电磁感应现象中的单杆切割磁感线问题

电磁感应现象中的单杆切割磁感线问题

一、教学内容：电磁感应知识与应用复习之单杆切割磁感线问题

二、教学课时：二课时

三、教学课型：高三第一轮复习课

四、教学设计适合对象：高三理科学生

五、教学理念：

电磁感应现象知识的应用历来是高考的重点、热点，问题可将力学、电磁学等知识溶于一体，能很好地考查学生的理解、推理、分析综合及应用数学处理物理问题的能力。通过近年高考题的研究，电磁感应问题每年都有“单杆切割磁感线问题”模型的高考题出现。

而解决电磁感应单杆切割磁感线问题的关键就是借鉴或利用相似原型来启发、理解和变换物理模型，即把最基础的物理模型进行细致的分析和深入的理解后，有目的的针对某些关键位置进行变式，从而把陌生的物理模型与熟悉的物理模型相联系，分析异同并从中挖掘其内在联系，从而建立起熟悉模型与未知现象之间相互关系的一种特殊解题方法.巧妙地运用“类同”变换，“类似”变换，“类异”变换，可使复杂、陌生、抽象的问题变成简单、熟悉、具体的题型，从而使问题大为简化，从而提高了课堂教学的有效性。

六、电磁感应教学内容与学情分析研究：

6．1．教学内容分析：

电磁感应中的单杆模型包括：导轨、金属棒和磁场，所以对问题的变化点主要有：

1．针对金属棒

1）金属棒的受力情况：平行轨道方向上，除受安培力以外是否存在拉力、阻力；

2）金属棒的初始状态：静止或有一个初速度V0；

3）金属棒的运动状态：与导轨是否垂直，与磁场是否垂直，是不是绕中心点转动；

4）金属棒割磁感线状况：整体切割磁感线或部分切割磁感线。

2．针对导轨

1）导轨的形状：常见导轨的形状为U形，还可以为圆形、三角形、三角函数图形等；

2）导轨的闭合性：导轨本身可以开口，也可闭合；

3）导轨电阻：不计、均匀分布或部分有电阻、串上外电阻；

4）导轨的放置：水平、竖直、倾斜放置。

3．针对磁场

1）磁场的状态：磁场可以是稳定不变的，也可以均匀变化或非均匀变化；

2）磁场的分布：有界或无界。

6．2．学生学情分析：

高三（3）班学生人数少，小班化教学，经高一、高二学年众教师的共同导向下，班级自主学习的能力较强，也形成小组合作学习的氛围。文理科分班后，学生的学习目标明确，学习积极主动。学生已基本复习了高中物理的主干知识——力学和电学，知识面完整性较强，自身综合能力有了进一步的提高，但班级中学生学习的两极分化也日益明显，部分女生现象尤其突出。

七、教学目标

7．1 知识与技能

让学生掌握电磁感应的产生条件和规律，能灵活使用楞次定律和法拉第电磁感应定律来判断和计算电磁感应中电流方向和大小；让学生理解知识的连贯性，促进电磁感应知识与其他知识间网络的构建；以及让学生从解题的方法和思路上得到总结，形成电磁感应问题的建模能力，

7．2 过程与方法

通过电磁感应中的力学问题的学习，培养学生个人自悟和自我纠错的学习习惯；引导学生以学习小组的形式在小组内相互讨论，相互促进，让小组中物理能力较好的学生热情解答同学的疑问，培养学生小组合作和互助共进的学习氛围。组织学生小组间进行交流，励学生用自己语言大胆表达自己的见解，勇于提出自己困惑的地方，从而掌握运用电磁感应理论分析和探究问题的基本步骤和方法，7．3 情感、态度与价值观

通过学生自评、小组互评和教师的点评活动促使学生对电磁感应学习过程展开反思，形有相应的阶段评价；让课堂回归学生，给予学生展示自我的平台，激发学生学习物理的兴趣，培养学生寻求帮助和乐于与他人合作的精神。并通过对不同模型的转化、分析和归纳，找出物理模型的共性和个性的辩证物体主义思想

八、教学重难点

电磁感应中力学问题的综合分析及其解题的基本步骤

九、教学设计思路

第一课时

第二课时

十、教学过程

mg N F

F a F

讨论原电源和感应电源对电路和影响，求解电路中的电流变化情况，从而讨论

完成对例题的求解程，对比上节课的分析思路

分析物体的受力情况和

回顾交流电的相关规律，求

解问题，并相互讨论。

十一、教学反思

1、教学设计有效地利用了课学教学的时间，学生通过问题的变式分析可以较全面掌握相关知识。

学生要顺利解题需全面理解相关规律，如力学问题、电路问题、磁场问题及能量问题等，常用的

基本规律有法拉第电磁感应定律、楞次定律、左、右手定则、欧姆定律及力学中的运动学规律、动力

学规律、动量定理、动能定理、动量守恒定律、能量转化和守恒定律等。

2、本节课以学生为主体，重点体现以学生参与体验，参与知识的自主建构过程。

在课堂设计中，基本模型的建立、模型要素可能变化的分析和猜测、模型变式后问题的求解和讨

论，解决相应问题的基本步骤的归纳、新旧物理模型的同化等都是学生自主通过理论推导、物理问题的求解中去发现和体会；让学生学会运用知识解决问题的同时，培养学生利用旧知识同化新知识的一般方法和习惯。授人以鱼，不如授人以渔。

3、本节课的几处不足和改进想法

①由于学生基础较差，出于对学生的不信任，在课堂中我不是很放的开，在学生讲的时候，我没有及时给与肯定，让学生很迷惑了好长时间，同时引导过多，也让学生的自主发挥受到一定的影响。这说明在随堂课上对学生的自主学习能力的培养不够，所以一些内容和要求较低的课应多设计成学生的探究课。

②由于课堂设计为二个课时，而高三复习课每天一节，二个课时分开上，隔了一天，知识的连贯性受到一定的影响。建议大家这样的设计最好能二节课连上，效果可能会更好一些。

③通过课后的学生反馈发现学生在两节课的学习后仍有较多疑问，如：安培力做功在能量转化的过程中扮演着什么角色，速度的变化与安培力的变化、加速度大小的变化存在循环影响时，思维分析有障碍。这就要求教师在学生研讨这些问题时要多加以帮助和引导。

十二、专家的点评

1、教学设计较完整，能有效地完成知识的传授和学生能力的培养，有很强的使用价值。但我认为一般公开课的设计应在一个课时内完成，如果必需二个课时完成的，二个课时内容应相对较独立，每节课各自的目标要明确。

2、课堂以学生自主学习为主，教师引导为辅，让学生在一定的情境中研讨从而得出物理结论有利于学生学习能力的培养，也充分体现新课程改革的理念。但从课堂上看，这个班级的学生明显心有余而力不足，多个学生代表发言语言表述不严密、不规范。因此我们要重视平时课堂的积累，从个别学生到集体，从一个小问题到一个小课题，逐步培养学生发现问题、思考问题、解决问题和表达自己观点的能力。高楼是一层层累加而成的，我们不能期望学生一夜成材。

3、对于电磁感应的单杆切割磁感线的问题由于综合性太强，学生不可能通过一两节课堂的教学就能全面掌握，虽然部分学生在课堂中表现出了很好的分析和表述能力，但毕竞有教师在旁边引导的作用，学生表面上似乎都懂了，但课后我问及旁边学生，还不是很理解。课后作业要及时跟上，可能会有更好的效果。

初稿完成于2013期未

温州外国语学校肖云乐