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1、電磁感應(yīng)【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)與技能1、知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)相關(guān)的物理學(xué)史;2、能根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)歸納產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件;3、知道感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān);4、了解發(fā)電機(jī)的原理1、體會(huì)科學(xué)探索的過(guò)程特征,領(lǐng)悟科學(xué)思維方法;2、通過(guò)演示和學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),培植學(xué)生的科學(xué)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力以及對(duì)現(xiàn)象的概括歸納能力. 領(lǐng)會(huì)合作的樂(lè)趣;3、領(lǐng)悟科學(xué)探究中提出問(wèn)題、觀察實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論、歸納總結(jié)等要素在研究物理問(wèn)題時(shí)的重要性。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀1、通過(guò)對(duì)物理學(xué)中對(duì)稱美、簡(jiǎn)潔美的介紹賞析,培養(yǎng)學(xué)生欣賞物理學(xué)中美的情懷。2、經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神?!窘虒W(xué)
2、重點(diǎn)和難點(diǎn)】經(jīng)歷探究感應(yīng)電流條件的探究過(guò)程,總結(jié)感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件;【教學(xué)過(guò)程】【教學(xué)準(zhǔn)備】實(shí)驗(yàn)器材:粗直導(dǎo)體、靈敏電流計(jì)、馬蹄形磁鐵、磁場(chǎng)模型、線光源(激光)、10米長(zhǎng)導(dǎo)線、教學(xué)任務(wù)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)備注引入師:利港中學(xué)的同學(xué)們大家好!今天很高興能和你們一起來(lái)進(jìn)行探究學(xué)習(xí),首先請(qǐng)大家來(lái)看一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)(PPT)播放跳繩發(fā)電師:視頻中這個(gè)儀表可以檢測(cè)出非常微小的電流,請(qǐng)問(wèn)他們?cè)谔K的過(guò)程中產(chǎn)生了什么? 電是如何產(chǎn)生的?想知道其中的奧秘嗎?通過(guò)今天的學(xué)習(xí)我們一起來(lái)揭秘其中的原理。生:電流設(shè)置懸念、激發(fā)興趣觀察磁生電現(xiàn)象師:最近我們?cè)趯W(xué)習(xí)的這一章叫電磁轉(zhuǎn)換,請(qǐng)問(wèn)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)電與磁之間有聯(lián)系的第一人是誰(shuí)
3、?他發(fā)現(xiàn)了怎樣的現(xiàn)象?師:當(dāng)奧斯特發(fā)現(xiàn)了電生磁后,一大批科學(xué)家就馬上開(kāi)始探究另外一個(gè)問(wèn)題,那就是既然電可以生電,那么電是否可以生磁呢?師:這是一個(gè)微型電扇, 請(qǐng)一位同學(xué)上臺(tái)一起和老師做個(gè)試驗(yàn),(請(qǐng)學(xué)生上臺(tái))請(qǐng)你用手指捏住插頭的兩個(gè)插腳,我來(lái)旋轉(zhuǎn)葉片,說(shuō)說(shuō)你的感受。師:到底是否有電流產(chǎn)生呢?還是這位同學(xué)是老師找的托,虛張聲勢(shì)的,我們進(jìn)一步試驗(yàn),這一次我們?cè)诓迥_接一個(gè)二極管,只要有電流經(jīng)過(guò),就會(huì)發(fā)光。教師演示,旋轉(zhuǎn)葉片,看到了什么現(xiàn)象?說(shuō)明了什么?師:是不是這只微型電扇和平常所見(jiàn)不同呢?是不是和這個(gè)圖一樣,在里面藏了一個(gè)電源呢?接下來(lái)我們來(lái)拆卸下來(lái),(或者展示圖片)觀察一下內(nèi)部結(jié)構(gòu)。觀察到什么?里
4、面有沒(méi)有電源?師:我們發(fā)現(xiàn)在這個(gè)電路里面只有線圈和磁鐵(ppt展示電路圖),所以電流的產(chǎn)生一定和磁場(chǎng)以及線圈有關(guān),物理上把這種利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象,電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。師:展示法拉第圖片1822年開(kāi)始,法拉第經(jīng)過(guò)了10年的探索終于發(fā)現(xiàn)了磁同樣可以生電。師:怎樣利用磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流呢?今天我們就來(lái)重走法拉第探究之路,一起來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件,看看哪些小組可以像法拉第一樣獲得成功。學(xué)生答:奧斯特通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)學(xué)生:感覺(jué)有點(diǎn)麻、有觸電的感覺(jué)?生:二極管發(fā)光,說(shuō)明產(chǎn)生了電流?生:線圈和磁鐵展示二極管發(fā)光的電路圖,幫學(xué)生搭建思維的階梯,為探究感應(yīng)電流的條件
