《电磁感应定律》课堂教学设计.docx
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《电磁感应定律》课堂教学设计
《电磁感应定律》课堂教学设计
课题名称
电磁感应定律
学科
大学物理下
授课班级
12土木工程
授课时数
2
设计者
所属部门
理科教学部
一、教学内容分析
教材内容:
高等教育出版社出版普通高等教育“十一五”国家级规划教材《物理学教程》
(第二版)下册第12章第一节电磁感应定律。
地位作用:
《电磁感应定律》是学生已经学习了静电场和恒定磁场后的内容,进一步学习磁场生电的基本规律,它是自然界的基本规律之一,对现代文明进步具有划时代的意义,是教学大纲中“电磁学”领域的一个重要内容。
也为人类认识电磁场与电磁波奠定了基础。
二、教学目标
1.知识目标:
使学生理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式;使学生理解楞次定律的内容。
2.能力目标:
(1)使学生会用法拉第电磁感应定律解答相关问题;
(2)使学生能够应用楞次定律判断电磁感应现象中感应电流的方向;
(3)培养学生对实际问题的分析和推理能力。
3.情感目标:
通过本节课的学习,激发学生的求知欲望,培养他们严谨的科学态度。
学会更好地与他人合作
三、教学手段与方法
采取传统教学与多媒体教学相结合的教学手段。
采取教师引导,学生自主探究的教学方法,在教学中体现学生是学习的主人,突出学生的主体地位。
采用启发式、练习法教学方法
四、学情分析
一般特征:
学生学习动机明确,观察能力较强,同时具备较强的抽象思维能力;具有良好的与他人合作交流等学习习惯;学习态度端正。
知识储备:
学生具备一定的微积分基础,已学习了静电场、恒定磁场两章,具备足够的基础知识。
学习能力:
学生能够通过自学了解所学知识,能主动收集信息将所学知识与将来工作领域相互渗透。
五、知识点学习目标
知识点
编号
学习
目标
具体内容
1
掌握
法拉第电磁感应定律的表述、数学式
2
理解
感应电动势的大小
3
理解
感应电动势的方向
4
理解
磁通链数
5
理解
感应电流的大小
6
理解
感应电荷的大小
7
掌握
愣次定律
8
理解
感应电动势分类
六、教学重点和难点
项目
内容
解决措施
教学重点
电磁感应定律的理解及应用
教师演示实验,加深学生印象,深化理解;
例题讲解时学生先独立思考、然后在小组内交流,最后教师讲解、共同归纳。
教学难点
学生对于感应电动势方向的判断
教师及时给出练习题,学生给出判定方法思考、感知。
七、教学环境
多媒体教室、课件、黑板、粉笔
八、教学媒体(资源)选择
知识点
编号
学习
目标
媒体
类型
媒体内容要点
所得结论
占用
时间
媒体
来源
1
复习旧知
文本
出示图片
复习旧知
5
自制
2
引入
图片
出示图片
引出课题
3
2
探究新知
动画、
图片、
演示实验、出示文本、图片
完成8个知识点
40
3
综合运用
图片
出示课本132例题
完成课本2个例题
20
4
巩固拓展练习
图片
出示课本160页练习
运用所学知识解决问题,学以致用
25
九、教学策略
1、复习导入。
进一步巩固电源电动势、磁通量的定义及计算。
2、课件模拟实验演示。
让学生通过观察模拟实验,体验多种产生感应电流的情景。
学生分析无论是情景一还是情景二产生感应电流,它们的磁通量均发生了变化。
然后牢记电磁感应定律的内容及其含义。
3、典型例题分析讲解。
通过新知识、新方法的学习。
再让学生对例题进行思考、分析、交流,教师根据学生汇报用课件进行分析计算完整演示。
4、随堂练习。
分别给出一题动生电动势和感生电动势的求解实例。
学生及时进行练习巩固方法,为专门学习动生电动势和感生电动势作好铺垫。
十、教学过程设计
教学
环节
师生活动及设计意图
课前
准备
教师:
1、认真钻研教材学习《教学大纲》把所握好教学目标。
2、收集该内容与生活、工业技术相关的材料
3、针对教学内容和学生的实际情况撰写教案、制作好课件
学生:
预习学习内容
意图:
培养学生的自学能力
复习
旧知
教师:
课件出示复习问题
1、电源电动势的定义式是什么?
2、什么是磁通量,怎样计算磁通量,磁通量的国际单位是什么?
学生:
在复习中回忆电动势知识
意图:
进一步巩固电动势、磁通量的定义及计算,为后续内容作铺垫
新课
引入
教师:
展示法拉第的个人资料,介绍物理学史。
设问:
磁场能够产生电流吗?
学生:
1、认识法拉第发现电磁感应现象的漫长历史
2、思考“磁生电”的必要条件
意图:
通过物理学史的学习,使学生更加尊重知识、热爱科学
新课
讲授
一、电磁感应现象
教师:
运用演示动画展示磁生电的实验(1、磁场与线圈有相对运动2、磁场随时变化线圈不动)。
启发学生分析实验,提出问题:
产生感应电流条件是什么?
