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物理规律课是教学中的重要环节，创设一些任务，让学生在完成任务中运用科学思维，自己提炼出探究科学问题的方法；学会借鉴已有的概念、规律与方法解决新问题，发现新规律。本文以“法拉第电磁感应定律”教学为例，探讨如何上好一堂高效的规律课。 一、创设熟悉情景，引入物理规律 从认识的角度讲，物理规律的形成经历三个阶段，即通过生活经验和观察实验获得感性认识阶段、由感性认识上升到理性认识的阶段、理性认识上升到实践应用的阶段。可见，物理规律教学的起点是如何有效地创设物理情景，高效方法是回顾与之相联系的熟悉情景，引入物理规律。 1.回顾知识，引入新课 教师：打开家用手电筒开关，灯发光，学生画出家用手电筒电路图（图1），回顾电源、电动势及内阻等概念。 教师：①摇摇自制手电筒，灯不断闪烁，里面有干电池吗？②展示内部（图2）；③画出原理图（图3）。
2.对比现象，提出问题 问题：①图1中，干电池把化学能转化为电能，图2呢？（机械能转化为电能） ②图2中哪部分是电源？（线圈和运动的磁铁） ③图1中，通过化学反应，转化能量，摇一摇图2中灯会亮是什么现象？（电磁感应） 3.分析现象，引出概念 教师：由于电磁感应产生电动势，故名感应电动势。对于电源，我们要描述些什么？ 学生：正负极性、电动势大小和内阻（线圈的电阻）。 教师：电动势方向如何确定？ 学生：楞次定律，电源内部电流由负极流向正极。 4.对比模型，表述问题 教师：在图4的电磁感应现象中，请你对比图3回答问题。 问题：①哪部分是电源？②电动势方向如何确定？内阻如何确定？ 教师：感应电动势与哪些因素有关？
设计意图：以分析手电筒作为新课的引入，一方面让学生感到亲切和熟悉，另一方面活跃课堂、激发学生的学习兴趣。教师让学生对比分析图1、图2，引导学生回顾“恒定电流”的知识，知道图2中的线圈相当于电源，其电动势为感应电动势，线圈导线的电阻相当于电源内阻。结合实例进行对比分析，加强各章知识点的联系，且有利于学生类比学习。 二、运用探究实验，发现物理规律 实验会有效激发学生的学习兴趣，帮学生积累感性材料，为学生理解规律做好铺垫，物理课堂离不开实验。在形成规律的教学中，教师采用探究式教学，让学生经历规律的探究过程，学习探究规律的方法，帮助学生建立物理规律。 1.动手做实验（比一比：看谁得到的感应电动势最大） （1）简单介绍仪器 灵敏电流计（下页图5）：实验中提供两个，为的是进行对比实验。实验中统一用
这个量程，为了偏转的方向一致，教师事先做过实验，在线圈接线处做好标志（统一将做过标志的线圈接在
接线柱上）。
线圈（图6）：绕在矿泉水瓶上的线圈从上到下依次是25匝、50匝、75匝。利用这个器材可以研究感应电动势与匝数、磁铁运动速度及磁感应强度的关系。（图7）黏在纸板上的线圈都是75匝。利用这个器材可以研究感应电动势与面积的关系。其中小线圈的面积与条形磁铁的截面差不多。 磁铁：直接用条形磁铁（图7）做实验，发现两组实验数据相差不大。为了使实验效果更加明显，在条形磁铁上吸上强磁铁和铁片，一方面增强磁性，另一方面扩大磁场范围（铁片被磁化）。 （2）讨论实验方法 问题1 如何比较感应电动势的大小？ 学生：看灵敏电流计的偏转程度，偏转越大，感应电动势越大。 问题2 你的实验方法是什么？ 学生：控制变化法和对比实验法。（学生实验） 2.总结实验规律 教师：你们的最大电动势是怎么得到的？（学生说不全时，让其他学生补充） 学生1：用不同匝数的线圈做实验发现，匝数越多，感应电动势越大。 学生2：用不同面积的线圈做实验发现，面积越大，感应电动势越大。 学生3：用两根条形磁铁做实验比一根对应的感应电动势大。 学生4：拔得快点比慢点的感应电动势大。 学生：（总结归纳）匝数、磁感应强度、面积、运动的快慢影响感应电动势的大小。 教师：感应电动势的大小由什么决定？（学生讨论：理解磁通量、磁通量变化量、磁通量变化率） 问题3 哪些因素影响感应电动势的大小？
问题4 请你尝试写出感应电动势的表达式？ 学生：E=n
