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物理《電生磁》教學(xué)設計(精選11篇)
作為一名老師,編寫(xiě)教學(xué)設計是必不可少的,教學(xué)設計是對學(xué)業(yè)業(yè)績(jì)問(wèn)題的解決措施進(jìn)行策劃的過(guò)程。教學(xué)設計要怎么寫(xiě)呢?以下是小編收集整理的物理《電生磁》教學(xué)設計,僅供參考,大家一起來(lái)看看吧。
物理《電生磁》教學(xué)設計 1
一、教學(xué)目標
1、知識與技能
認識電流的磁效應,初步了解電和磁之間有某種聯(lián)系。
會(huì )用安培定則來(lái)判斷通電螺線(xiàn)管的極性
2、過(guò)程和方法
觀(guān)察磁體間的相互作用,感知磁場(chǎng)的存在。
經(jīng)歷觀(guān)察磁現象、總結類(lèi)比的過(guò)程,學(xué)習從物理現象和實(shí)驗中歸納規律,初步認識科學(xué)研究方法的重要性。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
使學(xué)生在經(jīng)歷分析、觀(guān)察的過(guò)程中體會(huì )到學(xué)習探究的樂(lè )趣。
二、重點(diǎn)和難點(diǎn)
1、重點(diǎn):奧斯特實(shí)驗
2、難點(diǎn):安培定則來(lái)判斷通電螺線(xiàn)管的極性
三、學(xué)生情況分析
電流的磁效應是電磁現象的重要基礎,也是學(xué)生全新的知識。奧斯特實(shí)驗讓學(xué)生親自動(dòng)手做,有利于加深學(xué)生對知識的認識和理解。由于器材的限制,教師可以演示通電螺線(xiàn)管的實(shí)驗,讓學(xué)生討論描繪通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)形態(tài),也能達到學(xué)生探究的目的。
四、教學(xué)教具
學(xué)生實(shí)驗:導線(xiàn),一節干電池,一個(gè)小磁針
演示實(shí)驗:(多媒體)學(xué)生電源,螺線(xiàn)管,小磁針
五、教學(xué)設計
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
說(shuō)明
引入
直接要求學(xué)生按課本62也的圖93—2進(jìn)行實(shí)驗,并記錄實(shí)驗現象。
學(xué)生分組實(shí)驗,把實(shí)驗現象記錄下來(lái),并提出實(shí)驗中遇到的問(wèn)題和困難。
實(shí)驗開(kāi)始課堂,有利于提高學(xué)生的求知欲,讓學(xué)生馬上進(jìn)入課程學(xué)習的狀態(tài)。
新課
一電流的磁效應
引導學(xué)生討論實(shí)驗現象
。ㄔ试S學(xué)生提出實(shí)驗失敗的結論,并展開(kāi)討論,歸納失敗的原因)
要求學(xué)生通過(guò)實(shí)驗現象,歸納出結論。(播放多媒體奧斯特實(shí)驗)
教師歸納此現象為電流的磁效應。介紹奧斯特實(shí)驗的由來(lái)和重大意義。
二通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)
1介紹螺線(xiàn)管的由來(lái)。
2演示實(shí)驗:把小磁針均勻的分布在通電螺線(xiàn)管的周?chē)。把通電后小磁針的指向投影出?lái),讓學(xué)生把通電螺線(xiàn)管的.磁場(chǎng)用磁感線(xiàn)描繪出來(lái)。
提問(wèn):描繪出來(lái)的通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)與什么磁體的磁場(chǎng)相似?
