电生磁-教学设计
初中物理《电生磁》教案

初中物理《电生磁》教案教学目标:1. 知识与技能目标:学生能够理解电流的磁效应,知道通电导体周围存在磁场;学生能够理解通电螺线管的磁场与条形磁铁相似,掌握电磁铁的特性和工作原理。
2. 过程与方法目标:学生通过观察和体验通电导体与磁体间的相互作用,初步了解电和磁之间的联系;学生通过探究通电螺线管外部磁场的方向和影响电磁铁磁性强弱的因素,提高实验操作能力和问题解决能力。
3. 情感态度与价值观目标:通过认识电与磁之间的相互联系,培养学生乐于探索自然界的奥秘,培养学生的学习热情和求是态度。
教学重点:通电螺线管的磁场和电磁铁特性。
教学难点:通电螺线管磁场的极性与电流方向间的关系的得出;电磁铁特性的得出。
教学准备:直导线、干电池、螺线管、小磁针、导线、铁芯、电磁铁、图钉、条形磁铁、蹄行磁铁、多媒体课件、实物投影仪、开关等。
教学过程:一、导入新课1. 教师通过展示奥斯特实验的图片,引导学生观察并提问:当直导线通电时,你们看到了什么现象?磁针发生了什么变化?这说明了什么?2. 学生回答后,教师总结:这个实验揭示了电流的磁效应,即通电导体周围存在磁场。
二、新课内容1. 教师通过展示通电螺线管的图片,引导学生观察并提问:你们认为通电螺线管的磁场是怎样的?它与条形磁铁有什么相似之处?2. 学生回答后,教师总结:通电螺线管的磁场与条形磁铁相似,它们的极性都与电流的方向有关。
三、实验探究1. 教师引导学生分组进行实验,观察通电螺线管的磁场方向和电流方向的关系。
2. 学生通过实验发现,当改变电流方向时,通电螺线管的磁场方向也会改变。
3. 教师引导学生分析实验结果,得出通电螺线管磁场的极性与电流方向的关系。
四、电磁铁特性1. 教师展示电磁铁的图片,引导学生观察并提问:你们认为电磁铁是如何工作的?它的磁性强弱与哪些因素有关?2. 学生回答后,教师总结:电磁铁的工作原理是基于通电螺线管的磁场,它的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。
《电生磁》教案

《电生磁》教案(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种类型的经典范文,如工作总结、工作计划、演讲致辞、策划方案、合同协议、规章制度、条据文书、诗词鉴赏、教学资料、其他范文等等,想了解不同范文格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!Moreover, our store provides various types of classic sample essays for everyone, such as work summaries, work plans, speeches, planning plans, contract agreements, rules and regulations, doctrinal documents, poetry appreciation, teaching materials, other sample essays, etc. If you want to learn about different sample formats and writing methods, please stay tuned!《电生磁》教案《电生磁》教案(精选2篇)《电生磁》教案篇1【教学内容】电流的磁效应;探究通电螺线管周围的磁场。
《电生磁》教案5篇

《电生磁》教案5篇第一篇:《电生磁》教案电生磁教学目标1.知识与技能(1)认识电流的磁效应(2)知道通电导体周围存在磁场,通电螺线管的磁场与条形磁体相似.(3)会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向.2.过程与方法观察和体验通电通电导体与磁体之间的相互作用,初步了解电与磁之间有某种联系.探究通电螺线管外部磁场的方向.重点难点通电螺线管的磁场。
教学准备直导线、干电池、螺线管、小磁针。
