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摘 要
关于人教版高二物理选修3-2中第四章第二节《探究感应电流产生的条件》一堂新课教学。这是一个很多老师都进行深入研究过的课题，笔者在多次教学此内容后，再次遇到这个课题，进行了深入的思考，如何让这样一个“老”课题体现出更多的“物理味道”呢？
【关键词】磁感线；归纳法；研究教材
书本提供了三个实验，一个是导线棒切割磁感线的实验，一个是条形磁铁插入线圈的实验，还有一个是法拉第实验。从这三个实验出发找到规律，最后得到感应电流的产生条件。
笔者曾经在多所学校听过老师上这一课题内容。大多数教师都是通过学生实验让学生发现电流产生的角度出发，把书本几个典型实验都做一遍，最后再带领学生分析到底是什么原因导致的感应电流产生。大多数老师的课堂都把学生实验有没有让电流计指针发生偏转（即感应电流产生）作为本节核心，但事实上本节的落脚点应该在这里吗？
通过笔者长时间思考，最后确定出本节的落脚点应该放在感应电流的产生条件。但课题内容里面却隐含着科学归纳法的影子，所以确定出本节的“出彩点”为：通过对感应电流产生条件的摸索，向学生展示物理学家的思维方法，从而给学生将来进行问题探究提供一个清晰的范例。
从这个角度上去开展教学之后，各种问题都迎刃而解。下面笔者就将整个课堂预设情况向大家进行展示。
教学目标：
（1）通过操作与体验，增强学生对感应电流的感性认识，提高只有在“运动”和“变化”中才会产生感应电流的认识。
（2）由实验现象分析归纳得到感应电流产生条件，提高学生的分析归纳能力。
学习重点：
（1）通过科学归纳分析得到感应电流的产生条件
学习难点：
（2）如何从典型实验产生感应电流的现象总结出是由于磁通量变化造成的。
实验器材：
（1）教师演示用：法拉第实验器材一套；切割产生感应电流实验器材一套。
（2）学生实验器材（27套）：原副线圈；电池盒；滑动变阻器；电流計；导线6根；条形磁铁一根。
流程设计：
课堂各环节设计
引入设计
同学们，上节课我们学到：法拉第10年艰辛，茅塞顿开后的领悟：要产生感应电流有5种途径，分别为：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁场、在磁场中运动的导体。体会到要有感应电流必须要有“变化”或者“运动”。
感应电流的产生已经是一个不争的事实，我们现在每天都在享受着由感应电流带来的美好生活。我们今天打算用一节课的时间来研究感应电流要想产生到底需要什么条件呢？
也许有同学会说，上面法拉第总结出来的五种途径，不就是产生感应电流的条件吗？为什么我们还要进行探究？其实，物理学家都相信一点，那就是自然界以及物理的规律都是简约的，不会太复杂，所以感应电流的产生肯定有更简单的条件。
课堂过程设计
1 发现现象
法拉第这样的天才用了10年，而我们只用一节课，所以我们不可能将他所有走过的“充满泥泞、多次失败的”路都重走一遍，那么我们就来模仿他，沿着他的思路，做一下他最后获得成功的“磁生电”的实验，看能有什么发现。
板书：磁 生？ 电
问：什么东西能生磁？
答：磁铁、（提醒后）通电螺线管（优点：便于控制磁性有无、强弱）
师：当时法拉第就是利用我手中类似的线圈来完成的实验研究，为了让它成为通电螺线管，必须还要有电源、电键、滑动变阻器。（边讲解边画电路图）
同学们，电如果真的产生了，但它既看不见也摸不着，必须要有一个流动的地方（出示大线圈）。
如何知道大线圈中有没有电流呢？要有显示电流的器材——电流计，将线圈与电流计串联好。
这就是当时法拉第实验的所有器材，接下来我们就来模仿法拉第，看看在哪些情况下能够产生感应电流，哪些情况下没有感应电流。
学生实验环节（大约8分钟左右）