学生:
分析演示实验,并讨论产生感应电流的条件。
教师:
总结得出:
闭合回路磁通量发生变化,回路中就会产生感应电流。
师生归纳:
(1)产生电磁感应现象的原因是:
回路中磁通量随时间发生了变化
(2)电磁感应现象的本质是回路中产生了电动势
(3)电磁感应的实验定律:
一个是楞次定律(判定感应电流的方向),另一个是法拉第电磁感应定律(给出感应电动势的大小)
意图:
通过观察演示实验,学生分析、讨论产生感应电流的条件,即增强学生对知识的认可度,也培养他们观察和分析问题的能力。
二、法拉第电磁感应定律
1)、法拉第电磁感应定律的内容(知识点1)
教师:
仍然从两个演示实验启发学生进行思考。
学生:
感应电动势等于磁通量对时间变化率的负值,即
。
意图:
通过问题引导学生进行思考,同时引出电磁感应定律。
2)、感应电动势的大小(知识点2)
教师:
启发学生从电磁感应定律数学表达式出发分析感应电大小。
学生:
分析发现,感应电动势大小是磁通量对时间变化率的值。
意图:
让学生参与教学过程,避免教师一味填鸭知识,调动学生积极性。
3)、感应电动势的方向(知识点3)
教师:
如何判断感应电动势方向?
教师:
运用多媒体,选取回路绕行方向,再根据右手定则确定正法线方向。
由磁通量定义判断磁通量正负,接下来根据磁铁运动情况判断磁通量变化率的正负。
把磁通量随时间变化率代人电磁感应定律的数学表达式,得到电动势的值。
如果电动势是正值,电动势的方向与绕行方向相同,负值则电动势方向与回路绕行方向相反。
教师:
在黑板上给出一个练习题。
如图,磁铁向上运动,判断感应电动势方向。
学生:
根据感应电动势方向判断法则来判断感应电动势的方向。
意图:
通过练习巩固、加深对所学知识的理解。
教师:
如果线圈由多匝构成,那么感应电动势和感应电流分别是多少?
意图:
过渡到教学的第4点。
4)磁通链数(知识点4)
教师:
从磁通链数和单匝线圈磁通量的关系人手,给出磁通链数的定义。
意图:
建立新知识和已有知识之间的关系,便于学生理解和记忆。
5)感应电流的大小(知识点5)
教师:
闭合电路欧姆定律如何表示?
学生:
学生写出表达式。
教师:
引导学生计算感应电流大小,即:
。
意图:
启发学生用已有知识分析新问题,可以增强学生的满足感和自我认可度。
6)感应电荷的大小(知识点6)
例题.感应电荷的确定。
解:
如果闭合回路的电阻为R,则由欧姆定律,可得回路中的感应电流:
利用i=dq/dt,可求得在时间间隔△t=t2-t1内通过回路的电荷,
其中:
教师:
电流和电荷满足什么关系?
以图片形式给出例题。
学生:
学生求解,推出写出表达式。
教师:
引导学生从电流公式出发,推导出回路中感应电荷的大小。
意图:
学生用已有知识解决新问题,可以增强自我满足感和自我认可度,同时锻炼他们逻辑思维能力。
教师:
引导学生分析感应电荷量的决定因素只与磁通量的变化量有关,并说明磁强计的工作原理及其在地磁场探测方面的用途。
意图:
理论联系实际。
提高学生学习兴趣和理论人际联系实际的能力
7)、法拉第电磁感应定律的意义及应用
教师:
引导学生思考电磁感应定律可能会在哪些领域得到应用。
教师:
引导学生课后查阅相关资料,了解电磁感应定律在电磁炉、电吉它、感应圈中的应用。
电磁炉中的电磁感应现象电吉它中的电磁感应现象
意图:
运用所学知识解决实际问题,即巩固知识,又培养学生独立思考能力。
锻炼学生发散性思维能力,激发学生学习的浓厚兴趣培养学生理论联系实际、学以致用的能力和意识
三、愣次定律(知识点7)
教师:
用法拉第电磁感定律即可确定感应电动势的大小,也可判定方向?
这与中学学过的愣次定律得到的结果是一样的?
学生:
回想愣次定律。
意图:
将新学方法与旧方法统一。
四、感应电动势分类(知识点8)
教师:
提问学生,磁通量变化的原因有哪三种?
学生:
思考磁通量变化的原因是磁场变化、面积变化、线圈取向变化。
教师:
给出动生电动势和感生电动势的定义。
并说明磁场变化,回路静止产生感生电动势。
磁场恒定,回路运动产生动生电动势。
感生电动势和动生电动势都是感应电动势
意图:
学生经过思考明确感应电动势的类别。
并明确法拉第电磁感应定律的普遍性。
五、知识点小结
教师引导学生归纳本次课内容,并以表格形式给出
电应电动势大小
感应电动势方向
方法一:
电磁感应定律
方法二:
愣次定律
感应电流
感应电荷
感应电动势分类
动生电动势和感生电动势
综合
运用
教师:
展示课本132页例题
例1、发电机的电动势
例2、环形磁芯上线圈中产生的感应电动势
学生:
独立思考、分析、讨论
师生:
运用所学知识计算感应电动势
巩固
拓展
练习
教师:
出示教材160练习,选择题1、2;计算题6、7题。
学生:
独立思考、分析、讨论,给出汇报。
教师:
根据汇报分析解决问题。
意图:
知识巩固、知识拓展
十一、教学流程图
十二、作业布置
布置两类作业:
常规的习题和查阅相关的资料,了解电磁感应定律在其它领域的应用。
习题分必做题和选做题。
十三、板书设计
12.1法拉第电磁感应定律
一、法拉第电磁感应现象
二、法拉第电磁感应定律
1、内容:
2、数学式
“一”号的含义
磁链
三、楞次定律
四、例题
例1
例2
五、练习
12-6
12-7
六、总结
十四、教学体会
1.物理规律是大学物理的一个教学重点。
模拟实验在物理规律学习过程中很重要,因此,在课堂引入后,让学生观察模拟实验,对培养学生的观察能力、分析能力起到重要作用。
2.我校学生物理基础参差不齐,针对不同学生,提供不同难度的例题分析,让学生掌握规律的内涵,让学生在各自“最近区发展”,让学生体会到学习的快乐,也很重要。
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- 电磁感应定律 电磁感应 定律 课堂教学 设计