5、的電路圖的設(shè)計(jì)做好鋪墊,讓學(xué)生拾階而上。探究電流產(chǎn)生條件師:結(jié)合剛才的電扇實(shí)驗(yàn)請(qǐng)同學(xué)們想一想,我們需要哪些器材來(lái)探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件?師:肯定學(xué)生的想法,除了二極管以外,我們還可以用靈敏電流計(jì)來(lái)檢測(cè)電流。借助它我們可以檢測(cè)出很微小的電流。靈敏電流計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于不僅可以顯示電流大小,還能判斷感應(yīng)電流的方向。師:我給同學(xué)們準(zhǔn)備了馬蹄形磁鐵來(lái)形成一個(gè)有磁場(chǎng)的環(huán)境、用粗直導(dǎo)體棒來(lái)代替線圈,以及檢測(cè)電流的靈敏電流計(jì),另外還有導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)。師:是否需要電源?本實(shí)驗(yàn)是利用磁場(chǎng)來(lái)產(chǎn)生電流,所以不需要。師:線圈的運(yùn)動(dòng)情況比較復(fù)雜,所以我們先簡(jiǎn)化研究簡(jiǎn)單的模型,探究線圈的一條邊在磁場(chǎng)中能否產(chǎn)生感應(yīng)電流,師:所以本實(shí)
6、驗(yàn)探究電路我們用導(dǎo)體棒替代線圈,用靈敏電流表代替發(fā)光二極管,電路圖和實(shí)物圖如圖所示。師:在實(shí)驗(yàn)前我們?cè)賮?lái)思考幾個(gè)問(wèn)題。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)開(kāi)關(guān)是否要閉合(2)讓導(dǎo)體棒靜止在磁場(chǎng)中,閉合開(kāi)關(guān),觀察回路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生?(3)假如讓導(dǎo)體AB在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)起來(lái),你會(huì)嘗試讓導(dǎo)體AB朝哪些方向運(yùn)動(dòng)呢?接下來(lái)我們開(kāi)始實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)前有兩點(diǎn)提醒: 靈敏電流計(jì)的接法 開(kāi)口向右(拿起磁鐵,給學(xué)生演示一下)請(qǐng)大家按照實(shí)物圖進(jìn)行連線,并按照我們探討的幾種情況進(jìn)行探究,并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表格。(時(shí)間:5分鐘)教師巡視,找學(xué)生上臺(tái)填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,師:首先我們發(fā)現(xiàn),靜止時(shí)有沒(méi)有感應(yīng)電流?我們發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的情況中也并非都能產(chǎn)生
7、感應(yīng)電流?這些能產(chǎn)生感應(yīng)電流的運(yùn)動(dòng)情況有怎樣共同的特點(diǎn)?師:接下來(lái)我們就來(lái)研究一下左右運(yùn)動(dòng)時(shí)的情況。如果把導(dǎo)體想象成一把刀,而磁場(chǎng)中的磁感線是一條條的韭菜,那么當(dāng)這把刀在左右運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)導(dǎo)致什么樣的結(jié)果?師:很好,物理上把這種運(yùn)動(dòng)稱為切割磁感線運(yùn)動(dòng),那請(qǐng)同學(xué)們想想斜線運(yùn)動(dòng)的時(shí)候是否也切割?師:最后我們?cè)趤?lái)研究一下上下運(yùn)動(dòng)和前后運(yùn)動(dòng),他們有沒(méi)有切割磁感線? 師:請(qǐng)同學(xué)們來(lái)總結(jié)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。學(xué)生總結(jié)時(shí)說(shuō)說(shuō)科拉頓的“跑時(shí)良機(jī)”強(qiáng)調(diào)切割時(shí)才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。師:同學(xué)們說(shuō)得很好,總結(jié)的條件已經(jīng)非常接近法拉第接近10年的探究結(jié)果,法拉第經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):閉合為什么結(jié)論強(qiáng)調(diào)一部分導(dǎo)體,我們后續(xù)的課堂上進(jìn)行
