动生电动势教学设计.docVIP

PAGE PAGE 1 《动生电动势》教学设计 授课教师：李爱华 授课内容：动生电动势 参赛课程：《大学物理》 所属学科、专业：物理学类 物理学专业 授课对象：理工类本科各专业 授课类型：理论课 教学背景 在学习本节内容之前，学生们已经学习了电场和磁场的相关知识，学习了将电磁联系起来的法拉第电磁感应定律，知道磁通量的变化会产生感应电动势，会应用楞次定律判断感应电动势的方向，但不了解导致穿过封闭回路磁通量变化的机制有哪些，不清楚为什么磁通量的变化就会产生感应电动势，不知道产生感应电动势的非静电力是什么。这次微课的主要内容就是解释其中一种引起磁通量变化的机制，即磁场不发生变化是由于导体运动切割磁力线而产生。动生电动势是感应电动势的一种，是电磁感应学习过程中的一个重点和难点的内容。 教学目标 知识与技能： 深入理解动生电动势的概念，即引起动生电动势的非静电力是洛仑兹力；掌握分析动生电动势的形成机理和计算方法；提升能够运用物理学原理解析复杂物理现象的科学素养。 过程与方法： 通过水力发电机及发电机组的图片提问其工作原理，以flash动画演示动生电动势产生的过程，引导学生分析动生电动势的成因及计算公式，引导学生分析发电机的工作原理，提高学生科学探究能力和思维意识。 情感、态度与价值观： 通过引导学生利用物理知识去解释日常生活中的问题，引导学生融入科学探究历程、体验科学探究方法，进一步提升学生热爱物理，积极学习进取的情感。 教学方法与教学过程 本节课以思考水力发电机及发电机组的工作原理展开，通过回顾法拉第电磁感应定律由浅入深的提问方式启发学生学习动生电动势的概念和成因分析，进一步解释发电机的工作原理，使学生掌握动生电动势的计算与应用。主要采用理论讲授法为主，同时利用多媒体课件、flash动画等辅助教学。 具体教学进程的安排： 新课引入（1分钟） 首先展示水力发电机及发电机组的图片引出其工作原理的疑问，进而回顾前面学习的法拉第电磁感应定律的内容，并针对电磁感应定律提出“导致穿过闭合回路的磁通量发生变化的机制有哪些及导致感应电动势产生的非静电力是什么力”的问题，进而播放flash动画引出动生电动势的概念。 新课讲解（7分钟） 首先以讲述配以简单的flash动画的置于匀强磁场中U型金属轨道上的导体棒运动时其内部自由电子的运动情况，利用金属电子理论，并联想电源电动势的定义，得出动生电动势产生的原因是由于非静电力洛仑兹力引起，进而分析出动生电动势的一般计算公式，强调公式中的每个字符的物理含义和动生电动势的方向，在此基础上，围绕动生电动势的产生机理及其所延伸的三个小问题即“动生电动势与切割磁力线的关系”、“运动的导体棒内自由电子所受的洛仑兹力是否做功”、“闭合回路中的电能从何而来”讲述。对于一段导线产生的动生电动势用法拉第电磁感应定律计算时必须接成闭合回路，而且新接入的部分不能产生电动势。用动生电动势的公式计算较为方便，还可以知道是那一段导线在产生电动势。最后回归开篇的问题，围绕动生电动势的成因分析发电机发电的工作原理，使学生进一步理解动生电动势的应用。 新课小结与知识拓展（1分钟） 首先归纳小结本节课学习的重点难点内容即动生电动势的成因、计算与应用，通过学习我们知道动生电动势是电磁感应现象中的一种，是由于导体切割磁力线时受洛仑兹力的作用产生，利用动生电动势的产生可以解释发电机发电的工作原理；其次布置知识拓展题思考电磁炉的工作原理，要求课后查阅资料完成，为下次课做准备。 教学总结 这节微课教学，是按以下步骤逐步进行的。 第一步：情景设计（水力发电站及发电机组的图片）——引出主题（法拉第电磁感应定律）——导入新的概念（动生电动势）——给出动生电动势的定义，充分的铺垫使学生能正确理解动生电动势，有利于引导学生探究的兴趣。 第二步：在讲授过程中运用提问和启发式教学，从回顾旧知识——寻找新旧知识的链接点——动生电动势的形成机理，采用flash动画演示，应用金属电子理论，着重分析产生动生电动势的思路和方法，使学生掌握感应电动势计算的同时，提升了问题逻辑分析能和运算技能。 第三步：围绕发电动机发电的工作原理分析，师生友好互动，鼓励学生举出更多的动生电动势的应用实例，达到学以致用。 第四步：师生交流将本节所学知识梳理总结，并布置课后思考电磁炉的工作原理，使学生提升归纳整理知识的能力。