第1節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)與能力1.理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其產(chǎn)生的條件。2.了解感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)。3.知道交流發(fā)電機(jī)的原理，知道發(fā)電機(jī)在工作時(shí)能量如何轉(zhuǎn)化。4.了解我們生活用電是交流電及其頻率。二、過程與方法1.通過探究磁生電的條件，進(jìn)一步了解電和磁之間的相互聯(lián)系，提高學(xué)生觀察能力、分析概括能力和聯(lián)系簡(jiǎn)單現(xiàn)象探索物理規(guī)律的能力。2.觀察和體驗(yàn)發(fā)電機(jī)是怎樣發(fā)電的，提高學(xué)生應(yīng)用知識(shí)分析和解決問題的能力。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀1.認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的，進(jìn)一步了解探索自然奧妙的科學(xué)方法。2.認(rèn)識(shí)任何創(chuàng)造發(fā)明的基礎(chǔ)是科學(xué)探索的成果，使學(xué)生了解科技發(fā)展是人類社會(huì)進(jìn)步的巨大推動(dòng)力，初步具有創(chuàng)造發(fā)明的意識(shí)。【教學(xué)重點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究“磁如何產(chǎn)生電”?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案和制作小發(fā)電機(jī)。【教學(xué)突破】通過重新演示奧斯特實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生逆向思維的方式設(shè)計(jì)并操作探究實(shí)驗(yàn)“磁是如何生電的”，來掌握產(chǎn)生感應(yīng)電流的必要條件。并借助“太空懸繩發(fā)電”材料給學(xué)生以形象思維的實(shí)例來突破切割磁感線這一抽象的理論。制作小發(fā)電機(jī)模型關(guān)鍵是線圈匝數(shù)要多，為了使實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)潔化，可以讓學(xué)生組裝實(shí)驗(yàn)室提供發(fā)電機(jī)小模型?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】教師準(zhǔn)備1.多媒體電腦、展臺(tái)、自制PPT課件。2.干電池兩節(jié)、開關(guān)一只、導(dǎo)線若干條、小磁針一個(gè)、小燈泡一個(gè)、演示電流表、手搖發(fā)電機(jī)。學(xué)生準(zhǔn)備蹄形磁體23塊、漆包線、導(dǎo)線若干條、靈敏電流計(jì)、發(fā)電機(jī)模型等。教學(xué)過程設(shè)計(jì) 教學(xué)過程批注一、回顧實(shí)驗(yàn)，引入新課。教師重做奧斯特實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)同學(xué)們觀察后回答：此實(shí)驗(yàn)稱為什么實(shí)驗(yàn)？它揭示了一個(gè)什么現(xiàn)象？學(xué)生回答：奧斯特實(shí)驗(yàn)。說明電流周圍能產(chǎn)生磁場(chǎng)。教師闡述：奧斯特實(shí)驗(yàn)揭示了電和磁之間的聯(lián)系，說明電可以產(chǎn)生磁，那么，我們可不可以反過來進(jìn)行逆向思索：磁能否生電呢？怎樣才能使磁生電呢？猜想：1.由奧斯特實(shí)驗(yàn)，當(dāng)導(dǎo)線中通有電流時(shí)，小磁針會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，那么反過來，如果我們讓小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)(或其他強(qiáng)磁體運(yùn)動(dòng))，導(dǎo)線中會(huì)不會(huì)有電流產(chǎn)生呢？2.通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，從而使導(dǎo)體發(fā)生了運(yùn)動(dòng)，那么反過來，如果讓導(dǎo)體在磁場(chǎng)中先運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中會(huì)不會(huì)產(chǎn)生電流呢？下面我們就沿著這個(gè)猜想來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行探索研究。二、進(jìn)行新課。(一)法拉第的發(fā)現(xiàn)。簡(jiǎn)單介紹法拉第發(fā)現(xiàn)磁生電的故事，可參考補(bǔ)充材料。組織學(xué)生進(jìn)行探究“磁是如何生電的”。提問：實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁?？學(xué)生回答：探索磁能否生電？怎樣使磁生電？提問：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，及猜想本?shí)驗(yàn)應(yīng)選擇哪些實(shí)驗(yàn)器材？為什么？學(xué)生回答：根據(jù)研究的問題，需要有_；檢驗(yàn)電路中是否有電流需要有_；控制電路必須有_。(磁體和導(dǎo)線；靈敏電流計(jì)；開關(guān))教師展示實(shí)驗(yàn)器材，注意讓學(xué)生弄清蹄形磁鐵的N、S極和磁感線的方向，然后按教材圖812的裝置安裝好(注意直導(dǎo)線先不要放在磁場(chǎng)內(nèi))。進(jìn)一步提問：如何做實(shí)驗(yàn)？其步驟又怎樣呢？實(shí)驗(yàn)次序?qū)嶒?yàn)條件電流表指針的反應(yīng)1將閉合電路的部分導(dǎo)體置于磁場(chǎng)中，導(dǎo)體和磁場(chǎng)都不動(dòng)2使導(dǎo)體在水平方向做切割磁感線運(yùn)動(dòng)3使導(dǎo)體向上和向下平行于磁感線運(yùn)動(dòng)4使導(dǎo)體斜著一定角度做切割磁感線運(yùn)動(dòng)5導(dǎo)體不動(dòng)，磁場(chǎng)左右動(dòng)6導(dǎo)體不動(dòng)，磁場(chǎng)上下動(dòng)教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)教科書內(nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的記錄表格。注意幾種情況逐一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)， 探索在什么條件下導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流。實(shí)驗(yàn)過程中要求學(xué)生要詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)的方法和觀察到的現(xiàn)象，并認(rèn)真進(jìn)行分析總結(jié)，才能發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)表明：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。