2024-2025學年高中物理第四章電磁感應1劃時代的發現（3）教學實錄新人教版選修3-2學校授課教師課時授課班級授課地點教具課程基本信息1.課程名稱：電磁感應

2.教學年級和班級：高中一年級（1）班

3.授課時間：2024年10月15日星期一第3節課

4.教學時數：1課時核心素養目標1.科學思維：培養學生通過實驗觀察、數據分析等方法，理解電磁感應現象，發展科學探究能力。

2.科學探究：引導學生運用控制變量法，設計實驗探究電磁感應的條件，培養實驗操作和數據分析能力。

3.科學態度與責任：使學生認識到電磁感應在科技發展中的重要性，激發學生對物理學的興趣和探索精神。重點難點及解決辦法重點：

1.電磁感應現象的理解：重點在于使學生掌握法拉第電磁感應定律的基本概念和公式，理解感應電動勢與磁通量變化的關系。

解決辦法：通過實驗演示，結合實例分析，幫助學生直觀理解電磁感應現象。

難點：

1.感應電流方向判斷：學生難以應用楞次定律準確判斷感應電流的方向。

解決辦法：通過動畫演示和實例分析，引導學生總結規律，使用右手定則進行判斷。

2.電磁感應與能量轉化：理解電磁感應過程中能量轉化的機制。

解決辦法：通過實際應用案例，如發電機工作原理，幫助學生建立能量轉化的概念。教學資源-軟硬件資源：多媒體教學設備（電腦、投影儀）、電磁感應實驗裝置、磁鐵、線圈、電流表、電源、開關等。

-課程平臺：學校內部網絡教學平臺，用于發布教學資料和在線作業。

-信息化資源：電磁感應相關視頻教程、在線實驗模擬軟件、科學教育網站。

-教學手段：PPT演示文稿、黑板板書、實驗操作指導書。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對電磁感應的興趣，激發其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道電磁感應是什么嗎？它與我們的生活有什么關系？”

展示一些關于發電機的圖片或視頻片段，讓學生初步感受電磁感應的魅力或特點。

簡短介紹電磁感應的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.電磁感應基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解電磁感應的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解電磁感應的定義，包括其主要組成元素或結構，如導體、磁場、感應電動勢等。

詳細介紹電磁感應的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學生理解法拉第電磁感應定律。

3.電磁感應案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解電磁感應的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的電磁感應案例進行分析，如發電機、變壓器的工作原理。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解電磁感應的應用和實際效果。

引導學生思考這些案例對現代科技發展的影響，以及電磁感應技術在日常生活和工業生產中的應用。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與電磁感應相關的主題進行深入討論，如“電磁感應在能源利用中的應用”。

小組內討論該主題的現狀、挑戰以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對電磁感應的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現狀、挑戰及解決方案。

其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節課的主要內容，強調電磁感應的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節課的學習內容，包括電磁感應的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調電磁感應在現實生活或學習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用電磁感應技術。

7.課后作業

目標：讓學生鞏固學習效果，提高應用能力。

過程：

布置課后作業：讓學生撰寫一篇關于電磁感應的短文或報告，要求結合實際生活或學習中的案例，分析電磁感應的應用和影響。

鼓勵學生進行課外研究，探索電磁感應的更多應用領域。學生學習效果學生學習效果主要體現在以下幾個方面：

1.理解電磁感應基本概念：通過本節課的學習，學生能夠準確理解電磁感應的定義、原理以及法拉第電磁感應定律的基本內容。他們能夠區分電磁感應與靜電感應的區別，并能夠解釋電磁感應現象在生活中的應用。

2.掌握電磁感應定律：學生能夠熟練運用法拉第電磁感應定律進行計算，解決實際問題。他們能夠根據磁通量的變化，計算出感應電動勢的大小，并能夠應用楞次定律判斷感應電流的方向。

3.提高實驗操作能力：學生在實驗過程中，通過實際操作電磁感應實驗裝置，提高了實驗技能。他們學會了如何正確使用實驗器材，如何觀察實驗現象，如何記錄和分析實驗數據。

4.增強科學探究能力：學生在學習電磁感應的過程中，通過觀察、假設、實驗驗證等步驟，培養了科學探究的能力。他們學會了如何提出問題、設計實驗、分析結果，并能夠從實驗中得出結論。

