，老師在黑板上板書(shū)：1、受力分析 運(yùn)動(dòng)分析） 師：通過(guò)受力分析知，導(dǎo)棒在運(yùn)動(dòng)剛開(kāi)始時(shí)只受到兩個(gè)力，當(dāng)運(yùn)動(dòng)后，會(huì)受到三個(gè)力的作用，那么導(dǎo)棒是否做勻加速運(yùn)動(dòng)呢？ 學(xué)生出現(xiàn)爭(zhēng)議，有說(shuō)是，也有說(shuō)不是。 師：是不是勻加速運(yùn)動(dòng)，取決于受到的力是否恒定？我們看到重力、支持力，這是兩個(gè)恒力，關(guān)鍵問(wèn)題在安培力！同學(xué)們能否把安培力的表達(dá)式寫出來(lái)？ 生： 師：因此，安培力是否恒定呢？取決于V是否恒定！顯然，導(dǎo)棒由靜止開(kāi)

11、始運(yùn)動(dòng)，V是增加的，則安培力隨之增加，導(dǎo)棒的合外力也隨之改變，做變加速運(yùn)動(dòng)，加速度在改變。同學(xué)們能否把加速度的表達(dá)式也寫出來(lái)呢？ 生：， 師：由此可見(jiàn)，V增大，a減小。同學(xué)們能用V-t圖表示運(yùn)動(dòng)過(guò)程嗎？ 師：畫得很好，通過(guò)V-t圖，最終導(dǎo)棒的加速度會(huì)減小至0，做勻速運(yùn)動(dòng)，所以，導(dǎo)棒切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)也會(huì)隨V的增加而增到恒定不變。同理，我們也可畫出另一種圖象I-t來(lái)表示。由I-t圖象可知，燈的亮度應(yīng)該越來(lái)越亮到一定亮度后不再改變。 總結(jié)一下剛才的分析過(guò)程中，對(duì)導(dǎo)棒的受力、運(yùn)動(dòng)做了分析，然而有一條線索應(yīng)該引起我們的注意： 安培力 感應(yīng)電流 確定電源（E，r） 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析

12、 v與a方向關(guān)系 F合=ma a變化情況 合外力 v變化情況 周而復(fù)始，直到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，加速度等于0，速度有極值。 （板書(shū)：2、v I F安 F合 a 3、a=0，v有極值） 接下來(lái)，我們來(lái)具體看一道實(shí)際應(yīng)用的題目： 例2、如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為L(zhǎng), 一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直。一質(zhì)量為m、有效電阻為R的導(dǎo)體棒在距磁場(chǎng)上邊界h處?kù)o止釋放。導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，流經(jīng)電流表的電流逐

13、漸減小，最終穩(wěn)定為I。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。求： （1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B； （2）電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)速度的大小v； （3）流經(jīng)電流表電流的最大值Im 通過(guò)實(shí)物投影學(xué)生的做答情況，然后給予點(diǎn)評(píng)！最后校對(duì)答案！提出新的思考問(wèn)題：能否用v-t圖象分情況說(shuō)明導(dǎo)棒的運(yùn)動(dòng)過(guò)程？ （由于時(shí)間關(guān)系，留做課后思考） 七、板書(shū)設(shè)計(jì) 電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用 一、電路問(wèn)題 電源 二、力學(xué)問(wèn)題 1、受力分析 運(yùn)動(dòng)分析 2、v I F安 F合 a 3、a=0，v有極值

14、 八、教學(xué)反思 學(xué)校于2014年12月16日舉辦主題為“學(xué)術(shù)引領(lǐng)，高效課堂”的教學(xué)開(kāi)放周活動(dòng)，我承擔(dān)此次與廣州市第二中學(xué)的同課異構(gòu)。參加這次同課異構(gòu)活動(dòng)的老師除了本校老師外，還有不少來(lái)自市內(nèi)外其他學(xué)校的老師。廣州市教研室物理教研員陳信余老師應(yīng)邀前來(lái)指導(dǎo)。本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容是高中物理3-2的“法拉第電磁感應(yīng)定律”。這是一節(jié)物理特點(diǎn)非常突出的課，常被選來(lái)作同課異構(gòu)或教學(xué)競(jìng)賽的課題。從接受任務(wù)到完成這節(jié)課，經(jīng)過(guò)一周多的準(zhǔn)備，反復(fù)“磨課”，最后完成了這節(jié)課，如釋重負(fù)，也留下了不少的遺憾。在備課和上課過(guò)程中均得到了教導(dǎo)處主任汪欣主任、物理科組長(zhǎng)楊霓老師、物理教師李華思老師等同行和物理實(shí)驗(yàn)員梁志成老師的大

15、力支持。在此，我對(duì)給予我這個(gè)學(xué)習(xí)平臺(tái)并大力幫助我完成此次同課異構(gòu)的人們一并表示真誠(chéng)的感謝！ 以下是我對(duì)這節(jié)課的教學(xué)反思。 一、精心備課，尋找思路 經(jīng)過(guò)幾屆的輪回，已經(jīng)對(duì)高中物理的內(nèi)容很熟悉，也了解學(xué)生對(duì)法接第電磁感應(yīng)定律理解和應(yīng)用中存在的常見(jiàn)問(wèn)題。從接到任務(wù)以來(lái)，我一直在思考如何能上好這一節(jié)課。在備課的過(guò)程中，我認(rèn)真閱讀高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)和近年廣東省高考考試說(shuō)明?？平M長(zhǎng)楊霓老師還建議我要閱讀其他版本的教材,并且我還到網(wǎng)上下載有關(guān)視頻，學(xué)習(xí)名師課堂中的精髓。此外，為了能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)帶動(dòng)課堂，我還請(qǐng)教物理實(shí)驗(yàn)員梁志成老師，一起探討設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，確定實(shí)驗(yàn)方案。最后，梁志成老師把家里的