3提問(wèn):竟然通電螺線(xiàn)管周?chē)嬖诖艌?chǎng),它的磁場(chǎng)方向與什么因素有關(guān)?(播放多媒體奧斯特實(shí)驗)
根據學(xué)生的猜想進(jìn)行實(shí)驗,驗證猜想是否正確。
4為了能方便的判斷通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)方向,安培發(fā)明了安培定則。逐步講解安培定則的使用方法
學(xué)生發(fā)言:導線(xiàn)通電后,小磁針發(fā)生偏轉,把電池正負極對調后,小磁針偏轉的方向改變。
學(xué)生發(fā)言:導電導線(xiàn)的周?chē)写艌?chǎng),磁場(chǎng)的方向與電流方向有關(guān)。
學(xué)生獨立描繪通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)。
學(xué)生回答:條形磁體
學(xué)生大膽猜測:電流方向,螺線(xiàn)管的繞線(xiàn)方向。
學(xué)生歸納:通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)方向與電流方向和繞線(xiàn)方向有關(guān)。
學(xué)生一邊學(xué),一邊練習
通過(guò)實(shí)驗現象,歸納結論是物理學(xué)科的一個(gè)重要技能,讓學(xué)生親身體會(huì ),有利于提高學(xué)生的觀(guān)察能力和歸納能力。
培養學(xué)生處理實(shí)驗數據的描繪圖像的能力,以及通過(guò)圖像的分析、比較、歸納出結論的能力。
鼓勵學(xué)生敢于猜想,同時(shí)學(xué)會(huì )做出有根據的猜想。
課堂補充練習
課本:65頁(yè)動(dòng)手動(dòng)腦第1題
學(xué)生獨立完成
及時(shí)鞏固,加深理解
六、板書(shū)設計
一、電流的磁效應
1、通電的導線(xiàn)周?chē)嬖诖艌?chǎng)
2、磁場(chǎng)的方向與電流方向有關(guān)
二、通電螺線(xiàn)管
1、定義:導線(xiàn)繞在圓筒上做成的螺線(xiàn)管
2、通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似
3、通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)方向與電流方向和繞線(xiàn)方向有關(guān)。
三、安培定則
1、作用:判斷通電螺線(xiàn)管的極性與電流方向
2、判斷方法:
物理《電生磁》教學(xué)設計 2
【教學(xué)內容】
電流的磁效應;探究通電螺線(xiàn)管周?chē)拇艌?chǎng)。
【教材分析】
電流的磁效應是學(xué)習電磁現象的重要基礎。因此,要盡可能讓學(xué)生認識到電流及其周?chē)拇艌?chǎng)是同時(shí)存在而密不可分的。為了說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題,在做奧斯特實(shí)驗的時(shí)候,要讓學(xué)生親手做實(shí)驗,把小磁針?lè )旁谥睂Ь(xiàn)附近,通過(guò)觀(guān)察導線(xiàn)通電時(shí)和斷電時(shí)小磁針發(fā)生的變化,幫助學(xué)生加深對知識的理解,初步認識電與磁之間存在某種關(guān)系。
通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)是本節的重點(diǎn)之一,因此,要讓學(xué)生自己去探究,用自己的語(yǔ)言表述出通電螺線(xiàn)管的極性與電流方向之間的關(guān)系,以培養學(xué)生的觀(guān)察能力、空間想象能力和語(yǔ)言表達能力。探究結束后,讓學(xué)生自己歸納、判斷通電螺線(xiàn)管的極性和電流方向的方法,再在師生相互交流的氣氛中引導學(xué)生得出安培定則。
【學(xué)情分析】
學(xué)生已研究了簡(jiǎn)單的磁現象,知道了磁體周?chē)嬖诖艌?chǎng)以及磁極間的相互作用規律;知道磁場(chǎng)是有方向性的,并且能使放入其中的磁針發(fā)生偏轉;對條形磁鐵的磁場(chǎng)有了一定的感性認識。
【教學(xué)重點(diǎn)】
認識電流的磁效應,通電螺線(xiàn)管外部磁場(chǎng)分布,通電螺線(xiàn)管極性與電流方向的關(guān)系。