教学过程导入:观察奥斯特做的实验提问:当直导线通电时.你看到了什么现象?磁针发生偏转说明什么问题? 回答:看到小磁针发生偏转(顺时针),发生偏转说明通电直导线周围存在磁场,小磁针受到磁力的作用.(电流的磁效应)看第二个图,我们把电流切断,观察小磁针有什么变化? 发现当电流切断时,小磁针不会发生偏转,说明直导线周围没有磁场.观察实验,当改变通电直导线的电流方向时,发现小磁针有什么变化? 回答:当改变电流方向时,小磁针的偏转方向由原来的顺时针变成逆时针.得出,磁场方向跟电流的方向有关.提问:手电筒在通电时为什么连一个大头针都吸不动? 这是因为它的磁场太弱了.那如果我们把导线绕成一个线圈,然后再给它通电,那么线圈都有电流通过,且产生的磁场叠加在一起,就会强得多.那么螺线管的磁场是什么样的? 它可能与哪种磁体的磁场相似?(条形磁体)通过演示实验得出通电螺线管磁场与条形磁体磁场相似,那么通电螺线管的极性与电流方向有什么关系?(实验得出通电螺线管两端的极性与螺线管中电流方有关,当电流方向改变,其极性也改变.)那么我们怎么判断它的极性呢? 安培定则。
(电流方向,线圈的绕法)安培定则:用右手握螺线管,让四指指向螺线管中电流方向,则大拇指所指方向就是北极.完成课后练习板书设计电生磁一、磁效应:通电导线周围存在磁场;磁场方向与电流方向有关。
二、通电螺线管的磁场与条形磁体相似。
三、通电螺线管的磁场方向与两个因素有关。
①电流方向②线圈绕法四、安培定则。
“电生磁”教学教案

电生磁教学教案一、教学目标1. 让学生了解电生磁的概念,理解电流产生磁场的原理。
2. 培养学生运用科学知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过观察、实验、分析等方法,探究电流与磁场之间的关系。
二、教学内容1. 电生磁的概念2. 电流产生磁场的原理3. 电流与磁场之间的关系三、教学重点与难点1. 教学重点:电生磁的概念,电流产生磁场的原理。
2. 教学难点:电流与磁场之间的关系。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究电流与磁场之间的关系。
2. 利用实验演示,让学生直观地感受电流产生磁场的现象。
3. 运用分析讨论法,培养学生运用科学知识解决实际问题的能力。
五、教学准备1. 实验器材:电流表、电压表、导线、磁铁、开关等。
2. 教学工具:PPT、黑板、粉笔等。
六、教学过程1. 导入:通过一个简单的电流磁效应实验,引导学生关注电流与磁场之间的关系。
2. 新课:介绍电生磁的概念,讲解电流产生磁场的原理。
3. 实验演示:展示多个电流磁效应的实验,让学生直观地感受电流产生磁场的现象。
4. 分析与讨论:引导学生分析实验现象,探讨电流与磁场之间的关系。
5. 知识拓展:介绍电生磁在实际应用中的例子,如电动机、发电机等。
七、课堂练习1. 根据所学内容,完成课后练习题。
2. 设计一个简单的电路,验证电流产生磁场的现象。
八、课后作业1. 复习本节课所学内容,整理笔记。
2. 查阅相关资料,了解电生磁在实际应用中的例子。
九、教学反思1. 总结本节课的教学效果,反思教学方法是否恰当。
2. 分析学生的学习情况,调整教学策略,提高教学效果。
十、教学评价1. 通过课堂表现、课后作业和课堂练习,评价学生对电生磁知识的理解和掌握程度。
2. 结合学生的学习反馈,评估教学方法的适用性,为下一步教学提供参考。
六、教学活动设计1. 导入:通过一个简单的电流磁效应实验,引导学生关注电流与磁场之间的关系。
2. 新课:介绍电生磁的概念,讲解电流产生磁场的原理。
《电生磁》教学设计

《电生磁》教学设计电生磁教学设计一、引言电生磁是中学物理学的重要内容,教学设计是教师教学工作中不可或缺的一环。
本文将围绕电生磁这个教学内容,提出一套详细的教学设计方案,旨在帮助教师更好地完成教学任务,提高学生的学习效果。
