课题名称：电工技术基础与技能——电磁感应定律

姓名

段娇

工作单位

芒市职业教育中心

年级学科

高二年级

教材版本

中等职业教育规划新教材

一、教学内容分析（简要说明课题来源、学习内容、知识结构图以及学习内容的重要性）

《电工技术基础与技能——电磁感应定律》是学生进一步学习“发电机工作原理”的必修内容。本节的教学内容是研究导体切割磁力线或通过闭合电路的磁通发生变化产生感应电流（电动势）的规律。是电磁感应部分的一个重要内容，是学习后续内容的前提和基础，对学生进一步学习发电机工作原理，具有承前启后的作用。

二、教学目标（从学段课程标准中找到要求，并细化为本节课的具体要求，目标要明晰、具体、可操作，并说明本课题的重难点）

教学目标 ：

1、知识目标：理解产生电磁感应现象的条件；掌握电磁感应定律的内容；了解电磁感应定律的应用。

2、能力目标：增强学生探究的兴趣，培养学生严谨的物理思维方法，提高学生运用电磁感应定律分析问题解决实际问题的能力。

教学重难点：

重点：电磁感应定律内容的理解。

难点：电磁感应定律的应用。

三、学习者特征分析（学生对预备知识的掌握了解情况，学生在新课的学习方法的掌握情况，如何设计预习）

学生已学习了“磁现象——磁场”、“通电导线产生的磁场方向”以及“通电导线在磁场中的作用——发电机原理”的内容，为本节课的学习奠定了继续学习的理论基础。

在学生新课的学习前，设计了预习问题：我们在前面学习“通电导线在磁场中的作用”中，认识了发电机原理。那么，发电机又是如何工作的？它的物理原理是什么？请你试查找我生活中的“能够产生电”的事例。并阅读新课内容。

学生新课学习方法：实验法，分析归纳法。

四、教学过程（设计本课的学习环节，明确各环节的子目标，画出流程图）

一、引入新课： 
  长江是我国的象征，更有许多诗歌的赞誉。由毛泽东诗词《水调歌头·游泳》诗句“截断巫山云雨，高峡出平湖”以及古诗词“飞流直下三千尺，凝是银河落九天”，引入图片展示三峡水电站，通过三峡水电站的介绍，让学生感悟中华传统文化自然之美的同时，增强学生们的民族自信心和自豪感。然后，提出问题：为什么水轮发电机定子直径如此大，而工业用电都是交流电，发电机到底如何发电？ 
  设计意图：创设情境，提问引导学生思考，激发学生学习本次课的兴趣，增强学生们的民族自信心和自豪感。 
  二、 新课教学 
  1、引言 ：
  1820年奥斯特发现电流磁效应； 
  1831年11月，法拉第通过十年的探究，做了5000多个实验，终于发现了“磁生电”现象，把这种现象定名为“电磁感应现象”，并概括了可以产生感应电流的五种类型：变化着的电流、变化着的磁场、运动的稳恒电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。 
  设计意图：通过物理学史，介绍科学家探索磁生电的过程，使学生体会科学发现的不易，进入本节课教学。并设疑：在现在我们看来，法拉第总结的这五种类型都是引起了某一个物理量的变化，具体是哪个物理量呢？下面就来研究一下电磁感应现象，探究一下磁生电的条件。 
  2 、电磁感应现象 
  实验演示和展示磁生电的实验，学生观察实验现象，采用启发式的教学方式，引导学生分析演示实验，加强师生之间的互动交流，探究并讨论产生感应电流的条件。 
  【实验一】条形磁铁插入、拔出线圈（实验演示）。 
  实验一 
  提问：电流计指针是否偏转，偏转方向如何？快速慢速移动条形磁铁，电流计偏转幅度差异？ 
  答：电流计指针有偏转，说明线圈回路产生了电流，虽然线圈回路面积S没变，但穿过线圈回路的磁场的磁感强度B发生了变化，即S不变，B变；电流计偏转方向不同，说明电流流向与磁场变大变小有关；快速移动条形磁铁幅度大，慢速幅度小，说明电流大小与磁场变化率有关。 
  引导：是不是磁场不变，就不会产生电流呢？ 
  【实验二】处于U形磁铁磁场中的导体棒移动（实验演示）。 
  实验二 
  提问：磁场发生变化没有？是什么原因在导体棒回路里产生了电流？ 
  答：U形磁铁产生的是恒定磁场，磁场没变，但处于磁场中的导体回路的面积发生了变化也会产生电，即S变，B不变。 
  引导：是不是磁场不变，回路面积不变，就不会产生电了呢？ 
  【实验三】处于恒定磁场中的矩形线圈转动（媒体展示）。 
  实验三 
  分析：磁场不变，处于磁场中的线圈回路面积没变，但发现白炽灯在线圈转动时时亮时灭，说明有电流产生，此时磁场方向与面积方向的夹角发生变化，即B、S都不变，B、S夹角变。 
  引导：处于磁场中的导体回路B、S、中任何一个物理量发生变化都会在导体回路中产生电流？那B、S、所确定的物理量是什么呢？ 

结论：通过一个闭合回路所包围的面积的磁通量发生变化时，不管这种变化是由什么原因引起的，回路中就有电流产生，这种现象称为电磁感应现象。回路中的电流叫做感应电流，回路中的电动势叫做感应电动势。 
  承上启下：电磁感应现象的本质是产生了感应电动势，那感应电动势的大小方向如何？ 

3 、法拉第电磁感应定律 
  从前面演示实验启发学生思考：感应电动势与磁通量的变化的关系，同时引出电磁感应定律的内容。本节课的重点是电磁感应定律，予于详细阐述。 
  内容： “当穿过回路所包围面积的磁通量发生变化时，回路中产生的感应电动势与穿过回路的磁通量对时间变化率的负值成正比。” 
  即 e=-NΔΦ/Δt 。 此公式不仅给出了感应电动势大小计算还可以用来计算感应电动势的方向。 
  拓展讨论，多匝线圈的感应电动势，闭合回路感应电流、感应电荷的计算。引导学生根据所学知识解决新问题。 
  例题讨论：交流发电机原理 
  通过例题，展示交流发电机原理，利用法拉第电磁感应定律解释课前提出的三峡水电站的相关问题。 
  4、 小结 ：
  主要结论多媒体显示，概括归纳，使知识系统化，便于学生理解和记忆。 
  拓展 ：直观实例，提问思考问题：信鸽如何实现导航，拓展培养学生查阅相关资料，学以致用的能力。 
  5 、作业： 
  布置作业使学生对本节所学知识点的学习得到巩固与加强。 
  6 、教学总结： 
  本节课的设计使得教学内容紧密联系实际。教师一方面采用传统实验演示，一方面充分利用各种现代教学技术手段，全面整合文本形式、动画、图片以及视频等各类型教学资源，引导学生进行分析推导，发挥学生的主观能动性，培养了学生分析能力和利用所学知识解决实际问题的能力。通过对电磁感应在实际生活中的应用的介绍，锻炼了学生发散性思维能力。 

教学过程流程图：

引入新课

由毛泽东诗词《水调歌头·游泳》诗句“截断巫山云雨，高峡出平湖”以及古诗词“飞流直下三千尺，凝是银河落九天”，引入图片展示三峡水电站，通过三峡水电站的介绍，让学生感悟中华传统文化自然之美的同时，增强学生们的民族自信心和自豪感。然后，提出问题：为什么水轮发电机定子直径如此大，而工业用电都是交流电，发电机到底如何发电？

↓

新课教学

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1、电磁感应现象

【实验一】条形磁铁插入、拔出线圈。 
          【实验二】处于U形磁铁磁场中的导体棒移动。 
      【实验三】处于恒定磁场中的矩形线圈转动。

结论：通过一个闭合回路所包围的面积的磁通量发生变化时，回路中就有电流产生，这种现象称为电磁感应现象。回路中的电流叫做感应电流，回路中的电动势叫做感应电动势。

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2、法拉第电磁感应定律 
  “当穿过回路所包围面积的磁通量发生变化时，回路中产生的感应电动势与穿过回路的磁通量对时间变化率的负值成正比。” 
  即 e=-NΔΦ/Δt 。

                ——此公式不仅给出了感应电动势大小计算还可以用来计算感应电动势的方向。 
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小结 
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作业布置

五、教学策略选择与信息技术融合的设计（针对学习流程，设计教与学的方式的变革，配置学习资源和数字化工具，设计信息技术融合点）

教师活动

预设学生活动

设计意图

引入新课

感悟中华传统文化自然之美的同时，增强学生们的民族自信心和自豪感。思考问题

创设情境，提问引导学生思考，激发学生学习本次课的兴趣，增强学生们的民族自信心和自豪感。

电磁感应现象教学

实验演示和展示磁生电的实验

观看、思考、总结结论

【实验一】条形磁铁插入、拔出线圈。 
  【实验二】处于U形磁铁磁场中的导体棒移动。 
  【实验三】处于恒定磁场中的矩形线圈转动

通过三个实验，让学生学得电磁感应现象规律

法拉第电磁感应定律教学

引导学生总结归纳

学生在教师的引导下，对三个实验规律进行归纳总结出“法拉第电磁感应定律”。

在实验的基础上得出实验规律，是学生学习的主要途径和依据。

小结与作业布置

引导学生进行总结评价

引导学生进行分析推导，发挥学生的主观能动性，培养了学生分析能力和利用所学知识解决实际问题的能力。通过对电磁感应在实际生活中的应用的介绍，锻炼了学生发散性思维能力。

培养了学生分析能力和利用所学知识解决实际问题的能力。锻炼了学生发散性思维能力。

六、教学板书（本节课的教学板书）

一、电磁感应现象

【实验一】条形磁铁插入、拔出线圈 
  【实验二】处于U形磁铁磁场中的导体棒移动 
  【实验三】处于恒定磁场中的矩形线圈转动

结论：通过一个闭合回路所包围的面积的磁通量发生变化时，回路中就有电流产生，这种现象称为电磁感应现象。回路中的电流叫做感应电流，回路中的电动势叫做感应电动势。

二、法拉第电磁感应定律 
  “当穿过回路所包围面积的磁通量发生变化时，回路中产生的感应电动势与穿过回路的磁通量对时间变化率的负值成正比。” 
  即 e=-NΔΦ/Δt 。

 ——此公式不仅给出了感应电动势大小计算还可以用来计算感应电动势的方向。 
  ①感应电动势大小：磁通量对时间变化率的绝对值。 
  ②感应电动势方向：设回路的绕行方向，按右手螺旋法则定出回路所包围面