【教學(xué)難點(diǎn)】
探究通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)極性與電流方向的關(guān)系并總結得出簡(jiǎn)單的判斷方法。
【教學(xué)目標】
1.知識和技能
。1)認識電流的磁效應,初步了解電和磁之間有某種聯(lián)系。
。2)知道通電導體周?chē)嬖谥?zhù)磁場(chǎng),通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)與條形磁鐵相似。
。3)會(huì )判斷通電螺線(xiàn)管兩端的極性或通電螺線(xiàn)管的電流方向。
2.過(guò)程和方法
。1)觀(guān)察和體驗通電導體與磁體之間的相互作用,初步了解電和磁之間有某種聯(lián)系。
。2)探究通電螺線(xiàn)管外部磁場(chǎng)的方向與電流方向的關(guān)系。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
通過(guò)奧斯特的圖片、事跡介紹,感悟奧斯特善于發(fā)現問(wèn)題,勇于進(jìn)行科學(xué)探索的精神;通過(guò)體驗電和磁之間的聯(lián)系,形成樂(lè )于探索自然界奧秘的.習慣。
【課程資源】
教具準備:電腦平臺、實(shí)物投影儀、學(xué)生電源、螺線(xiàn)管演示器、小鐵釘、長(cháng)直導線(xiàn)一根、干電池3節(帶電池座)、小磁針4個(gè)、導線(xiàn)若干、多媒體、鐵屑、紙杯(內裝9V電池、小電磁鐵組成的電路)。
學(xué)具準備:鐵釘、鉛筆(或木筷)、鐵屑一小包、小磁針四個(gè)、長(cháng)直導線(xiàn)一段、干電池三節(帶電池座)、塑料圓筒一個(gè)、導線(xiàn)若干。(分12個(gè)學(xué)習小組)
【教學(xué)流程圖】
魔術(shù)引入課題──探究奧斯特實(shí)驗──介紹奧斯特實(shí)驗,對學(xué)生進(jìn)行物理史教育──由現象設疑,如何增強通電導體的磁場(chǎng)──學(xué)生探究活動(dòng):纏繞螺線(xiàn)管──學(xué)生探究活動(dòng):檢驗螺線(xiàn)管通電后產(chǎn)生磁場(chǎng)──學(xué)生探究活動(dòng):探究螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)分布──學(xué)生探究活動(dòng):探究改變螺線(xiàn)管磁場(chǎng)的方法──師生探討得出安培定則、學(xué)生課堂練習、知識回顧、布置作業(yè)。
【教學(xué)過(guò)程】
一、創(chuàng )設情景,引入新課(創(chuàng )設情境,激發(fā)學(xué)生實(shí)驗興趣和求知欲)
教師:上課之前,老師先給大家表演一個(gè)魔術(shù)──紙盒吸鐵,然后提問(wèn)學(xué)生:此盒中可能是什么?你猜想的依據是什么?
教師斷開(kāi)開(kāi)關(guān),再去接觸鐵屑,由不能吸引鐵屑引起學(xué)生思維沖突,此時(shí)教師將紙盒打開(kāi),讓學(xué)生明白,剛才產(chǎn)生的磁可能跟電有關(guān)。
二、探究新課,釋疑解惑(經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程,獲得相關(guān)知識和積極的情感體驗)
1.探究奧斯特實(shí)驗──通電導體周?chē)写艌?chǎng)
教師提問(wèn):我們怎樣判斷一個(gè)物體是否具有磁性呢?
學(xué)生回答:看他能否吸引鐵屑。利用磁體間的相互作用來(lái)檢驗。
教師:一個(gè)電池能吸引鐵屑嗎?我們怎樣做才有可能產(chǎn)生磁呢?
學(xué)生回答:要有電流……要形成一個(gè)電路,電路閉合才有電流。
教師:我們可以設計一個(gè)什么樣的實(shí)驗來(lái)檢驗你的猜想?
小組討論后交流。
教師:根據學(xué)生所述對該實(shí)驗進(jìn)行演示。
學(xué)生實(shí)驗,并將觀(guān)察到的現象向全班交流。
過(guò)渡:其實(shí)我們今天研究的問(wèn)題早在1820年丹麥偉大的物理學(xué)家?jiàn)W斯特在一次偶然的實(shí)驗中就發(fā)現了電和磁之間是有聯(lián)系的,他是怎樣做這個(gè)實(shí)驗的呢?我們一起來(lái)看看視頻吧!