二、教学目标1.了解电生磁的基本概念和理论知识2.掌握电能、电流、磁场等重要物理概念3.了解电路和电磁感应的实际应用4.培养学生的实验能力和创新思维三、教学内容1.电场和电势2.电能、电量、电路及其应用3.磁场和磁感应4.电磁感应和感应电流的产生机理5.发电机的基本原理和工作特点四、教学方法1.教师讲解:简明扼要地向学生介绍每个知识点,要注重引导学生思考,揭示物理学知识背后的思维方式和科学思想。
2.师生讨论:教师提出问题,引导学生进行讨论,让学生从多个角度去分析问题,拓展思路,达到深入理解。
3.实验探究:通过实验操作,让学生亲身体验物理学知识,了解实验现象和规律,培养学生的实验能力和创新思维。
4.课堂演示:通过有趣的课堂演示,直观生动地为学生展示物理现象和规律,激发学生学习兴趣和好奇心,提高学生的学习积极性。
五、教学手段1.黑板板书和PPT演示:运用黑板和PPT演示方法,向学生简单介绍物理学基本概念和知识内容。
2.实验器材:准备好做实验所需的器材、材料和手册,让学生通过实验操作体会物理现象和规律。
3.多媒体教学:借助多媒体教学手段,将物理学知识呈现出直观、生动、形象的教学效果,顺应学生对多种媒介的接受习惯。
4.小组研讨:组织小组研讨活动,让学生互相讨论、交流,以便更好地互相学习、补充知识、提高思维质量。
六、教学评价1.设立评价指标:以课堂表现、实验操作和论文等多种形式评价学生的学习成果和掌握情况。
2.以能力为导向:评价中应强调培养对物理学知识的理解和掌握能力,以及能够运用所学知识解决实际问题的能力。
3.考虑学科整合:在评价中应充分考虑各学科知识之间的联系和互动,形成科学的、整体化的评价体系。
初中物理电生磁教学设计

初中物理电生磁教学设计一、教学任务及对象1、教学任务本节课的教学任务是使学生了解并掌握电生磁现象的基本原理,理解电流与磁场之间的关系,学会运用右手螺旋法则判断电流产生的磁场。
此外,还要求学生通过实验探究,培养观察能力、动手操作能力和团队协作能力。
2、教学对象教学对象为初中二年级学生,他们在之前的学习中已经掌握了简单电路的组成、电流的基本概念以及磁铁的性质等基础知识。
在此基础上,本节课将引导学生进一步探索电生磁现象,激发学生对物理现象的好奇心和求知欲,提高学生的科学素养。
同时,针对学生的个体差异,教师应关注不同学生的学习需求,因材施教,确保每位学生都能在课堂上得到收获。
二、教学目标1、知识与技能(1)理解电生磁现象的基本原理,掌握电流产生磁场的条件;(2)学会运用右手螺旋法则判断电流产生的磁场方向;(3)掌握奥斯特实验的原理及操作方法,能够独立完成实验;(4)通过实验数据分析,掌握电流与磁场强度之间的关系;(5)培养运用物理知识解决实际问题的能力。
2、过程与方法(1)通过观察实验现象,培养学生发现问题、提出问题的能力;(2)引导学生运用已知知识分析问题,培养逻辑思维能力;(3)采用小组合作的方式,培养学生的团队协作能力和沟通能力;(4)通过实验操作,提高学生的动手操作能力和实验探究能力;(5)利用信息技术手段,拓展学生的学习资源,提高信息获取和处理能力。
3、情感,态度与价值观(1)激发学生对物理现象的好奇心和求知欲,培养学生对科学的热爱;(2)通过实验探究,培养学生尊重事实、严谨求实的科学态度;(3)鼓励学生积极参与课堂讨论,勇于发表自己的观点,培养自信、自主的学习品质;(4)培养学生面对困难时,保持积极向上的心态,勇于克服困难,不断探索;(5)通过学习电生磁现象,使学生认识到物理知识与现实生活的紧密联系,增强学生的社会责任感。
在本节课的教学过程中,教师应关注知识与技能的传授,同时注重培养学生的过程与方法能力,以及情感、态度与价值观的塑造。
九年级物理下册《电生磁》教案、教学设计

3.拓展题:
-阅读相关电磁学的科普文章或观看视频,了解电磁学在科技发展中的应用,如电磁驱动、电磁波通信等,拓宽学生的知识视野。
-结合所学知识,设计一个简单的电磁装置,如简易电动机或电磁继电器,并进行制作和调试,培养学生的动手能力和创新能力。
2.教学方法的设计:
-引入探究式学习,鼓励学生提出问题,通过实验和研究解决问题,培养学生的探究能力和科学思维。
-结合小组合作学习,让学生在小组内分享知识,通过讨论和互助克服难点,提升团队合作能力。
-创设情境教学,将抽象的物理概念与生活实际相结合,增强学生对知识点的感性认识和实际应用能力。
3.教学评价的设想:
-采用多元化评价方式,包括课堂表现、实验报告、小测验和小组合作成果展示等,全面评估学生的学习效果。
-重视过程性评价,关注学生在学习过程中的参与程度、思维发展和问题解决能力,及时给予反馈和鼓励。
-鼓励学生自我评价和反思,帮助他们认识自身的优势和不足,制定个性化的学习计划。
4.教学资源的运用:
-充分利用多媒体教学资源,如视频、PPT、在线实验模拟等,丰富教学手段,提高学生的学习兴趣和效率。
4.思考题:
-思考电磁感应现象在实际生活中的应用,如发电机、变压器等,并分析其工作原理,提高学生的问题分析和解决能力。
-探讨电磁场对生物体和环境的影响,了解电磁辐射的防护措施,培养学生的环保意识和责任感。
作业要求:
1.学生需认真对待作业,按时完成,确保作业质量。
2.鼓励学生在完成作业过程中积极思考、主动探究,遇到问题及时向同学或教师请教。
2.生活实例:教师展示一些生活中常见的电生磁现象,如电铃、电磁炉等,让学生认识到电生磁现象在生活中的重要性。
初中物理电生磁教案

初中物理电生磁教案【篇一:新人教版物理九年级:20.2《电生磁》教案设计】20.2电生磁3.情感、态度与价值观1.重点:知道磁场的存在,用磁感线描绘磁场的分布。
2.难点:如何通过实验现象认识磁场的存在。
三、学生情况分析电流的磁效应是电磁现象的重要基础,也是学生全新的知识。
奥斯特实验让学生亲自动手做,有利于加深学生对知识的认识和理解。
由于器材的限制,教师可以演示通电螺线管的实验,让学生讨论描绘通电螺线管的磁场形态,也能达到学生探究的目的。
四、实验器材学生实验:导线,一节干电池,一个小磁针演示实验:学生电源,螺线管,小磁针【篇二:【初中物理】20.2电生磁】20.2电生磁●教学目标一、知识与技能1.认识电流的磁效应.2.知道通电导体周围存在着磁场;通电螺线管的磁场与条形磁体相似.二、过程与方法1.通过观察直导线电流磁场和通电螺线管的磁场实验,进一步发展学生的空间想象力.2.通过对实验的分析,提高学生比较、分析、归纳、结论的能力.三、情感态度与价值观通过认识电与磁之间的相互联系,使学生乐于探索自然界的奥妙,培养学生的学习热情和求是态度,初步领会探索物理规律的方法.●教学重点1.奥斯特的实验揭示了电流的磁效应.2.通电螺线管的磁场及其应用.●教学难点通电螺线管的磁场及其应用.●教学方法实验法、讨论法、启发式.●教具准备奥斯特实验器材一套、通电螺线管、小磁针、投影仪、大头针、微机.●课时安排1课时●教学过程一、复习提问,引入新课1.复习提问[师]当把小磁针放在条形磁体的周围时,观察到什么现象?其原因是什么?[生甲]观察到小磁针发生偏转.[生乙]因为磁体周围存在着磁场,小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转.2.引入新课[师]同学们回答得很好,那么还想知道关于磁的一些什么样的知识?[生甲]小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用发生偏转吗?[生乙]还有什么物质能产生磁场?[生丙]电现象和磁现象有联系吗?[师]同学们提出的问题很好,说明大家都动了脑筋,在以后的学习中仍需要这样.你们提出的问题就是本节课需要探索的内容.二、进行新课第三节电生磁[板书][师]先看课本第一、二自然段,然后再演示,要仔细观察、相互讨论、得出结论.[演示]在小磁针上面有一条直导线,当直导线触接电池通电时,你们能看到什么现象?改变电流的方向,又能看到什么现象?[生甲]当直导线触接电池通电时,小磁针发生偏转.[生乙]断电时,小磁针又回到原来的位置.[生丙]当改变直导线中电流方向时,小磁针偏转方向也发生变化.[生丁](讨论的结果)通电导线和磁体一样,周围存在着磁场.[生戊](讨论的结果)通电导线周围磁场方向跟电流方向有关.当电流方向发生变化时,磁场的方向也发生变化.[师]同学们回答得很好,我们鼓掌给予鼓励.以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的,此实验又叫奥斯特实验.这个实验表明,除了磁体周围存在着磁场外,电流的周围也存在着磁场,即电流的磁场,本节课我们就要研究电流的磁场.(一)电流的磁场[板书][师]这个实验看上去非常简单,但在当时这一重大发现轰动了科学界.因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的,而是紧密联系的,从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的,这一发现有力地推动了电磁学的研究和发展.奥斯特实验用的是一根直导线,后来科学家们又把导线弯成各种形状,通电后研究电流的磁场.我们也研究研究,说出你们的做法和观察的结果.(学生们把直导线弯成各种形状,通电看小磁针的变化)[生甲]我们组弯成三角形,通电后小磁针偏转,周围存在磁场.[生乙]我们组弯成正方形,通电后小磁针偏转,周围存在磁场.┇[生丙]我们组把直导线缠在铅笔上,然后抽出铅笔,再通电,小磁针偏转,周围存在磁场. [师]这种把导线绕在圆筒上,做成的螺线管也叫线圈,它能使各导线产生的磁场叠加在一起,磁场就会强得多,这样在生产实际中用途就大,那么通电螺线管的磁场是什么样的?(二)通电螺线管的磁场[板书][师]我们下面通过实验来探究通电螺线管的磁场是什么样,我们每组还是先提问题,再设计实验,通过对实验的观察、分析、讨论,最后得出结论.[生甲]我们已了解了条形磁体、蹄形磁体周围的磁场分布,那么通电螺线管的磁场可能与哪种磁体的相似?[生乙]通电螺线管的极性与电流方向之间有什么关系?如何判断?(学生们根据问题设计实验,并动手做实验)[生甲]我们组是把一些小磁针放到螺线管四周不同位置,通电后小磁针偏转.画图并标出小磁针北极的方向,然后用曲线连起来.[生乙]我们组是在玻璃板上均匀地撒些铁屑,细螺线管通电,轻敲玻璃板,观察铁屑的分布情况.[师](每组中请一位学生)现在把你们记录下小磁针指的方向在(微机)图中标出.还有是把你们的玻璃板(观察铁屑的分布情况)放在投影仪上(从屏幕上可直观显示出来),得出什么结论?[生甲]把小磁针放在螺线管周围,通电,小磁针偏转.改变电流方向,小磁针偏转方向发生变化.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.1.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.[板书][生乙]我们组是把一些小磁针放在通电螺线管周围,记录下小磁针北极指的方向,每个小磁针北极指的方向就是该点的磁场方向,描出磁感线.磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体南极,这样就判断出通电螺线管的两极.[生丙]我们组是把小磁针放在螺线管的两端通电后,观察小磁针的n极指向,从而判别通电螺线管的n、s极.教师引导学生讨论,找出判定的办法.[生甲]通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关.当电流的方向变化时,通电螺线管的极性也发生改变.(教师根据学生结论板书)2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关.当电流的方向变化时,通电螺线管的极性也发生改变. [板书][师]我们知道通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关,有什么样的关系?我们能否想出一句话来概括这种普遍规律.看课本图中蚂蚁和猴子是怎么说的,你们又怎么说?[生甲]我用右手把一个通电螺线管夹在腋下,如果电流沿我右臂所指的方向,n极就在我的前方.[生乙]一根直导线电流是从左向右流动,把它从前向后缠成螺线管,n极就在螺线管的左边. [生丙]这个方法不准确,如果缠螺线管是从右向左绕,或从上向下绕,将不是这个结论. [生丁]用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极.[师]大家回答得都很好,虽有不同的看法,还是说出了自己的观点,我很高兴看到这样的场面.我们知道通电导体周围存在着磁场,通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似.用学生的方法能判断出螺线管的两极,这个方法叫安培定则.那么怎么才能增大通电螺线管的磁性?试试看怎么做?[生甲]我们组是将直导线多绕几圈,通电后能多吸引几个大头针,说明这个方法可以增大通电螺线管的磁性.[生乙]我们组是在通电螺线管中插入一根铁棒,就能吸引更多大头针,这表明插入铁芯能使通电螺线管的磁性增强.[师]插入铁芯的通电螺线管就构成电磁铁,我们来制作一个电磁铁.三、小结和学生们一起小结,电流的磁效应,通电螺线管的磁场.四、布置作业五、板书设计第三节电生磁一、电流的磁效应二、通电螺线管的磁场1.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关.当电流的方向变化时,通电螺线管的极性也发生改变.【篇三:九年级物理二十章第2节《电生磁》教案】电生磁教学目标1.知识与技能(1)认识电流的磁效应(2)知道通电导体周围存在磁场,通电螺线管的磁场与条形磁体相似.(3)会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向.2.过程与方法观察和体验通电通电导体与磁体之间的相互作用,初步了解电与磁之间有某种联系. 探究通电螺线管外部磁场的方向.重点难点通电螺线管的磁场。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《磁生电》教学设计一、《课标》要求2.4.5 探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
了解电磁感应在生产生活中的应用。
4.2 探究类学生必做实验4.2.10探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件《课标》解读:课标中对本节课的要求是“了解”层级,“了解”层级对学生的分析能力和推理能力有了一定的要求。
即通过学生经历实验探究过程归纳出出产生感应电流的条件。
并可以利用电磁感应对生产生活中的应用加以解释。
课标中要求学生要通过实验探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
故本节课一定要落实这个探究活动,设定学生分组实验,引导学生通过实验分析归纳得出导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
二、核心素养落地科学探究:通过分组实验导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
领悟科学探究的方法,发展科学探究能力,主要培养进行实验与收集数据以及对实验数据进行分析论证的能力,当然在实验探究的过程中,学生会体会到交流与合作对科学探究的重要意义。
科学思维:渗透科学研究方法,培养学生的科学思维能力。
通过探究实验培养学生的逆向思维能力,加强学生从物理的视角对相互关系的认识方式;利用建立的磁感线模型,方便表述磁生电的条件,体会物理模型的重要性;应用控制变量法和转换法分析归纳得出影响影响感应电流方向的因素。
科学态度与责任:通过科学家法拉第的事迹介绍,培养学生不畏困难、探索科学真理的精神;通过对我国风力历程了解,体会到物理学对社会发展的推动,引导学生增强文化自信,树立科技强国的远大理想。
三、教材分析“磁生电”是人教版《物理》重点内容之一,是在“电生磁”和“电动机”后进行的教学,使学生对“电与磁相互作用的内容”有了较完整的认识,具有承前的作用,是知识的自然延续;同时,这一节发电机的内容为以后学习能的转化和守恒提供前置知识,具有启后作用。
本节涉及的内容比较多,包括电磁感应的现象与条件,发电机的原理与应用,磁记录等,时间安排上比较紧张。
所以把重点放在引导学生探究得出电磁感应的条件上及对发电机的了解方面,对于磁记录将放到下节课了解。
四、学情分析学生已有磁场、磁感线的概念,知道电流的磁效应及磁现象的本质对电动机的构造和原理有了认知。
但是由于学生接触电磁知识时间不长,奥斯特实验是在老师引导下完成的,所以部分同学由“电生磁”逆向思维“磁生电”能力欠缺。
另外,由于学生的逻辑思维能力还不严密,所以设计实验探究“电磁感应”时缺乏全面思考,教师要注重引导学生完善设计方案,培养学生周密思考的能力。
五、学习目标1.通过实际操作以及观察演示实验,探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
2. 通过教师演示实验,了解发电机的构造和工作过程。
3. .通过动手制作,进一步了解电磁感应在生产生活中的应用。
六、学习重难点重点:探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
难点:产生感应电流的条件。
七、学习过程(一)激趣实验,引入新课演示实验: 将电动机、开关、电源串联起来,闭合开关,电动机的线圈转动,然后把电池去掉,给电动机装上齿轮,转动齿轮,在没有电池的情况下也能让灯发光,这个没有电池使灯发光的实验让学生觉得神奇,从而引入新课.设计意图:这个对比实验,会引起学生的认知冲突,更能激发他们的探究欲望。
同时为磁生电的实验设计做好铺垫,以便于学生在磁能否生电做出有依据的猜想和假设,降低思维梯度。
(二)电磁感应1.逆向思维,初步探究提出问题从学生熟悉的奥斯特实验入手,反过来问学生:磁能生电吗?猜想能或不能(并给出猜想依据)设计方案启发学生从两方面思考:如何形成磁场?建议用U型磁体,因为U型磁体磁极间的磁场分布较均匀。
如何显示有无电流?介绍灵敏电流表。
将用U型磁体、用U型磁体、导体棒贴在黑板上,在此基础上如何让形成电流?通过讨论,连接成图a的装置。
分组初步探究,教师巡回并观察学生活动,统计能产生电的小组并让他们展示。
有新的发现虽然产生电流,但是电流很小,灵敏电流计指针只有微弱摆动。
说明磁能生电2.深入探究,初步归纳再次提出问题,怎样使实验现象更明显一点,即产生的电流更大一点?给学生准备两个磁性不同的磁铁,通过探究发现磁铁磁性越强产生的电流越大,接着引导学生回顾上节电动机所学知识,通电的单匝线圈在磁场中收到的力是非常小的,我们是怎样增大线圈所受的力的呢?学生很容易回想起来——增加线圈的匝数。
由此进行类比,今天这个实验,我们能否也通过增加线圈匝数的方法来增大产生的感应电流呢?进而改进方案如图b。
结合初探,发现线圈在磁场中静止不动时电流计的指针不偏转,是不是导体在磁场中运动闭合电路中就能产生感应电流,各组开始向各个方向移动线圈,是不是闭合电路中都能产生感应电流?设计实验所需表格,继续探索。
教师巡回并观察学生活动,寻找实验内容完整的小组,并让他们上台展示设计意图:设计实验是本节课的一个重点,采用层层递进问题引导学生突破重点,学生的思维在思考问题和小组讨论的过程中得以提高,进而制定出科学的实验方案。
充分发挥了学生的能动性,根据实验结果改进实验方案,最终归纳、分析得出结论。
有利于培养学生科学探究的能力。
3.教师演示,突破思维磁场看不见、摸不着,学生难以归纳出导体是在切割磁感线的情况下产生了感应电流。
因此在实验器材上的创新,制作如下图U型磁体模型,利用内置的激光笔和水雾,可以观察磁极间有用激光模拟的磁感线,学生实验用到的铜导线,连接微电流传感器组成闭合电路。
传感器把接受到的信号传送给电脑,软件以图像的形式更加直观的显示电流随时间变化的规律。
图像横轴表示时间,纵轴表示感应电流的大小和方向,横轴以上和横轴以下电流方向不同。
(做演示实验)。
学生从图像上可以清楚的看出:当导体在磁场中静止不动时,没有电流产生,当导体运动方向和磁感线平行时,也没有电流产生,当导体做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,设计意图:利用激光磁感线,很好的突破了“感应电流产生的条件”这一教学难点。
利用微电流传感器,让学生比较直观便捷的观察,更好的发挥物理实验的育人功能,感受到科学技术力量,崇尚科学。
4.分析交流,思维进阶引导学生分析实验图像,注意感应电流的方向,有什么新发现?思考更深层次问题,猜想感应电流的方向改变的原因?通过小组讨论自主设计实验,进行实验,展示并分析。
设计意图:培养学生初步对科学探究过程和结果做出解释的能力,能口头表述自己的观点,具有与他人交流的能力。
5.合作交流,学以致用思考讨论课前演示实验,在没有电池的情况下也能让灯发光原因?电动机的线圈想转动起来切割磁感线,产生了感应电流。
这时让学生根据所学的知识制作自制手摇手电筒。
学生已经有了思路,跃跃欲试,阅读说明书,并按照说明书自制手摇手电筒,然后完成自评得分我的自评得分是:分(共10分)设计意图:学生的自我评价,让学生了解自己取得的进步、已有的优势和潜能,以及存在的问题和不足,促进反思和改进。
6.回顾历史,激起共情课件展示英国物理学家法拉第发现磁生电进而发明发电机的历程,体验科学家的探索精神,为人类做出的贡献。
结合学生的探究,鼓励学生敢于动手,敢于面对困难。
设计意图:介绍科学家的事迹与品格,对学生起到潜移默化、优化心理的作用。
(三)发电机出示手摇发电机,介绍其构造。
将发电机与小灯泡连接起来,用不同的转速摇动转轮进行实验;把两个二极管并联反接连入电路,进行实验。
让学生根据上面的实验分析可能出现的现象。
实验现象,发电机的线圈转得越快,灯泡越亮,说明感应电流越大。
说明手摇发电机发出的电流大小是发生变化的;二极管交替发光说明手摇发电机发出的电流方向在不断变化。
顺势提出疑问:什么手摇发电机发出的是交流电呢?用模型发电机说明,在发电机中用连续运动的线圈来代替往复的导线,为了把线圈中产生的感应电流输送给用电器,还要用铜环和电刷把线圈和用电器连接起来。
将模型发电机与电流传感器连接,摇动摇把,蓝色边向上切割磁感线,电流图像分布在横轴的上方,转过半周,蓝色边向下切割磁感线,电流图像分布在横轴的下方。
从图像上可以看到,当转动线框时,确实产生了较大较稳定且持续的感应电流。
并且电流的方向随时间作周期性变化,我们把这样的电流叫做交变电流。
交变电流的频率在数值上等于每秒内电流周期性变化的次数,单位是Hz。
我国电网以交流供电,频率为50Hz,也就是说,电流在每秒内周期性变化的次数为50次。
这样,就把学生不好理解的“交流电”、“频率”概念给轻松突破了。
在此基础上,作进一步讲解,生活中的发电机,都是利用这个原理来工作的。
转动摇把,是把老师的化学能转化为电能,如果大轮改成汽轮、水轮、风叶等,就可以将其他形式的能转化为电能了。
这样就把发电机能量转化的问题也给解决了。
设计意图:利用模型发电机和电流传感器,将交变电流这一抽象的概念可视化,解决学生思维障碍。
八、课堂小结本节课你的收获是什么?可以从知识层面、能力层面、方法层面、动手操作方面等来分享。
九、板书设计磁生电一、电磁感应二、发电机十.课后实践作业1、观看电影《驭风少年》,并写300字观后感;2、 查阅资料,了解我国风力发电的发展历程。
设计意图:通过观影这种学生喜爱的作业方式,让学生再次经历磁生电及发明发电机的过程,完成了知识目标;了解主人翁热爱生活、永不放弃的精神。
通过多我国风力发电发展历程的了解,体会到物理学对社会发展的推动,引导学生增强文化自信,树立科技强国的远大理想。
十一.反思与总结1.引课实验通过没有点电池,让电动机的线圈转起来也能使灯发光,能够引起学生认知冲突,2.在学生探究什么情况下磁可以生电的实验中,设计学生实验层层递进,学生的思维在思考问题和小组讨论的过程中得以提高,进而制定出科学的实验方案。
充分发挥了学生的能动性,根据实验结果改进实验方案,最终归纳、分析得出结论。
有利于培养学生科学探究的能力。
另外通过磁感线的模拟让学生直观的理解了什么是切割磁感线运动,减小了思维难度。
3.借助微电流传感器图像,更加直观的显示感应电流产生及变化的规律,便于学生理解变电流和频率的概念。
4.需要提高的地方,在语言感染力上面有些欠缺,在以后的工作中注意讲课时语调抑扬顿挫,让学生感受到老师上课的激情。