课程背景:
“法拉第电磁感应定律”是电磁学的核心内容,从知识的发展来看,它既能与电场、磁场和恒定电流有紧密的联系,又是学习交流电、电磁振荡和电磁波的重要基础。从能力的发展来看,它既能在与力、热知识的综合应用中培养综合分析能力,又能全面体现能量守恒的观点。因此,它既是教学的重点,又是教学的难点。
鉴于此部分知识较抽象,而我的学生的抽象思维能力较弱。所以在这节课的教学中,我注重体现新课程改革的要求,注意新旧知识的联系,同时紧扣教材,通过实验、类比、等效的手段和方法,来化难为简,力求通过诱导、启发,使同学们艰利用已掌握的旧知识,来理解所要学习的新概念,力求通过明显的实验现象诱发同学们真正的主动起来,从而活跃大脑,激发兴趣,变被动记忆为主动认识。
课程详述:
一.教学目标:
1. 知道感应电动势的含义,能区分磁通量、磁通量的变化量和磁通量的变化率。
2. 通过演示实验,定性分析感应电动势的大小与磁通量变化快慢之间的关系。培养学生对实验条件的控制能力和对实验的观察能力。
3. 通过法拉第电磁感应定律的建立,进一步定量揭示电与磁的关系,培养学生类比推理能力和通过观察、实验寻找物理规律的能力。
4. 使学生明确电磁感应现象中的电路结构,通过对公式E=nΔφ/Δt的理解,引导学生推导出E=BLv,并学会初步的应用,提高推理能力和综合分析能力。
5. 通过介绍法拉第的生平事迹,使学生了解法拉第探索科学的方法和执著的科学研究精神,教育学生加强学习的毅力和恒心。
二.教学重点:
法拉第电磁感应定律的建立。
三.教学难点:
1. 磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率三者的区别。
2. 理解E=nΔφ/Δt是普遍意义的公式,计算结果是感应电动势相对于Δt时间内的平均值,而E=BLv是特殊情况下的计算公式,计算结果是感应电动势相对于速度v的瞬时值。
四.教具:
1. 演示用的电流表,螺线管,条形磁铁(磁性强弱各一条),直流电源,滑动变阻器,导线若干。
2. 多媒体大屏幕投影仪,自制的幻灯片。
五.课前准备:
要求学生复习上节课的三个演示实验,预习本节课的内容,通过复印资料阅读《教案》中的参考资料《法拉第的划时代发现》一文。
六.教学设计:
本节课的教学过程在于要求学生掌握法拉第电磁感应定律中的各个物理量内涵,要求学生理解并能运用E=nΔφ/Δt和E=BLv这两个公式。由于我的学生的分析能力与抽象思维能力较弱,因此我运用实验教学的方法来进行教学。通过比较实验装置的差异,引导学生得出相同的原因,帮助学生理解感应电动势的概念(如实验一);通过比较实验中个别因素的差异而引起的变化,引导学生定性得出E与Δφ、Δt、Δφ/Δt的关系,从而为进一步学习法拉第电磁感应定律打下基础(如实验二、三、四)。在教学过程运用观察、比较与设计的手段,充分调动学生这个主体,使他们有强烈的兴趣去思考、去推理、去学习课程内容。
1.感应电动势:
将图<1>,图<2>用投影仪展示,并设问:图中电键S均闭合,电路中是否都有电流?为什么?
演示实验一:对照图<1>安培表指针偏转;对照图<2>电流计指针不动,但当条形磁铁位置变动时,电流计指针偏转,表明回路中有电流。
启发学生回答:图<1>中产生的电流是由电源提供的,图<2>中产生的是感应电流。
教师引导:由恒定电流的知识可知,闭合电路中有电流,电路中必有电源。对比图<1>,图<2>提问,图<2>中的电源在哪里?用投影仪展示图<3>,启发学生回答:图<2>中的线圈就相当于是电源,在磁铁插入线圈的过程中产生了电动势。