5.提升團隊合作精神：在小組討論和課堂展示環節，學生學會了與他人合作，共同完成任務。他們能夠傾聽他人的意見，尊重不同的觀點，并能夠在團隊中發揮自己的優勢。

6.增進對物理學的興趣：通過學習電磁感應，學生對物理學產生了更濃厚的興趣。他們認識到物理學在科技發展中的重要作用，并希望能夠進一步探索物理學領域的奧秘。

7.培養解決問題的能力：學生在學習電磁感應的過程中，遇到了各種實際問題。通過自主思考和團隊合作，他們學會了如何分析問題、尋找解決方案，并能夠將理論知識應用于實際生活中。

8.提高邏輯思維能力：電磁感應的學習需要學生具備較強的邏輯思維能力。他們在學習過程中，通過分析電磁感應現象的內在聯系，提高了邏輯推理和判斷能力。

9.增強創新意識：在討論電磁感應的未來發展或改進方向時，學生提出了許多創新性的想法和建議。這表明他們在學習過程中，不僅掌握了知識，還具備了創新意識。

10.提高自主學習能力：課后作業的完成，要求學生自主學習，查閱相關資料，撰寫報告。這一過程有助于提高學生的自主學習能力，培養他們獨立思考、解決問題的能力。板書設計①電磁感應基本概念

-法拉第電磁感應定律

-感應電動勢

-磁通量

-楞次定律

②電磁感應定律公式

-ε=-dΦ/dt

-ε=nΔΦ/t

-n：線圈的匝數

-Φ：磁通量

-t：時間

③感應電流方向判斷

-右手定則

-楞次定律：感應電流的方向總是要使它所產生的磁場抵抗原磁通量的變化

④電磁感應現象舉例

-發電機的工作原理

-變壓器的工作原理

-電磁制動

⑤電磁感應能量轉化

-機械能轉化為電能

-電能轉化為機械能

⑥實驗注意事項

-確保實驗裝置連接正確

-注意觀察實驗現象，準確記錄數據

-安全使用實驗器材重點題型整理1.題型一：法拉第電磁感應定律的應用

問題：一長直導線通有電流I，導線旁邊有一矩形線圈，線圈與導線在同一平面內，且線圈的一邊與導線平行。求當導線中的電流以恒定速率增加時，線圈中的感應電動勢的大小和方向。

答案：根據法拉第電磁感應定律，感應電動勢ε=-dΦ/dt。線圈中的磁通量Φ=B*A*l，其中B為磁感應強度，A為線圈面積，l為導線長度。由于電流I以恒定速率增加，磁感應強度B也以恒定速率增加，因此感應電動勢ε=-d(B*A*l)/dt。假設電流I增加速率為dI/dt，則感應電動勢ε=-d(B*A*l)/dt=-A*l*dB/dt。若導線電流增加導致磁場增強，則dB/dt>0，因此感應電動勢ε的方向與導線電流增加的方向相反。

2.題型二：楞次定律的應用

問題：一個閉合線圈置于均勻磁場中，磁場方向垂直于線圈平面。當磁場以恒定速率增強時，線圈中的感應電流方向是什么？

答案：根據楞次定律，感應電流的方向總是要使它所產生的磁場抵抗原磁通量的變化。由于磁場增強，線圈中的磁通量Φ增加，感應電流會產生一個磁場，該磁場與原磁場方向相反，從而抵抗磁通量的增加。因此，感應電流的方向與原磁場方向相反。

3.題型三：感應電動勢的計算

問題：一個線圈在變化的磁場中，磁通量每秒變化10Wb。線圈的匝數為1000匝，求線圈中的感應電動勢。

答案：根據法拉第電磁感應定律，感應電動勢ε=nΔΦ/Δt。代入數據得ε=1000*10Wb/s=10000V。

4.題型四：感應電流方向的判斷

問題：一個長直導線通有電流I，旁邊有一閉合線圈。當導線中的電流以恒定速率增加時，線圈中的感應電流方向是什么？

答案：根據楞次定律，感應電流的方向總是要使它所產生的磁場抵抗原磁通量的變化。由于導線電流增加導致磁場增強，線圈中的感應電流會產生一個磁場，該磁場與原磁場方向相反，從而抵抗磁通量的增加。因此，感應電流的方向與導線電流增加的方向相反。

5.題型五：電磁感應能量轉化

問題：一個線圈在變化的磁場中轉動，磁通量每秒變化20Wb。線圈的匝數為500匝，求線圈每秒轉動的能量轉化。

答案：根據法拉第電磁感應定律，感應電動勢ε