16、手電筒貢獻(xiàn)出來(lái)。我確定了上課思路，利用手電筒來(lái)引入，帶動(dòng)學(xué)生的課堂氣氛，吸引他們的上課興趣，主要解決兩類應(yīng)用問(wèn)題：電路問(wèn)題和力學(xué)問(wèn)題。 二、掌控課堂，以生為主 在備這節(jié)課時(shí)，因?yàn)槲沂窃诟呷险n，不清楚高二學(xué)生學(xué)習(xí)情況，對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)雖然有思路，但還是要有一次試講。在試講過(guò)程中，我把握不好課堂節(jié)奏，在引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)電路的方法，花費(fèi)了很多時(shí)間，覺(jué)得沒(méi)講，就無(wú)法進(jìn)行到下一步力學(xué)問(wèn)題。這是我預(yù)先沒(méi)有想到的。又例如，由于在提問(wèn)學(xué)生進(jìn)行師生互動(dòng)和分析等效電路時(shí)花了較多的時(shí)間，后面的時(shí)間很緊，以致于無(wú)法進(jìn)行力學(xué)問(wèn)題的分析與探討。在第二次試講后，教導(dǎo)處主任汪欣主任建議我要放開(kāi)講，相信學(xué)生，別畏首畏尾，把

17、前面的時(shí)間給節(jié)省出來(lái)，就可以把精力全部花在力學(xué)問(wèn)題的探討。同時(shí)，雖然不是自己熟悉的學(xué)生，但還是要放在手腳，掌控課堂的節(jié)奏，控制好時(shí)間，在以學(xué)生為主的同時(shí)，別忘記對(duì)課堂效率把握，要體現(xiàn)高效課堂的需求。 三、設(shè)問(wèn)過(guò)渡要合適，充分肯定學(xué)生 在課堂上我很注意師生的互動(dòng)，我提出的問(wèn)題盡可能具體明確，讓學(xué)生能夠作答。雖然和這些學(xué)生是第一次接觸但我和他們的配合很是默契。當(dāng)學(xué)生回答不出問(wèn)題我不輕易否定，盡量把他的思路往正確答案上引導(dǎo)。對(duì)正確回答的學(xué)生我給予充分的肯定和表?yè)P(yáng)。這樣，學(xué)生才不懼怕提問(wèn)，課堂才可能生動(dòng)活躍。課堂上每一環(huán)節(jié)的銜接，通過(guò)巧設(shè)情景或問(wèn)題，讓學(xué)生思考，同時(shí)要環(huán)環(huán)相扣。 四、跨級(jí)

18、上課對(duì)學(xué)生的特點(diǎn)了解不足 由于身在高三上課，又恰逢高三聯(lián)考，實(shí)在忙不過(guò)來(lái)，周末忙著批改聯(lián)考試卷，周一試講完，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題還是很多，但周一高三學(xué)生又一直關(guān)心聯(lián)考成績(jī)，晚自習(xí)值班，都無(wú)法靜下心來(lái)備課，只能值完班后，10點(diǎn)半回到家熬夜至深夜1點(diǎn)才把原先試講課上出現(xiàn)的不足給予改進(jìn)，并大刀闊斧地刪減一些不必要環(huán)節(jié)，重點(diǎn)放在對(duì)力學(xué)問(wèn)題的深入研究，同時(shí)，提升學(xué)生的認(rèn)知能力，能解決實(shí)際應(yīng)用的計(jì)算問(wèn)題。在之前的試講課中，一直暴露出對(duì)學(xué)生原有知識(shí)的把握不準(zhǔn)確，浪費(fèi)太多時(shí)間在電路的分析問(wèn)題上，只因跨級(jí)上課，無(wú)法深入了解學(xué)生，不能追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，所以想當(dāng)然地認(rèn)為對(duì)電路問(wèn)題分析應(yīng)該與力學(xué)問(wèn)題分析一起共抓。在正式授課時(shí)，舍棄對(duì)電路問(wèn)題的細(xì)致分析，節(jié)約出的時(shí)間終于可以很好地在力學(xué)問(wèn)題上好好分析，而且能給學(xué)生引導(dǎo)總結(jié)，提煉方法，再通過(guò)應(yīng)用例題實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練。課堂上，學(xué)生精彩的回答，手舞足蹈地分析例題，可見(jiàn)學(xué)生已經(jīng)掌握到方法。 總之，通過(guò)這一節(jié)跨級(jí)與外校同行的同構(gòu)異課，我得到了很多的鍛煉，也得到了專家的指導(dǎo)，不僅在上課方面，而且在對(duì)學(xué)情的分析方面，都有了新的認(rèn)識(shí)，要上好每一節(jié)，都要著眼于對(duì)教材的分析，更要著眼于對(duì)學(xué)情的分析，才能有的放矢！ 6 / 6