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

①定性研究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量變化率的關(guān)系

演示及定性觀察1：取兩個(gè)在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中用的相同的感應(yīng)線圈，把它們按圖3所示的繞向緊靠放在水平桌面上，按電路3連接電路，使示波器1可以觀察線圈a上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小，示波器2就可以觀察b線圈上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)將一蹄形磁鐵的n、s兩極插入線圈a、b中，請(qǐng)學(xué)生觀察兩個(gè)示波器上掃描線的偏轉(zhuǎn)幅度的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)可多做幾次以使學(xué)生觀察到結(jié)果。（結(jié)果是偏轉(zhuǎn)幅度基本相等，且都向一個(gè)方向偏轉(zhuǎn)）

演示及定性觀察2：將蹄形磁鐵在單個(gè)線圈中插入或拔出得快一些，請(qǐng)學(xué)生觀察示波器1的水平掃描線的偏轉(zhuǎn)幅度與插入速度間的關(guān)系。

設(shè)問(wèn)：觀察到了什么現(xiàn)象？這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了什么？

討論并歸納：

第1個(gè)實(shí)驗(yàn)中由于用的是同一個(gè)磁鐵，因此，在任意時(shí)刻兩個(gè)線圈中的磁通量的變化率一定是相等的。這一實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通量的變化率相等時(shí)，兩個(gè)線圈上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等。

第2個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明線圈插得越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。此現(xiàn)象說(shuō)明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小由穿過(guò)電路的磁通量變化率決定。

②定量研究感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與線圈匝數(shù)的關(guān)系并估測(cè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。

演示及定量觀察3：按電路4連接電路，使示波器1可以觀察線圈a上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小；示波器2就可以觀察匝數(shù)加倍后線圈上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)將一蹄形磁鐵的n、s兩極插入線圈a、b中。改變插入速度使示波器1的水平線偏移為2格左右，就可從示波器2上清楚地觀察到它們的偏移方向相同，偏轉(zhuǎn)格數(shù)為4格左右，即每個(gè)線圈上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為150mv左右。實(shí)驗(yàn)可多做幾次以使學(xué)生觀察到結(jié)果。

請(qǐng)學(xué)生歸納結(jié)果：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與匝數(shù)成正比。

在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上歸納出法拉第電磁感應(yīng)定律：電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比，與線圈的匝數(shù)成正比。

③導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小：。

點(diǎn)評(píng)3：利用導(dǎo)學(xué)提綱請(qǐng)二位學(xué)生進(jìn)行板演，師生相互點(diǎn)評(píng)，讓學(xué)生感受自主解決問(wèn)題的喜悅。

師生一起完成推導(dǎo)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小的公式并指出這一公式的適用的條件。

（3）法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用：《電磁流量、流速計(jì)介紹》。

點(diǎn)評(píng)4：理論聯(lián)系實(shí)際培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力和學(xué)習(xí)物理的興趣。

圖5是電磁流量計(jì)的照片（示意圖），適用于飲用水的流量測(cè)量。

電磁流量計(jì)是由傳感器、轉(zhuǎn)換器和顯示儀表組成，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律工作。基本原理就是當(dāng)導(dǎo)體在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)且當(dāng)b、l、v，三者方向互相垂直時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，用儀表測(cè)得流體中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，就可確定流速，及流量。

流速　，流量

應(yīng)用示例：測(cè)血管中血液的流量和流速。

診斷心血管功能必須測(cè)得血管中血液的流量和流速，血液中有正負(fù)離子，將人體血管垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度為2t的磁場(chǎng)中，血液在血管中流動(dòng)時(shí)，用儀表測(cè)得血管兩側(cè)有200μv的電勢(shì)差，透視測(cè)得該血管內(nèi)徑1mm，求：血液流速為多少cm/s，血管中血液的流量為多少cm3/s。

三、教學(xué)實(shí)踐的反思

本節(jié)課的--思路打破了以往的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，從向?qū)W生的調(diào)查詢間看，學(xué)生對(duì)我處理法拉第電磁感應(yīng)定律的教學(xué)和電磁感應(yīng)現(xiàn)象一章所采取的教學(xué)方法的改變相當(dāng)滿意。教學(xué)方法的創(chuàng)新是這一節(jié)課最突出的亮點(diǎn)和成功之處。通過(guò)這一次再實(shí)踐，使我重新感受到了基礎(chǔ)的魅力，再次樹(shù)立了課堂教學(xué)應(yīng)成為師生共同參與，相互作用，創(chuàng)造性地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的新觀念。只有這樣才能既體現(xiàn)教師的創(chuàng)造性又能培養(yǎng)有創(chuàng)造性的學(xué)生。所以，我覺(jué)得要提高課堂教學(xué)效益，優(yōu)化課堂教學(xué)的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，而優(yōu)化--的源泉是教師的創(chuàng)新意識(shí)。