指导学生结合书本图4·2-3，利用桌面器材做法拉第实验（强调两个电路，接线时将电键断开）。
教师在教室内巡视指导。学生实验后，由学生口头表达实验发现。
问：什么时候有电流产生？
答：电键闭合时、电键断开时、滑动变阻器滑动时有电流产生。
问：什么时候没有电流产生？
答：当电键闭合，电路稳定时、或者电键断开后就没有感应电流产生。
【强调学生器材不要拆掉，将电键打开，放在桌面上】
讲：初中我们就学习过导线切割磁感线产生感应电流的实验，现在我们把那个实验重新来做理一下思路。
演示实验：利用通电螺线管创造的匀强磁场，用线圈演示进出过程。
教师演示导线框切割磁感线情况。学生观察进、出磁场电流计指针偏转情况。
学生发现：快速进、出磁场，有感应电流，电流计偏转角比较大；
问：同学们，刚才大家看到的是线圈切割磁感应线的情形，我请大家猜一下，当线圈完全在匀强磁场中切割时，会不会有感应电流产生。
学生议论纷纷，大多数认为会有，因为切割了。也有少数同学小声说：没有。
教师演示：线圈完全在磁场中靠近底面（与磁感应线垂直）运动。
学生发现：电流计指针不动。（比较惊奇）
问：是不是老师动的不够快呢？边说边快速切割。
发现指针仍然不动。（形成认知冲突）
讲：原来初中认为只要切割就有感应电流，但现在我们发现，虽然在切割也没有感应电流产生，说明切割不是根本原因，那到底是什么原因导致的感应电流呢？ 说明：法拉第发现要产生感应电流，五类问题都与变化和运动有关。我们用上面两个实验来说明了变化和运动确实有电流产生。但在运动中我们又发现了不能产生电流的情况，说明我们还必须深入向下讨论。
2 分析现象原因，得出猜想。
利用列表的方式，比较两个典型实验的有电流和没有电流情况，如表1所示。
用俯视图的方法分析非常清晰地看出，线圈中的磁感应线条数在发生变化。从中看出好像磁感应线条数变化是引起感应电流的原因。
问：是不是所有的磁感应线条数呢？例如说左边图中匀强磁场的磁感应线条数从来没有变化过吗？
答：应该是指穿过线圈面积内的磁感线条数！
问：穿过某一面积的磁感应线条数好像有一个专门的名称吧？
答：磁通量。
到此处学生开始猜测可能是磁通量变化造成的，磁通量变就有感应电流，磁通量不变就没有。
真的是如此吗？
3 验证猜想过程
师：上面我们是从“运动”和“变化”情形中各取一个典型实验分析得出的结论，是不是正确呢？是不是太片面了呢？如何来验证呢？假设能设计出情形让穿过线圈的磁通量变化，看是不是都有感应电流呢？
问：那如何让磁通量变呢？
答：由φ=BS分析，B变化，S变化，或者B与S乘积变化都可以。
师：同学们，你们想一想如何利用手边器材让穿过线圈的磁通量变！同时检验一下是不是有感应电流产生？接下来请同学们再利用桌面上接好的电路来检验一下，过会请同学来发言。
（学生实验，用时5分钟左右）
学生谈发现：发现将线圈里面的铁芯拔出、插入、滑动变阻器滑片移动等都导致磁通量变化，从而产生感应电流。桌面上還放了一块条形磁铁，靠近线圈也能产生感应电流。
问：所有这些产生感应电流的本质都是什么？
答：穿过线圈的磁通量发生变化！
问：大家的发现很好，用老师讲台上的演示实验器材如何来验证呢？
此处由学生设计，由学生来实验完成。线圈可以在其中翻转，或者压缩变形等等。（学生设计，学生动手，体会设计后的成功快乐）。
再次发现确实如此，只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，就有感应电流产生。
说明我们前面的猜想是正确的。
4 得到产生感应电流条件
结论：只要穿过闭合回路的磁通量发生变化（Δφ≠0），闭合电路中就会有感应电流。
提升：法拉第所总结的5种变化和运动产生感应电流情况归根结底都是磁通量发生变化。
5 小结方法，巩固学习成果（由学生小结，教师引导）。
