2.2 法拉第电磁感应定律 教学设计 -2025-2026学年高二下学期物理教科版选择性必修第二册

该高中物理教学设计聚焦《法拉第电磁感应定律》，通过“隔空取电实验”导入，复习感应电流产生条件及持续电流条件，衔接前节知识，建立感应电动势概念的学习支架，梳理定律内涵与应用脉络。 此设计以实验为主线，先让学生小组合作定性探究感应电动势与磁通量变化率、匝数的关系，再用DIS系统定量演示，培养科学探究与科学思维能力。结合生活实例设计实践作业，落实科学态度与责任，助力学生提升实验分析和知识应用能力，便于教师高效开展核心素养导向教学。

《法拉第电磁感应定律》教学设计 一、课题：2.2法拉第电磁感应定律 二、第2学时 三、教学内容分析 法拉第电磁感应定律是电磁学中最基础、最重要的定律之一，它不仅给出了感应电动势的表达式，也为后面要学习的楞次定律提供感应电流的方向的思维。法拉第电磁感应定律和楞次定律结合在一起，就可以解决了感应电动势的大小和极性方向的问题。而通过前一节的学习学生已经知道了感应电流产生的两个必要条件，也为本节课的学习打下基础，本节课是从感应电流引入到感应电动势，因此这节课起到了承上启下的作用。 四、学情分析 学生已具备一定的知识储备，通过上节课的学习，已掌握产生感应电流的条件。本节课的实验设计正是建立在这一已有规律之上。然而，学生对感应电动势的公式以及电场感应过程中能量转化的原理尚未了解，这在解决相关问题时会造成障碍，因此需要进一步深入理解规律以弥补不足。从年龄特点来看，高二学生积极性较高，乐于参与课堂活动，但感性思维仍强于理性思维，分析与解决问题的能力有待提升。因此，教学中可借助直观的物理实验和生动的课堂讨论，激发学习兴趣，提高实验操作与探究能力，培养科学思维习惯。 5、 教学目标 物理观念： （1）理解电磁感应的基本概念； （2）能够区分磁通量Ф、磁通量变化量 ΔФ与磁通量变化率 ΔФ/Δt； （3）能运用法拉第电磁感应定律计算不同情况下的感应电动势。 科学思维： （1）基于感应电流的产生条件，建立感应电动势的定义； （2）通过分析实验现象与数据，推导感应电动势的大小； （3）鼓励学生动手操作、大胆质疑与探索，增强自信并形成科学思维方式。 科学探究： （1）通过自主设计实验与数据分析，培养独立思考与实验能力； （2）运用法拉第电磁感应定律解释物理现象，提升分析和解决实际问题的能力。 科学态度与责任： （1）在探究过程中形成独立思考、实事求是、勇于创新的科学态度与团队协作精神，体会物理学研究方法； （2）通过实例分析，激发参与科技活动的热情与对物理学科的兴趣，培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识，以及探究日常物理问题的积极性。 六、教学重点、难点 教学重点：理解法拉第电磁感应定律的内涵，掌握磁场变化产生电动势的规律及数学表达式，并能运用该定律解决实际问题。 教学难点：在运用法拉第电磁感应定律解决实际问题时，可能会遇到计算困难。 七、评价设计 通过学生参与活动， 让学生感受、体验与内化。本节课以物理实验为主线，以学生为中心， 以培养学生核心素养为目标。利用物理实验贯穿整个教学过程，又与生活生产紧密联系，彰显了物理学科的魅力。教学过程中，通过视频、实验、探究、思考、分析，逐步培养学生的物理核心素养。 八、教学过程活动设计 环节名称 教师活动 学生活动 设计意图 时间 环节一：引入新课 隔空取电实验 问题： 1.产生感应电流产生的条件？ 2.回路要有持续电流的条件？ 观察思考，回忆、复习旧知识，思考.产生感应电流产生的条件、恒定电流中电路产生持续电流的条件。 激发学生学习的兴趣 利用上节课的实验引入新课，一步一步引导学生思考问题，提高学生学习的专注力，明确本节课学习的目标。 3min 环节二：进入新课 问题1：比较甲、乙两电路的相同点和不同点 电磁感应定律： 定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势 2、条件：只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就产生感应电动势。与电路是否闭合无关。 思考和讨论比较甲、乙两电路的相同点和不同点，得出产生感应电动势的那部分导体相当于电源以及产生感应电动势的条件。 比较甲、乙两电路的异同，引导学生思考得到:产生电磁感应现象的本质是产生感应电动势是电磁感应现象的本质，学生观察思考，引入感应电动势的概念和条件，提高学生的比较分析能力 4min 环节三：小组合作，定性实验探究 请同学们猜想一下：感应电动势的大小有什么因素有关（利用闭合电路欧姆定律当电阻一定，E越大，I越大，灵敏电流表指针偏转越大原理。） 