，n为匝数。 设计意图：学生在学习楞次定律时已经学会用线圈、条形磁铁和灵敏电流计研究感应电流。对于自制的不同匝数的线圈、条形磁铁和灵敏电流计研究感应电动势较熟悉，知道基本的实验操作要求。由于学生对实验器材的熟悉和影响感应电动势大小因素较多，变量控制较难，本节课不采用一般的探究实验的操作方法，而是换成比赛，一方面激发学生探究的兴趣，另一方面对影响感应电动势的变量不需要严格地控制，学生通过寻找最大值，从而发现哪些因素会影响感应电动势。 三、开发演示实验，验证物理规律 学生对猜测的表达式既兴奋又诱惑，通过开发演示实验、验证物理规律，加深对物理规律的理解和认识。 1.介绍实验 教师：图8实验中，电流传感器记录感应电流变化的规律，磁传感器记录磁感应强度随时间变化的规律，当线圈面积不变时，磁感应强度随时间变化的规律即为磁通量随时间变化的规律。 2.操作实验，观察实验 实验操作： 有线圈的一端垫高（图8），轻推斜面底端的小车（磁铁固定在小车上），小车从底端往上运动，再往下运动。
实验现象（图9）： 1号线——磁感应强度随时间变化图象（B-t）； 2号线——感应电流随时间变化图象（I-t）； 3号线——对磁感应强度图象求导图象（
t）。 说明：各号线的幅度缩放可独立操作。
3.验证实验规律
设计意图：通过探究实验，学生已经知道感应电动势与哪些因素有关。教师再安排定量实验验证法拉第电磁感应定律，使学生更加信服法拉第电磁感应定律。 四、创设物理情景，理解应用规律 在学生理解规律的基础上，要引导学生运用物理规律的知识解释自然界和生活中的一些现象，分析和解决有关的实际问题。在提高学生运用物理知识分析和解决实际问题的能力的同时，进一步巩固和深化所学的物理规律的知识。 1.设计问题，巧引模型 问题：图3模型是由于磁场的变化引起磁通量的变化产生感应电动势，在图4模型中磁通量的变化是由什么变化引起的呢？产生感应电动势有联系、有个性吗？ 例1如图4，水平面上有两根相距0.5 m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻不计，在M和P之间接有R=3.0 Ω的定值电阻，导体棒长ab=0.5m，其电阻为r=1.0Ω，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，B=0.4 T。现使ab以v=10 m/s的速度向右做匀速运动。 （1）闭合回路中感应电动势多大？ （2）回路中哪部分充当电源的作用？电源内阻多大？ （3）回路上感应电流的大小？ （4）a、b两点间的电压多大？ （1）
。 （2）导体棒充当电源的作用，内阻r=1.0Ω，并要求学生画出等效电路图（图10）。
教师：导体切割磁感线时的感应电动势E=BLv，v为导体相对于磁场的速度，且
（4）U=E-Ir=1.5 V。（典型错误：U=0.5V，建议学生对照等效电路图，明确a、b两点间的电压是指路端电压） 设计意图：教师不是直接给出导体切割磁感线时的感应电动势的公式，而是在应用法拉第电磁感应定律时，引出导体切割磁感线的模型推导感应电动势的公式。一方面可以培养学生应用知识的能力，另一方面培养学生的归纳能力。 2.分析原理，返璞归真 例2 磁流体发电是一项新兴技术，图11是它的示意图。平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，A、B两板间便产生电压。如果把A、B和用电器连接，A、B就是一个直流电源的两个电极。（人教版3-1第三章第五节课后练习：第四题）
（1）图中A、B板哪一个是电源的正极？ （2）若A、B两板相距为d，板间的磁场按匀强磁场处理，磁感应强度为B，等离子体以速度v沿垂直与B的方向射入磁场，这个发电机的电动势是多大？ 教师：管壁上的a、b两点间出现电动势E的原因？（讨论） 学生：正离子受洛伦兹力往B板偏转，负离子往A板偏转。 教师：什么时候离子不再发生偏转？ 学生：电场力与洛伦兹力相等。（学生推导E的表示式：
=Bqv，E=Bdv） 问题1 比较磁流体发电机的电动势E=Bdv与导体切割磁感线时的感应电动势E=BLv，谈谈你的看法。 问题2 磁流体发电机和导体切割磁感线这两个模型其物理本质是否一致？（可作为课外讨论） 设计意图：培养学生建立模型应用物理知识解决实际问题的能力。 在教学过程中，教师借用生活情景、探究实验、演示实验和科技应用，让学生经历探索规律、验证规律和应用规律，从而帮助学生掌握、理解和内化规律，提高课堂教学的效率。
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