电磁感应现象中感应电流产生的条件

王秋阁

摘 要： 电磁感应现象揭示了电与磁的内在联系。本文从教学分析、教学过程、教后感三个方面设计如何让学生掌握本次课的重点，突破难点，使学生从根源上认识电磁感应中能量的转化过程。

关键词： 电磁感应 感应电流 产生条件

笔者的教学设计是《认识磁感应现象》，现从教学分析、教学过程和教后感三个方面探讨电子白板下物理实践教学资源的整合，分析如何引导学生掌握本节课的重点内容，突破难点内容。

一、教学分析

1.分析教材

按照教育部关于中等职业学校《电工技术基础与技能教学大纲》的精神，本次课出自中等职业学校电子类通用教材《电工技术基础与技能》，模块4磁场中的任务4——认识电磁感应现象。任务4共需4个学时，本次课为前2个学时。

2.学情分析

教学对象是中职机电一体化专业2015级数控班的学生，他们的共同特征是：（1）了解电与磁的基本概念；（2）掌握物理实验的基本技能，譬如会简单的电路连线与设计，具有一定的分析、观察、归纳能力；（3）空间想象能力欠缺。

3.教学目标

依据中职生认知能力、思维能力及教学大纲，笔者制定了三维教学目标。

4.教学重点与难点

重点：磁生电的条件。

难点：理解磁通量及其变化。

5.教学策略

本次授课地点在物理实验室，所用教具主要有检流计、螺线管、磁铁、线圈、导线、开关、电子白板等。

运用翻转课堂、电子白板、微课视频、3D模拟演示大厅、手机APP等信息化教学手段辅助老师完成任务的设置、创设情境、引导问题等教学活动，指导学生进行仿真实训、自主探究、微课学习、合作讨论。

二、教学过程

1.课前

教师课前设计教学任务，用“翻转课堂”给学生传送课前学习内容：复习奥斯特实验；预习电磁感应现象内容；阅读与英国科学家法拉第有关的文章；观看“翻转课堂”中教师设计视频——演示实验。

学生通过“翻转课堂”及手机APP的“资源”，观看PPT、视频资料、电子文档，用少量时间做预习任务。

2.课中

上课伊始，教师利用手机APP的签到功能，实现学生的快速签到，教师随即得到反馈，并将数据纳入学生签到统计表中，作为学生期末考勤的依据。

本次教学设计的课堂教学由“引、思、验、戏、探、评”六个环节组成。

（1）实例导课

演示普通手电筒、手压式手电筒，发现手压式手电筒没有电池，但能够发光，它的电是从何处来的？演示生活中的实例，让学生理解电磁感应现象在我们身边无处不在，从而不仅开阔学生的视野，激发学生的学习兴趣，还导入新课。

（2）诱发思考

通过3D模拟演示厅教师演示奥斯特实验，学生观看大屏幕上静止的小磁针发生转动的效果视频，回忆“电能生磁”现象，诱发学生思考：磁是否能生电？培养学生探寻新知识的能力。

为验证学生的猜想，教师随机挑选几名学生在静态中做实验，其他学生通过摄像头在电子白板上观察实验过程，发现检流计指针并未发生偏转，那么“磁生电”的猜想不正确吗？进而引入法拉第十年探究“磁生电”的艰辛实验过程：奥斯特于1820年发现电流的磁效应，法拉第于1821年大胆提出“有磁产生电”设想，并开始艰苦探索，在静态中研究，受思维定势的限制，历经十年艰苦探索后转变思维方式，终在1831年通过大量实验，发现磁能产生电，至此开创人类电气化时代。教师通过讲解这些科学故事，以便学生更多地了解电磁学的历史。

这时学生可能会思考：磁生电的想法应该是正确的，只要有特定的条件就能实现。那么这些特定的条件又是什么呢？自然引入下一个教学任务。

（3）分组实验

教师可以通过手机APP发布实验任务书，3D模拟演示，实验报告，学生按照实验任务书，开始进行分组实验。

学生利用教师提供的实验器材设计实验，教师巡回指导，提示学生注意观察检流计指针（变阻器的滑动位置、磁铁的运动方向、开关的闭合）运动的情况。对于个别实验困难的学生，可以利用微课中教师的讲解、3D模拟演示、仿真实验室的交互功能辅助完成实验，将观察到的结果填写在实验报告的表格中。

利用电子白板的书写功能，实验小组分别填写实验结果。之后，针对不同实验结果，小组间展开交流讨论，并把讨论结果发布在手机APP的讨论区，教师做实验总结，总结出五种电磁感应现象的情况：变化的电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体、变化的磁场、运动的恒定电流。

（4）趣味游戏

组织学生玩“摇绳发电”游戏，三人一组，两位学生东西站位摇绳、一位学生观察检流计。多给学生几次游戏的机会，看看哪组现象最明显。教师提出问题：两位学生摇绳站位是东西，为什么南北方向摇摆不产生电流呢？摇绳产生的感应电流，是前面总结的电磁感应现象中的哪种情况呢？引导学生思考发生电磁感应现象的条件。

（5）深入探索

带着上一环节的问题，教师运用3D模拟演示厅，让学生了解各种磁力线，理解闭合导体回路面积S、垂直穿过S的磁感应强度B及S和B的夹角θ等概念，把抽象的磁通量讲得浅显易懂，突破本次课的难点，把引发磁通量变化的因素B、S、θ绘制成表格，得出“闭合电路的磁通量产生变化时，就会有感应电流产生”的结论，进而突破本次课的难点内容。

此时学生通过电子白板练习，更熟练地判断感应电流产生的条件。

（6）总结评价

学生用手机APP平台传送实验报告。学生和老师各自完成教师评价表、组员互评表和学生自评表。

三、教学反思

翻转课堂、微课的使用，让学生突破时空限制进行学习和自主探究学习变成现实，对于学生自主学习的进度，老师可通过手机APP平台实时关注。在仿真物理实验室的3D模拟演示厅的辅助下，使原本抽象的物理概念更形象化，降低学生的学习难度。后排学生也能通过先进的成像教学设备清楚地看到前台的演示实验。

参考文献：

[1]唐德翔.“电磁感应”中学生困惑的几个问题[J].物理教学探讨，2011（10）.

[2]陶科.电磁感应现象中让人困惑情景的分析讨论[J].物理教师，2012（07）.