实验1:n 、ΔФ不变，E与Δt的关系 实验2：n、Δt不变，E与ΔФ的关系 实验3：ΔФ、Δt不变，E与n的关系 实验1：将条形磁铁从同一高度，插入线圈中，快插入和慢插入 观察讨论并分析归纳，填入下表： 磁铁的动作 指针摆动幅度的大小 快插入线圈 慢插入线圈 磁铁的动作 指针摆动幅度的大小 一根条形磁体入线圈 两根条形磁体入线圈 实验2：将一根条形磁铁和两根条形分别从同一高度，相同的速度插入线圈中，观察讨论并分析归纳，填入下表： 实验3：将条形磁铁从同一高度，相同的速度插入不同匝数线圈中，观察讨论并分析归纳，填入下表： 磁铁的动作 指针摆动幅度的大小 插入匝数200匝的线圈 插入匝数800匝的线圈 插入匝数1600匝的线圈 引导学生设计实验，选择实验器材,提醒学生做实验时要注意的有关事项 同学猜想：感应电动势的大小有什么因素有关，如何探究设计、制定实验方案。 问题研究由定性逐渐转向定量，让学生在猜想、假设、制定方案的思考讨论中优化思维，经历一个分析论证的过程。 12min 环节三：深入研究、总结规律 学生通过实验得到影响电路中磁感应电动势的大小的因素， 实验结论： 当n 、ΔФ不变，Δt越小，E越 当n、Δt不变，ΔФ越大E越大 当ΔФ、Δt不变，n越大E越大 学生没有办法定量得出E表达式。 学生对实验数据进行分析，得出简单的结论。 培养学生在实验观察基础上，分析归纳总结出规律的能力。 3min 环节三：定量演示实验 演示实验：1.DIS系统，电压传感器演示影响感应电动势的大小的因素 （1）介绍电压传感器 （2）演示实验1: n 、ΔФ不变，E与Δt的关系 实验2：ΔФ、Δt不变，E与n的关系 实验3：n、Δt不变，E与ΔФ的关系 实验1：将同一个强磁铁从不同高度静止释放，插入线圈中，快插入和慢插入 观察讨论并分析归纳，填入下表观察讨论并分析归纳，填入下表： E 实验2：将同一个强磁铁进入不同匝线圈。观察讨论并分析归纳，填入下表： 匝数 E 200 800 1600 实验3：将一个、两个、三个强磁铁分别从同一高度，相同的速度插入线圈中，观察讨论并分析归纳，填入下表： 强磁铁个数 E 1 2 3 数据处理分析： 当n 、ΔФ不变，，E与Δt成反比 当ΔФ、Δt不变，E与n成正比 当n、Δt不变，E与ΔФ成正比 学生观察实验、分析 实验数据，得出实验结论。 问题研究由定性逐渐转向定量，使用现代信息技术应用于物理教学中，让物理课堂充满新时代气息，为学生突破本节课的难点。体会现代科技在物理学研究中的重要作用。同时也提高学生的实验分析能力。 11min 环节四：深入研究、总结规律、知识应用 1.分析磁场变化与感应电动势之间的关系，引导学生理解法拉第电磁感应定律的基本概念。 2.分析法拉第电磁感应定律在不同情境下的应用，掌握动生和感生两种情况下法拉第电磁感应定律的表达式及其推导过程，使学生掌握定律的数学表达。 3.知识总结 ①总结法拉第电磁感应定律的基本概念、表达式及应用，巩固学生对法拉第电磁感应定律的理解。 ② 回顾磁场变化产生感应电动势的机理，加深学生对法拉第电磁感应定律的认识。 学生理解法拉第电磁感应定律，应用法拉第电磁感应定律解决电磁感应问题 加深学生对法拉第电磁感应定律的认识、培养学生的学以致用能力 7min 九、板书设计 2.2法拉第电磁感应定律 一．感应电动势 定义：电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势 二．法拉第电磁感应定律 1．内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比. 2．表达式：E＝n 三．对法拉第电磁感应定律的理解 1．磁通量的变化常由B的变化或S的变化引起 （1）当ΔΦ仅由B的变化引起时， （2）当ΔΦ仅由S的变化引起时，E＝ 十、作业设计 （1）基础巩固：课时作业 （2）实践作业：寻找生活中应用法拉第电磁感应定律的三个实例，并简单说明其工作原理 十一、教学反思和改进 1、回顾旧知识引入新课，通过对学生的层层深入引导，激发学生的学习兴趣。 2、让学生经历了探究性实验的全过程，实验由定性实验过度到创新的定量实验，创新的定量实验更直观、更科学、更符合学生的认知过程，更调动学生的上课积极性。 3、以教师为主导，学生为主体，设计层层深入、环环相扣的问题使得学生可以沿着一定的方向进行研究实验，提高学生的实验探究能力，实验探究思维。 4、学生在完成实验的时候因操作不当，导致实验结果出现一定的误差，但是能培养学生对实验误差分析的能力和解决问题的能力 5、让学生会解决应用法拉第电磁感应定律得到两种情况，提高学生的应用能力，计算能力，解决问题的能力，从而达到学以致用的目的。 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $