“法拉第电磁感应定律”的优化教学设计

“法拉第电磁感应定律”的优化教学设计

“法拉第电磁感应定律”的优化--上海市金山中学　姚武斌

一、--的思考

高二物理“法拉第电磁感应定律”是一节传统课。通过访问互联网确定这一节法拉第电磁感应定律课的传统教学方法都是运用演绎法。教材通过复习电路中有关电动势及产生电流的条件，通过一个演示实验先给学生观察当条形磁体插入组成闭合电路的线圈中时产生的电流和插入速度的快慢间的定性关系，然后引入感应电动势的概念并在定性的基础上直接给出了法拉第电磁感应定律的内容。最后再利用法拉第电磁感应定律研究有关导体在匀强磁场中切割磁感线时的规律。教材试图通过这一过程达到以下目的：（1）让学生搞清感应电流是由感应电动势产生的；（2）感应电动势由磁通量的变化快慢决定；（3）学会应用法拉第电磁感应定律解决实际问题的能力。反思以往十多次的教学实践，我找到了该--的几个缺陷：（1）--中对电动势的讨论只停留在电路理论上，缺少用实验的方法加以直接测量研究。缺少关键的直接测量实验正是传统设计的最大缺陷；（2）--中对应用能力的培养只体现在解决导体在匀强磁场中切割磁感线时的理论规律的研究，没有进一步的更深层次的在现实生活中应用事例的展示。针对以上问题，我在本教案的设计中应用了示波器测量直流电压功能直接测量了感应电动势的大小，使教学方法实现了从演绎法到实验归纳法的突破，从而有效地实现了教学难点的突破，调动学生参与教学过程，在导学探索中，不断优化学生的思维，突出学生主体意识，增强学生的探索意识。

二、教学过程的再次创新设计

我的这一课是根据反思性教学理论设计的，以探索电磁感应规律这一问题为出发点，以发展学生应用能力为目标，由浅入深，循序渐进地设计问题情景。

2.1　教学准备

（1）在本课之前的楞次定律的教学中已教会学生应用示波器观察直流电压大小和电势高低从而了解感应电流方向的方法，在实验的可见度上已取得了突破。

　　　　

（2）准备感应线圈两个，把它们按图1所示的绕向紧靠放在水平桌面上，用一根导线将两个线圈的上端接线柱连起来使它们组成正向串联电路；蹄型磁铁一块，在外面用很薄的布裹起来，直到恰能插入两个感应线圈中为止（如图2所示）；学生用j2459型单踪示波器两台并定好相同的标度75mv/格：方法是将衰减置于10倍处，将1.5v干电池的正极连到“y”输入，负极连到“地”，调节y增益旋钮，使水平线偏转2格。然后将衰减置于1倍处，扫描范围置于1k位置。实验中要注意定标好以后不能再调节y增益旋钮。

2.2　--

（1）新课引入

点评1：创设情景，导入课题

设问1：在电磁感应现象中，闭合电路中产生了感应电流，所以一定存在电源，那么维持这一感应电流的电源是谁呢？答：感应线圈，它相当于电源。

设问2：在研究楞次定律的演示实验中我们改进了实验方法，用图1所示的电路用示波器清楚地观察了回路中感应电流的方向，如果我们把电阻箱去掉，回路中还存在感应电流吗？为什么？答：没有，电路已断开。

演示并设问3：当感应电流不存在时，从定好标度的示波器上测出的电压值是什么物理量？答：是电路在断路时的路端电压，即感应电源的感应电动势。

（2）实验研究感应电动势与磁通量变化率及匝数的关系。

点评2：引导学生进行实验探索