2.2 法拉第电磁感应定律 教学设计-2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

第2节 法拉第电磁感应定律教学设计 【教学目标】 1.通过创设物理情景，建立感应电动势概念，形成正确的物理观念； 2.引导猜想影响感应电动势大小的因素，培养学生的问题发现能力，促进科学思维深度发展； 3.通过定性、定量探究实验，理解法拉第电磁感应定律，引导学生从科学探究中得到感悟与体验； 4.联系生活实际，学以致用，培养学生科学态度与责任的同时促进思维的深度生成。 【教材分析与学情分析】 法拉第电磁感应定律是电磁学的核心内容。从知识发展来看，它既与电场、磁场和稳恒电流有紧密联系，又是后面学习交流电等基础。本章前面几节的内容是从感应电流的角度来认识电磁感应现象的。本节是从感应电流进一步深入到感应电动势来理解的，即研究“决定感应电动势大小的因素”。 在学习本节内容之前，学生已掌握恒定电流、电磁感应现象和磁通量的相关知识，也知道了变化量和变化率的概念。故本节内容以学生分组实验，自主设计，教师引导得出结论，促进其对法拉第电磁感应定律的深刻理解。 【教学重难点】 1.通过实验探究“决定感应电动势大小的因素”，得出法拉第电磁感应定律 2.引导学生自主探究过程中区别的物理意义 【教学过程】 教师活动 学生活动 设计意图 一、新课引入 实验观察①，强磁铁下落通过线圈使得小灯发亮。 问1：你观察到什么现象？ 问2：小灯为什么会亮？ 问3：回路中哪部分作为电源？ 进而引出感应电动势的概念，及产生条件：磁通量变化 实验观察②，大小不同的强磁从相同高度穿过同一线圈，观察小灯先后亮暗情况。 问4：你观察到什么现象？ 问5：小灯为什么亮暗不同？ 问6：感应电动势的大小与哪些因素有关呢？ 答1：小灯发亮 答2：回路中有感应电流 答3：磁铁穿越线圈的过程中，线圈相当于电源 答4：前面小灯亮/后面小灯暗（没亮） 答5：感应电动势大小不同 回顾知识 导入新课 二、进入新课 (1)定性探究影响感应电动势大小的因素 1.提出问题：你觉得感应电动势的大小与哪些因素有关？ 2.引导学生设计方案，学生展示设计方案，并开展实验探究 3.教师展示学生实验数据，恰当评价，引导学生得出结论，引导过程中注意呈现的不同物理意义 【学生分组合作探究】 1.学生大胆猜想：可能跟Δφ、B、S、Δt、磁铁下落速度等有关 2.设计实验方案——控制变量法 3.讨论选取可靠、切实可行的设计方案，进行实验 4.展示实验数据，分析整合，得出结论：感应电动势的大小与磁通量的变化率成正相关。 学会研究物理的常规方法：控制变量法 培养学生科学探究、科学思维的能力 （2）定量探究感应电动势大小与磁通量变化率成正比的关系 简单介绍实验仪器结构及工作电路 输入信号，得到现象 引导学生自主分析，看到现象及原因 多组数据多次测量，得到定量数据，进而找寻定量关系 测量记录数据，画出图像，引导学生得出，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比的结论。 总结整理提出，德国物理学家纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，于1845年和1846年先后指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化率成正比 。（为了纪念法拉第在电磁感应中的贡献，将此结论称为“法拉第电磁感应定律”） 对电磁感应定律表达式分析整理： 学生分析、回答：上图中斜率表示磁通量的变化率，下图代表感应电动势的大小。 通过定性探究结论立即利用于实验现象，培养学生学以致用的同时，有利于学生对科学思维的培养 了解法拉第电磁感应定律的纪念意义，培养学生科学态度与责任 三、课堂小结 （1）感应电动势 产生条件：磁通量变化 （2）感应电动势的大小： 【进阶式测评】： 如图(1)所示，磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈。当以速度刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其E-t关系如图(2)所示．如果只将刷卡速度改为，请试着在图(3)中画出线圈中的E-t关系图。 【板书设计】 2.2. 法拉第电磁感应定律 一、感应电动势 产生条件：Φ变化 二、感应电动势的大小： 【作业布置】 【设计说明】 本课时是从感应电流进一步深入到感应电动势来理解的，即研究“决定感应电动势大小的因素”。法拉第电磁感应定律这节内容重点在于得出感应电动势大小与磁通量的变化率之间的关系，难点在于能够让学生区别等概念的构建。故本节内容首先通过创设问题情境，让学生思考，引出感应电动势的概念及“影响感应电动势大小的因素”这一条“主问题”，再通过猜想、定性探究、定量验证等“微项目”进行推进，得到感应电动势大小与磁通量变化率之间的关系。最后再通过对2013年浙江省高考“刷卡问题”的实际情境中来达到进阶式测评。 【教学反思】 本节内容在教学进程中，难点在于如何引导学生自主通过实验定性探究出感应电动势的大小与磁通量的