8、深入探究。生:磁鐵、線圈、二極管學(xué)生說(shuō):上下,左右,前后,生:沒(méi)有生:學(xué)生的參照不同,左右、前后,就各不相同,所以實(shí)驗(yàn)前我就進(jìn)行了統(tǒng)一,然后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),有利于實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出。利用動(dòng)畫(huà)和模型來(lái)幫助學(xué)生理解。探究感應(yīng)電流的方向進(jìn)一步探究?jī)蓚€(gè)問(wèn)題:1.如果保持導(dǎo)體固定不動(dòng),利用同樣的裝置,你還能得到感應(yīng)電流嗎?請(qǐng)一個(gè)學(xué)生展示一下做法,然后開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)。2,剛才大家應(yīng)該觀察到了當(dāng)導(dǎo)體在切割磁感線運(yùn)動(dòng)的時(shí)候指針發(fā)生了左右偏轉(zhuǎn),由此可以看出感應(yīng)電流的方向是會(huì)改變的,那么感應(yīng)電流的方向受到哪些因素的影響?(是誰(shuí)影響到了感應(yīng)電流的方向)除了切割方向以外,還有沒(méi)有其他因素會(huì)影響改變電流的方向。請(qǐng)同學(xué)們實(shí)驗(yàn)探究一下
9、生:切割磁感線生:磁場(chǎng)解密通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),我們回到剛開(kāi)始的視頻,誰(shuí)來(lái)說(shuō)一說(shuō)跳繩發(fā)電到底是什么原理呢?再深入思考一下,甩繩的應(yīng)該站在什么位置?電磁感應(yīng)在生活中有一個(gè)重要的應(yīng)用:發(fā)電機(jī)。演示:手搖發(fā)電機(jī)。師:它的主要構(gòu)造有哪些?生:線圈和磁體師:當(dāng)我轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線圈就在切割磁感線運(yùn)動(dòng),就產(chǎn)生了感應(yīng)電流。思考:發(fā)電機(jī)的能量轉(zhuǎn)化是怎樣的?機(jī)械能到電能。生活中有多種發(fā)電方式,火力、水力,風(fēng)力發(fā)電,以水力發(fā)電為力,它的原理又是怎樣的呢?請(qǐng)同學(xué)們看一個(gè)視頻。請(qǐng)你告訴我,能量是如何轉(zhuǎn)化的?師:我們發(fā)現(xiàn)最終還是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,其實(shí)不光是水力發(fā)電,火力,風(fēng)力等發(fā)電方式最終都是運(yùn)用電磁感應(yīng)現(xiàn)象來(lái)發(fā)
10、電的,可見(jiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)對(duì)人類的生活產(chǎn)生了非常重要的影響。課后,有興趣的同學(xué)可以去進(jìn)一步了解電磁感應(yīng)在生活中的各種應(yīng)用?!窘虒W(xué)反思】難點(diǎn)突破1.回顧以往的教學(xué),學(xué)生對(duì)于探究感應(yīng)電流的條件的電路圖無(wú)從下手,學(xué)生很難想到電路的連接,甚至還會(huì)把導(dǎo)線接到磁鐵上去。所以本節(jié)課從引入的實(shí)驗(yàn)開(kāi)始鋪墊,二極管是否發(fā)光?是不是有電源在電風(fēng)扇內(nèi)部呢?展示圖片,發(fā)現(xiàn)內(nèi)部沒(méi)有電源,然后學(xué)生知道了是線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)形成了電流,然后我們就把電路圖展示給了學(xué)生,幫學(xué)生搭建思維的階梯,讓學(xué)生拾階而上。隨后要探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件,學(xué)生自然而然會(huì)想到把這個(gè)電風(fēng)扇使二極管發(fā)光的電路圖進(jìn)行修改設(shè)計(jì)。難點(diǎn)突破2.為了讓學(xué)生理解切割磁感線運(yùn)動(dòng)才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,我們利用動(dòng)畫(huà)以及制作的模型配合進(jìn)行示范講解,也有利于學(xué)生的理解。難點(diǎn)突破3,探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的實(shí)驗(yàn)探究一直是本節(jié)課的難點(diǎn),本節(jié)課在教學(xué)過(guò)程中充分考慮學(xué)情,注重實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)。例如在探究感應(yīng)電流的條件時(shí),我們發(fā)現(xiàn),學(xué)生的參照不同,左右、前后,就各不相同,所以實(shí)驗(yàn)前我就進(jìn)行了統(tǒng)一,然后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),有利于實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出。另外,本節(jié)課設(shè)計(jì)的初衷就是想要讓學(xué)生經(jīng)歷完整的探究過(guò)程,從實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)開(kāi)始,到學(xué)生自己總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,盡管肯定歸納不出法拉第的結(jié)論,但是親自動(dòng)手探究,可以
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