总结：我们这节课经过了发现现象，然后从现象中找到规律，归纳出可能的产生感应电流的条件，最后又通过实验来验证自己归纳出的结论是正确的，从而得到一个更确切的结论，这是我们物理学常用的研究方法—--科学归纳法，希望大家能从今天的学习中能得到一点启发。
巩固学习成果：看书本做一做。
问：同学们，先不要说会不会产生电流，先思考会不会产生电流看什么？
答：看磁通量有没有变化。
问：要有磁通量，先要有磁场。有磁场吗？磁场变吗？电线甩起来后改变了什么？导致什么？
答：有磁场，地磁场。磁场并不变，变得是围成的面积。所以磁通量改变，导致感应电流产生。
同学们，大家有没有发现原来电来得这样容易！
6 承上启下
刚才同学们在实验中，还有其他发现吗？大家有没有看到同样是感应电流产生，有时指针向左偏，有时向右偏，代表着电流的方向不同。还有我们线圈进入磁场的快慢不同，指针偏转的角度也不一样，说明电流的大小也不同。这又是由于什么原因造成的呢？这将是我们后面两节要学习的内容。
7 课后感悟
一定要牢记本节的核心在于探究感应电流的产生条件，而不是让学生通过实验找到感应电流。
物理中有许多中方法，理想模型法、控制变量法、演绎推理法、实验归纳法、比值定义法等等，但这些方法中，教材中除了经常提到控制变量法外，其他方法基本都是隐性的，并没有直接告诉学生这是一种物理方法。现在有许多专家在研究物理方法的显性教育，认为这是除物理知识教育外，对学生将来能力的发展的一个很好的补充。本节课笔者在这一方面进行了探索，使学生体会到物理科学归纳法的途径及魅力。
本节课笔者没有像其他老师一样使用多媒体教学，因为里面一些实验现象的得到，是用多媒体演示无法替代的。正如一位听课教师课后对笔者讲：你所上的是一堂严谨的、对学生有一定启发的物理课。
研究教材，研究课堂，这将是每一个物理教师应该努力去做的一件事。
作者单位
江苏省无锡市洛社高级中学 江苏省无锡市 214187
关于人教版高二物理选修3-2中第四章第二节《探究感应电流产生的条件》一堂新课教学。这是一个很多老师都进行深入研究过的课题，笔者在多次教学此内容后，再次遇到这个课题，进行了深入的思考，如何让这样一个“老”课题体现出更多的“物理味道”呢？
【关键词】磁感线；归纳法；研究教材
书本提供了三个实验，一个是导线棒切割磁感线的实验，一个是条形磁铁插入线圈的实验，还有一个是法拉第实验。从这三个实验出发找到规律，最后得到感应电流的产生条件。
笔者曾经在多所学校听过老师上这一课题内容。大多数教师都是通过学生实验让学生发现电流产生的角度出发，把书本几个典型实验都做一遍，最后再带领学生分析到底是什么原因导致的感应电流产生。大多数老师的课堂都把学生实验有没有让电流计指针发生偏转（即感应电流产生）作为本节核心，但事实上本节的落脚点应该在这里吗？
通过笔者长时间思考，最后确定出本节的落脚点应该放在感应电流的产生条件。但课题内容里面却隐含着科学归纳法的影子，所以确定出本节的“出彩点”为：通过对感应电流产生条件的摸索，向学生展示物理学家的思维方法，从而给学生将来进行问题探究提供一个清晰的范例。
从这个角度上去开展教学之后，各种问题都迎刃而解。下面笔者就将整个课堂预设情况向大家进行展示。
教学目标：
（1）通过操作与体验，增强学生对感应电流的感性认识，提高只有在“运动”和“变化”中才会产生感应电流的认识。
（2）由实验现象分析归纳得到感应电流产生条件，提高学生的分析归纳能力。
学习重点：
（1）通过科学归纳分析得到感应电流的产生条件
学习难点：
（2）如何从典型实验产生感应电流的现象总结出是由于磁通量变化造成的。
实验器材：
（1）教师演示用：法拉第实验器材一套；切割产生感应电流实验器材一套。