通過實(shí)驗(yàn)得出磁生電的兩個(gè)必要條件：一是閉合電路，二是部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。在得出結(jié)論后，教師可再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)：(1)將電路中的開關(guān)斷開，讓導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)；(2)將磁體拿開，讓導(dǎo)體向各個(gè)不同的方向運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)行分析討論，這樣做可加深學(xué)生對(duì)感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的理解。提問：探究感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)？注意：這個(gè)探究之前，可先提示學(xué)生注意觀察靈敏電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系。這個(gè)探究活動(dòng)目的很明確，在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)生一般能把握要點(diǎn)，圍繞導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)的方向來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)論：感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)的方向都有關(guān)系。教師可進(jìn)一步設(shè)問，讓學(xué)生思考：若導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)的方向同時(shí)改變，電流方向?qū)⑷绾文?？學(xué)生回答：電流方向不變。探究之后，組織學(xué)生討論“太空懸繩發(fā)電”，增強(qiáng)學(xué)生自覺關(guān)注科技前沿的良好科學(xué)素養(yǎng)。多媒體進(jìn)一步展示補(bǔ)充材料：太空懸繩發(fā)電。(二)發(fā)電機(jī)。提出問題：電磁感應(yīng)現(xiàn)象表明，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能是可行的，由此，法拉第發(fā)明了發(fā)電機(jī)。怎樣讓導(dǎo)體中得到持續(xù)電流？學(xué)生討論后老師提示：把直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，改為線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)。學(xué)生動(dòng)手做：做一個(gè)小發(fā)電機(jī)。教師演示手搖發(fā)電機(jī)，迅速地轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，連接在發(fā)電機(jī)上的燈泡亮起來了。教師：這是怎么回事呢？請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀教科書上本節(jié)關(guān)于發(fā)電機(jī)部分的內(nèi)容，然后請(qǐng)一位同學(xué)來給大家說一說發(fā)電機(jī)的主要構(gòu)造。發(fā)電機(jī)的主要構(gòu)造：定子和轉(zhuǎn)子。討論學(xué)習(xí)：交變電流、交流電、頻率、我國交流電的頻率等知識(shí)。提出問題：如何利用發(fā)電機(jī)產(chǎn)生直流電呢？教師補(bǔ)充說明：直流發(fā)電機(jī)中的換向器。發(fā)電機(jī)中能量轉(zhuǎn)化：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。討論教材第127頁漫畫“嬰兒的未來”及第128頁走向社會(huì)材料“關(guān)于電能的調(diào)查研究”，讓學(xué)生感知科技成果對(duì)人類生活的影響及電能的優(yōu)越性。通過介紹科學(xué)史激發(fā)學(xué)生探究的興趣，還可以借助法拉第花費(fèi)了10年的堅(jiān)持不懈努力，才終于驗(yàn)證了“電生磁”的逆向現(xiàn)象“磁生電”，培養(yǎng)學(xué)生不怕困難的意志。注意結(jié)合本實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生在選擇實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，一定要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的進(jìn)行。制作小發(fā)電機(jī)：參考教科書第126頁圖及教材內(nèi)容組裝小發(fā)電機(jī)。一個(gè)小發(fā)電機(jī)就做成了。也可用手握的電吹風(fēng)機(jī)對(duì)著線圈吹，實(shí)驗(yàn)效果會(huì)更加明顯。這種手握的電吹風(fēng)機(jī)，一般的文具店有售。同時(shí)還要提醒學(xué)生線圈的匝數(shù)不可繞得太多或太少，太多難以帶動(dòng)它轉(zhuǎn)動(dòng)，太少了則產(chǎn)生的電流很微弱，不利于觀察。因?yàn)檫@節(jié)課前面還有一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究，所以時(shí)間較緊，本動(dòng)手做可以安排學(xué)生課下進(jìn)行，而本節(jié)課可以讓學(xué)生直接組裝實(shí)驗(yàn)室提供的發(fā)電機(jī)模型，并把發(fā)電機(jī)模型和電流表等組成閉合回路進(jìn)行驗(yàn)證。三、反思總結(jié)。1.請(qǐng)學(xué)生反思自己本節(jié)課的學(xué)習(xí)情況，談?wù)勈斋@和體會(huì)。2.教師進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)。3.布置思考題及課后作業(yè)。(1)作業(yè)：教材第128頁“自我評(píng)價(jià)”中的第1、2、3題。(2)鼓勵(lì)學(xué)生課后進(jìn)行家庭小實(shí)驗(yàn)：玩具電動(dòng)機(jī)能發(fā)電嗎？教學(xué)小結(jié)【板書設(shè)計(jì)】第1節(jié)電磁感應(yīng)現(xiàn)象(一)法拉第的發(fā)現(xiàn)1.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。2.感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)的方向都有關(guān)系。(二)發(fā)電機(jī)1.發(fā)電機(jī)的主要構(gòu)造：定子和轉(zhuǎn)子。2.交變電流、交流電、頻率。3.我國交流電的頻率為50Hz，周期為0。02s。4.發(fā)電機(jī)中能量轉(zhuǎn)化：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。【教學(xué)探討與反思】這節(jié)課的內(nèi)容比較多，但教材中明顯地去掉了抽象難理解的發(fā)電機(jī)的工作原理，代之的是對(duì)原理的簡(jiǎn)單介紹，幾句話，我們?nèi)绾翁?