选修3-1《4通电导线在磁场中受到的力》新课标优质课教案设计

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【学情分析】 ：这是学生认识电磁感应现象的开始，也是后面学习法拉第电磁感应定律和楞次定律的基础，因此地位十分重要。教材中对科学家们磁生电的探索之路以及法拉第坚信磁能生电，并历经十年的不懈努力，最后终于发现电磁感应规律的物理学史料的介绍，是一个很好的德育切入点，同时也体现了教材对学生人文思想和科学精神的熏陶。通过物理史料的介绍是让学生了解磁通量的变化是产生感应电流的必要条件，同时通过实验引导学生对实验现象归纳总结，得出磁通量的变化于电流的关系。这对学生而言思维跨度较大，但只要想到这层关系则对后面知识的理解会有很大的帮助。

【教学目标】 ：（一）情感、态度与价值观：渗透物理学方法的教育，通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。（二）知识技能：1．知道产生感应电流的条件。2．会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。（三）过程与方法：学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法。

【教学重点、难点】 ：通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。

【教学资源】 ：条形磁铁（两个），导体棒，示教电流表，线圈（粗、细各一个），学生电源，开关，滑动变阻器，导线若干

【教学活动】 ：

一．史料介绍

（1）演示奥斯特实验。

问：既然电能“生”磁，那么反过来磁能否“生”电呢？

（2） 介绍法拉第“磁生电”的思想及法拉第十年的不懈努力，终于发现“磁生电”的规律。

师：从1821年奥斯特发现电流的磁效应之后，人们开始研究磁能否生电，这期间菲涅耳、安培、科拉顿、亨利、戴维、法拉第均做了研究，有些人失败了，有些人离成功比较接近了，但由于各种原因他们没能发现磁生电的规律，只有法拉第通过十年的艰辛的付出和永不言败的精神和坚忍不拔的毅力，最终取得了成功。

下面着重介绍法拉第研究过程中的几个比较典型的实验，包括法拉第感应线圈、磁铁插拔纸筒线圈以及铜盘交流发电机，让学生了解法拉第的研究情况，并为本节课后面的探究实验打下基础。

关于法拉第发现电磁感应的故事——他先是用磁铁去碰导线，电流计不动。在磁铁上绕上导线，还是没有动。干脆把磁铁装在线圈的肚子里，接上电流计，指针依然不动。法拉第就这样颤来倒去，从1821年开始到1831年不觉已过去整整十年，脑汁绞进，十指磨破，也没变出一丝丝电来。

　　一天，他又在地下实验室干了半天，还是毫无结果，他说了声：“算了吧！”气得将那根长条磁铁向线圈里“通”地一声扔进去，仰身向椅子上坐去。可是就在他仰身向椅子上坐的一剎那间，他忽然看见电流计上的指针向左颤动了一下。他赶快眨了一下眼，再看指针又在正中不动了。他想，也许是看花眼了，因为人们在高度集中精力的实验中，有时看到的只是自己希望的假象。

　　他这么想着，就欠着身子将磁铁抽出来再试一次。不想这一抽，指针又向右动了一下，这回可是真真切切的。他忙又将磁铁插回，指针又同左偏了一下。唉呀，有电了，磁成电了。十年相思苦，一朝在眼前！ 法拉第将那磁铁在线圈里不停地抽出插入，上上下下就如同捣蒜一般，把个桌子弄得咚咚直响，那电流计上的指针也就像拨浪鼓似的左右摇个不停。

　　这时，法拉第那个贤惠温柔的妻子萨拉见他到时还不上来吃饭，又端着一盘面包、牛奶，几样小菜送到地下室来，刚一推门见法拉第正对着线圈“捣蒜”，便噗哧一声笑着喊道：“迈克尔，开饭啰！”

　　法拉第抬起头，扔掉磁铁，像一只小鸟一样飞到萨拉面前，展开双臂搂住她的肩膀，就地打了一个旋。萨拉手中的牛奶、面包、菜、碟统统掉在地上。她喊道：“迈克尔，你怎么啦，牛奶撤了，盘子打了，你吃什么呀！” “不要了，什么也不要了。今天有电了，有电就够了，只要有电就行了！”他这样语无论次地念了一段“了了”歌，便翻身去记日记：“1831年10月17日，磁终于变成了电......”

师：这样在1831年，法拉第向皇家学会提交了一个报告，把这种由磁得到电的现象定名为电磁感应，产生的电流叫做感应电流。并在报告中总结了五种引起感应电流的类型：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。

问题：请同学们分析这五种类型的特点是什么？或者说出出现频率较高的词是什么？

生：“变化”、“运动”，两个关键词。

师：那么是什么在变化引起感应电流的呢？

本节课的关键是通过探究实验引导学生自己总结出产生感应电流的原因是磁通量发生了变化，而让学生过渡到磁通量上思维跨度很大，思维难度也很大，提出这个问题并不是急于让学生直接回答出来，而是铺设个台阶，让学生带着这两个问题进行下面的探究实验，为最后结论的总结做好铺垫。

二．探索产生感应电流的条件

（1）演示实验1（见图1所示，在这个试验中我们用方形小的线框的一条直边代替导体棒。）

观察现象：线框左右运动，可见电流表指针偏转。

学生得到初步结论：线框左右运动时，闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动时，电路中有了电流。线框上下运动时，没有电流。