（2）学生实验器材（27套）：原副线圈；电池盒；滑动变阻器；电流計；导线6根；条形磁铁一根。
流程设计：
课堂各环节设计
引入设计
同学们，上节课我们学到：法拉第10年艰辛，茅塞顿开后的领悟：要产生感应电流有5种途径，分别为：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁场、在磁场中运动的导体。体会到要有感应电流必须要有“变化”或者“运动”。
感应电流的产生已经是一个不争的事实，我们现在每天都在享受着由感应电流带来的美好生活。我们今天打算用一节课的时间来研究感应电流要想产生到底需要什么条件呢？
也许有同学会说，上面法拉第总结出来的五种途径，不就是产生感应电流的条件吗？为什么我们还要进行探究？其实，物理学家都相信一点，那就是自然界以及物理的规律都是简约的，不会太复杂，所以感应电流的产生肯定有更简单的条件。
课堂过程设计
1 发现现象
法拉第这样的天才用了10年，而我们只用一节课，所以我们不可能将他所有走过的“充满泥泞、多次失败的”路都重走一遍，那么我们就来模仿他，沿着他的思路，做一下他最后获得成功的“磁生电”的实验，看能有什么发现。
板书：磁 生？ 电
问：什么东西能生磁？
答：磁铁、（提醒后）通电螺线管（优点：便于控制磁性有无、强弱）
师：当时法拉第就是利用我手中类似的线圈来完成的实验研究，为了让它成为通电螺线管，必须还要有电源、电键、滑动变阻器。（边讲解边画电路图）
同学们，电如果真的产生了，但它既看不见也摸不着，必须要有一个流动的地方（出示大线圈）。
如何知道大线圈中有没有电流呢？要有显示电流的器材——电流计，将线圈与电流计串联好。
这就是当时法拉第实验的所有器材，接下来我们就来模仿法拉第，看看在哪些情况下能够产生感应电流，哪些情况下没有感应电流。
学生实验环节（大约8分钟左右）
指导学生结合书本图4·2-3，利用桌面器材做法拉第实验（强调两个电路，接线时将电键断开）。
教师在教室内巡视指导。学生实验后，由学生口头表达实验发现。
问：什么时候有电流产生？
答：电键闭合时、电键断开时、滑动变阻器滑动时有电流产生。
问：什么时候没有电流产生？
答：当电键闭合，电路稳定时、或者电键断开后就没有感应电流产生。
【强调学生器材不要拆掉，将电键打开，放在桌面上】
讲：初中我们就学习过导线切割磁感线产生感应电流的实验，现在我们把那个实验重新来做理一下思路。
演示实验：利用通电螺线管创造的匀强磁场，用线圈演示进出过程。
教师演示导线框切割磁感线情况。学生观察进、出磁场电流计指针偏转情况。
学生发现：快速进、出磁场，有感应电流，电流计偏转角比较大；
问：同学们，刚才大家看到的是线圈切割磁感应线的情形，我请大家猜一下，当线圈完全在匀强磁场中切割时，会不会有感应电流产生。
学生议论纷纷，大多数认为会有，因为切割了。也有少数同学小声说：没有。
教师演示：线圈完全在磁场中靠近底面（与磁感应线垂直）运动。
学生发现：电流计指针不动。（比较惊奇）
问：是不是老师动的不够快呢？边说边快速切割。
发现指针仍然不动。（形成认知冲突）
讲：原来初中认为只要切割就有感应电流，但现在我们发现，虽然在切割也没有感应电流产生，说明切割不是根本原因，那到底是什么原因导致的感应电流呢？ 说明：法拉第发现要产生感应电流，五类问题都与变化和运动有关。我们用上面两个实验来说明了变化和运动确实有电流产生。但在运动中我们又发现了不能产生电流的情况，说明我们还必须深入向下讨论。
2 分析现象原因，得出猜想。
利用列表的方式，比较两个典型实验的有电流和没有电流情况，如表1所示。
用俯视图的方法分析非常清晰地看出，线圈中的磁感应线条数在发生变化。从中看出好像磁感应线条数变化是引起感应电流的原因。
问：是不是所有的磁感应线条数呢？例如说左边图中匀强磁场的磁感应线条数从来没有变化过吗？
答：应该是指穿过线圈面积内的磁感线条数！
问：穿过某一面积的磁感应线条数好像有一个专门的名称吧？
答：磁通量。
到此处学生开始猜测可能是磁通量变化造成的，磁通量变就有感应电流，磁通量不变就没有。
真的是如此吗？
3 验证猜想过程
师：上面我们是从“运动”和“变化”情形中各取一个典型实验分析得出的结论，是不是正确呢？是不是太片面了呢？如何来验证呢？假设能设计出情形让穿过线圈的磁通量变化，看是不是都有感应电流呢？
问：那如何让磁通量变呢？
答：由φ=BS分析，B变化，S变化，或者B与S乘积变化都可以。
师：同学们，你们想一想如何利用手边器材让穿过线圈的磁通量变！同时检验一下是不是有感应电流产生？接下来请同学们再利用桌面上接好的电路来检验一下，过会请同学来发言。
（学生实验，用时5分钟左右）
学生谈发现：发现将线圈里面的铁芯拔出、插入、滑动变阻器滑片移动等都导致磁通量变化，从而产生感应电流。桌面上還放了一块条形磁铁，靠近线圈也能产生感应电流。
问：所有这些产生感应电流的本质都是什么？
答：穿过线圈的磁通量发生变化！
问：大家的发现很好，用老师讲台上的演示实验器材如何来验证呢？
此处由学生设计，由学生来实验完成。线圈可以在其中翻转，或者压缩变形等等。（学生设计，学生动手，体会设计后的成功快乐）。
再次发现确实如此，只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，就有感应电流产生。
说明我们前面的猜想是正确的。
4 得到产生感应电流条件
结论：只要穿过闭合回路的磁通量发生变化（Δφ≠0），闭合电路中就会有感应电流。
提升：法拉第所总结的5种变化和运动产生感应电流情况归根结底都是磁通量发生变化。
5 小结方法，巩固学习成果（由学生小结，教师引导）。
总结：我们这节课经过了发现现象，然后从现象中找到规律，归纳出可能的产生感应电流的条件，最后又通过实验来验证自己归纳出的结论是正确的，从而得到一个更确切的结论，这是我们物理学常用的研究方法—--科学归纳法，希望大家能从今天的学习中能得到一点启发。
巩固学习成果：看书本做一做。
问：同学们，先不要说会不会产生电流，先思考会不会产生电流看什么？
答：看磁通量有没有变化。
问：要有磁通量，先要有磁场。有磁场吗？磁场变吗？电线甩起来后改变了什么？导致什么？
答：有磁场，地磁场。磁场并不变，变得是围成的面积。所以磁通量改变，导致感应电流产生。
同学们，大家有没有发现原来电来得这样容易！
6 承上启下
刚才同学们在实验中，还有其他发现吗？大家有没有看到同样是感应电流产生，有时指针向左偏，有时向右偏，代表着电流的方向不同。还有我们线圈进入磁场的快慢不同，指针偏转的角度也不一样，说明电流的大小也不同。这又是由于什么原因造成的呢？这将是我们后面两节要学习的内容。
7 课后感悟
一定要牢记本节的核心在于探究感应电流的产生条件，而不是让学生通过实验找到感应电流。
物理中有许多中方法，理想模型法、控制变量法、演绎推理法、实验归纳法、比值定义法等等，但这些方法中，教材中除了经常提到控制变量法外，其他方法基本都是隐性的，并没有直接告诉学生这是一种物理方法。现在有许多专家在研究物理方法的显性教育，认为这是除物理知识教育外，对学生将来能力的发展的一个很好的补充。本节课笔者在这一方面进行了探索，使学生体会到物理科学归纳法的途径及魅力。
本节课笔者没有像其他老师一样使用多媒体教学，因为里面一些实验现象的得到，是用多媒体演示无法替代的。正如一位听课教师课后对笔者讲：你所上的是一堂严谨的、对学生有一定启发的物理课。
研究教材，研究课堂，这将是每一个物理教师应该努力去做的一件事。
作者单位
江苏省无锡市洛社高级中学 江苏省无锡市 214187