“法拉第電磁感應(yīng)定律”的優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)

“法拉第電磁感應(yīng)定律”的優(yōu)化--上海市金山中學(xué)　姚武斌

一、--的思考

高二物理“法拉第電磁感應(yīng)定律”是一節(jié)傳統(tǒng)課。通過訪問互聯(lián)網(wǎng)確定這一節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律課的傳統(tǒng)教學(xué)方法都是運(yùn)用演繹法。教材通過復(fù)習(xí)電路中有關(guān)電動(dòng)勢(shì)及產(chǎn)生電流的條件，通過一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)先給學(xué)生觀察當(dāng)條形磁體插入組成閉合電路的線圈中時(shí)產(chǎn)生的電流和插入速度的快慢間的定性關(guān)系，然后引入感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的概念并在定性的基礎(chǔ)上直接給出了法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容。最后再利用法拉第電磁感應(yīng)定律研究有關(guān)導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中切割磁感線時(shí)的規(guī)律。教材試圖通過這一過程達(dá)到以下目的：（1）讓學(xué)生搞清感應(yīng)電流是由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的；（2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由磁通量的變化快慢決定；（3）學(xué)會(huì)應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律解決實(shí)際問題的能力。反思以往十多次的教學(xué)實(shí)踐，我找到了該--的幾個(gè)缺陷：（1）--中對(duì)電動(dòng)勢(shì)的討論只停留在電路理論上，缺少用實(shí)驗(yàn)的方法加以直接測(cè)量研究。缺少關(guān)鍵的直接測(cè)量實(shí)驗(yàn)正是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的最大缺陷；（2）--中對(duì)應(yīng)用能力的培養(yǎng)只體現(xiàn)在解決導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中切割磁感線時(shí)的理論規(guī)律的研究，沒有進(jìn)一步的更深層次的在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用事例的展示。針對(duì)以上問題，我在本教案的設(shè)計(jì)中應(yīng)用了示波器測(cè)量直流電壓功能直接測(cè)量了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，使教學(xué)方法實(shí)現(xiàn)了從演繹法到實(shí)驗(yàn)歸納法的突破，從而有效地實(shí)現(xiàn)了教學(xué)難點(diǎn)的突破，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與教學(xué)過程，在導(dǎo)學(xué)探索中，不斷優(yōu)化學(xué)生的思維，突出學(xué)生主體意識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的探索意識(shí)。

二、教學(xué)過程的再次創(chuàng)新設(shè)計(jì)

我的這一課是根據(jù)反思性教學(xué)理論設(shè)計(jì)的，以探索電磁感應(yīng)規(guī)律這一問題為出發(fā)點(diǎn)，以發(fā)展學(xué)生應(yīng)用能力為目標(biāo)，由淺入深，循序漸進(jìn)地設(shè)計(jì)問題情景。

2.1　教學(xué)準(zhǔn)備

（1）在本課之前的楞次定律的教學(xué)中已教會(huì)學(xué)生應(yīng)用示波器觀察直流電壓大小和電勢(shì)高低從而了解感應(yīng)電流方向的方法，在實(shí)驗(yàn)的可見度上已取得了突破。

　　　　

（2）準(zhǔn)備感應(yīng)線圈兩個(gè)，把它們按圖1所示的繞向緊靠放在水平桌面上，用一根導(dǎo)線將兩個(gè)線圈的上端接線柱連起來使它們組成正向串聯(lián)電路；蹄型磁鐵一塊，在外面用很薄的布裹起來，直到恰能插入兩個(gè)感應(yīng)線圈中為止（如圖2所示）；學(xué)生用j2459型單蹤示波器兩臺(tái)并定好相同的標(biāo)度75mv/格：方法是將衰減置于10倍處，將1.5v干電池的正極連到“y”輸入，負(fù)極連到“地”，調(diào)節(jié)y增益旋鈕，使水平線偏轉(zhuǎn)2格。然后將衰減置于1倍處，掃描范圍置于1k位置。實(shí)驗(yàn)中要注意定標(biāo)好以后不能再調(diào)節(jié)y增益旋鈕。

2.2　--

（1）新課引入

點(diǎn)評(píng)1：創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入課題

設(shè)問1：在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，閉合電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，所以一定存在電源，那么維持這一感應(yīng)電流的電源是誰呢？答：感應(yīng)線圈，它相當(dāng)于電源。

設(shè)問2：在研究楞次定律的演示實(shí)驗(yàn)中我們改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方法，用圖1所示的電路用示波器清楚地觀察了回路中感應(yīng)電流的方向，如果我們把電阻箱去掉，回路中還存在感應(yīng)電流嗎？為什么？答：沒有，電路已斷開。

演示并設(shè)問3：當(dāng)感應(yīng)電流不存在時(shí)，從定好標(biāo)度的示波器上測(cè)出的電壓值是什么物理量？答：是電路在斷路時(shí)的路端電壓，即感應(yīng)電源的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

（2）實(shí)驗(yàn)研究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量變化率及匝數(shù)的關(guān)系。

點(diǎn)評(píng)2：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索