“电磁感应现象”合作探究教学设计
文章类型：研究成果 文章加入时间：2005年3月31日13:8
“电磁感应现象”合作探究教学设计

 

南通市紫琅中学  朱建华

 

[教学目的]

 

1、培养实验方法探究的能力； 

 

2、通过实验归纳出磁场产生电流的条件； 

 

3、运用感应电流产生的条件解决简单问题； 

 

4、培养合作竞争的精神。 

 

[实验器材]

 

原副线圈、铁芯、电池、电流表、条形磁铁、蹄形磁铁、开关、滑动变阻器、导线（实验器材每两人一组）。

 

一、开门见山，提问设疑

 

教师：1820年奥斯特发现电流能够产生磁场，这说明电和磁之间存在着某种关系。既然电流能够产生磁场，那么磁场能否产生电流呢？

 

投影研究问题：磁场能否产生电流呢？

 

教师：怎样来研究这个问题？

 

学生：做实验。

 

（利用你想思维向学生提出问题，激发学生解决问题的动机。）

 

二、学生实验，合作探索

 

1.学生实验

 

教师：如何通过实验使磁场产生电流？

 

（提示：怎样利用桌上设备得到磁场？怎样判断导线或线圈里有没有电流？）

 

（教师给予学生充分的思考时间，小组讨论。尽可能让学生发散性思维。然后引导学生两人一组做实验探索，教师巡回检查，让学生画出实验图，为有目的地抽查学生做准备。）

 

2.小组汇报

 

在学生实验基本完成时，教师抽查一组，并请第一组学生代表投影实验图，并汇报实验的做法。

 

实验一：当导体AB在磁场中向左运动或向右切割磁感线时，就会观察到电流表的指针发生偏转。

 

教师：电流表指针偏转说明了什么？

 

学生：说明磁场可以产生电流。

 

教师：这个实验现象，我们在初中接触过，大家回忆一下，这个实验的结论是什么？

 

学生：组成闭合回路的一段导体AB切割磁感线时，会产生感应电流。

 

教师：对！刚才第一组同学成功地用了一种实验方法使磁场产生电流，还有没有其它方法？

 

（教师利用表扬手段强化学生学习的动机，并请第二组学生代表上台演示汇报。第二组投影电路）

 

学生：把条形磁铁插入线圈中时，电流表指针向左（或右）偏转；把条形磁铁从线圈中拔出时，电流表指针向右（或左）偏转。电流表指针偏转说明有感应电流。

 

教师：如果把条形磁铁放在线圈中不动，情况又怎样？

 

学生：电流表指针不偏转

 

教师：好！第二组也成功地用另一种方法使磁场产生了电流，还有其它方法吗？

 

学生：左右移动滑动变阻器触头，或者把线圈A插入或拔出线圈B时，线圈B中都会有感应电流。（如图所示）。

 

教师：好！第三组同学又用另一种方法使磁场产生电流，还有其它方法吗？

 

（教师给学生思考时间，在学生没有补充的情况下，提出新课题）

 

3.实验归纳和自学相结合概括产生感应电流的条件

 

教师：我们用了3种方法可以使磁场产生电流，如果用初中学过的导体切割磁感线的理论去解释磁场产生电流的现象，只能解释第一种情况，很难解释第二、三种情况。能不能总结出一个理论来解释所有三个实验现象？

 

（教师把学生的思维引导到从三个实验中归纳出产生感应电流的条件上来，并着意让学生构建理论）

 

教师：实验二中磁铁从线圈插入、拔出过程中，线圈的面积没有变化，而磁感应强度B发生变化，有感应电流产生。

 

实验一中磁场是匀强磁场，磁感强度B并没有变化而有感应电流产生，说明磁感强度B的变化并不是产生感应电流的唯一条件，还可能有面积S变化。

 

教师：什么物理量能把B和S联系起来？

 

学生：是磁通量Φ。

 

教师：磁通量是不是产生感应电流的条件呢？

 

（分析实验二：磁铁放入线圈中不动时，线圈中有磁通量但无感应电流）

 

学生：磁通量的有无也不是产生感应电流的条件。

 

（教师引导学生再分析上述实验，比较有感应电流和无感应电流的情况，让学生自行发现磁通量变化时有感应电流，磁通量不变时无感应电流。）

 

教师：好！大家基本了解了产生感应电流的条件。我们用什么研究方法得出了这个结论？

 

投影研究方法：实验和归纳法。

 

教师：下面请大家阅读课本86～88面“产生感应电流的条件”第一段。

 

请大家用准确的语言说出产生感应电流的条件。

 

（在学生回答时，要抓住关键词：闭合电路，磁通量变化，感应电流。）

 

投影结论：产生感应电流的条件：只要穿过闭合电流的磁通量发生变化，闭合电路中会产生感应电流。

 

教师：我们今天研究了产生感应电流的条件，我们的方法和法拉第当年的研究方法时基本相同的。这说明我们每个人都可以成为像法拉第那样的科学家，但法拉第是经过10年坚持不懈的努力，经过无数次的失败，才发现了产生感应电流的条件。
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