2.播放奧斯特實(shí)驗的操作方法。對學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)史的教育
教師提問(wèn):看了這個(gè)實(shí)驗后,大家覺(jué)得與我們剛才做的實(shí)驗相比,有哪些不同嗎?
視頻中的小磁針偏轉的角度那么大,而我們實(shí)驗的時(shí)候卻那么小,可能是什么原因形成的?
學(xué)生思考后回答。
教師:在實(shí)驗中利用短路獲得較強的電流來(lái)增加磁性。在一般情況下是不允許的,在實(shí)際生活中我們用什么辦法來(lái)增強通電導體的磁場(chǎng)呢?
設置問(wèn)題過(guò)渡:
人們在生產(chǎn)實(shí)踐中把導線(xiàn)彎成各種形狀,發(fā)現把導線(xiàn)繞成一圈一圈的螺線(xiàn)管狀,磁場(chǎng)就會(huì )強得多,這樣在生產(chǎn)生活中用途就大,下面我們也來(lái)制作一個(gè)螺線(xiàn)管,怎樣做呢?
3.探究通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)
探究1:制作螺線(xiàn)管
教師:針對教材內容演示螺線(xiàn)管的纏繞方法。
教師提問(wèn):下面請同學(xué)們利用桌上的器材制作兩個(gè)螺線(xiàn)管,為了纏繞方便,請大家一個(gè)纏繞在鉛筆上,一個(gè)纏繞在鐵釘上,比一比,看誰(shuí)繞得即快又好。
教師:你認為可能有幾種纏繞的方法?
學(xué)生制作螺線(xiàn)管教師巡查,學(xué)生展示。(對展示的予以肯定和鼓勵)
教師:你認為可能有幾種纏繞的方法?
探究2:通電螺線(xiàn)管吸引鐵屑
教師:很好,大部分同學(xué)都非常成功地繞好了螺線(xiàn)管,下面請每個(gè)小組給螺線(xiàn)管通電,然后去吸引鐵屑,看哪一個(gè)螺線(xiàn)管吸引的鐵屑最多。
學(xué)生實(shí)驗。教師巡查,不能吸引的小組討論解決,可以請其他小組的同學(xué)幫忙(通過(guò)吸引鐵屑的多少讓學(xué)生內心明了用鐵釘的實(shí)際意義)。
探究3:通電螺線(xiàn)管外部磁場(chǎng)的分布情況
教師設問(wèn):剛才同學(xué)們的探究已經(jīng)證實(shí)了通電螺線(xiàn)管能產(chǎn)生磁場(chǎng),它的磁場(chǎng)以前研究的哪種磁體的磁場(chǎng)相似?說(shuō)出你的猜想及猜想的依據。
學(xué)生回答。
我們用什么方法來(lái)研究它的磁場(chǎng)分布情況呢?(教師播放幻燈片,讓學(xué)生通過(guò)對比找出判定辦法。)
教師:要求學(xué)生按照教材圖示進(jìn)行實(shí)驗并在圓圈中畫(huà)出小磁針,把小磁針的N級涂黑。
教師:演示用鐵屑研究螺線(xiàn)管磁場(chǎng)分布的實(shí)驗。
教師將用鐵屑做的演示螺線(xiàn)管磁場(chǎng)的分布投影到銀幕上并播放螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)對比圖,引導學(xué)生分析通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)形狀。即:通電螺線(xiàn)管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似。
探究4:通電螺線(xiàn)管的極性與電流方向的關(guān)系
教師提問(wèn):如何改變螺線(xiàn)管的極性?
引導學(xué)生思考:在電路不變的情況下,將螺線(xiàn)管掉頭,看看螺線(xiàn)管中哪些因素發(fā)生了變化?
學(xué)生:實(shí)驗檢驗自己的判斷是否正確。
教師:我們知道通電螺線(xiàn)管兩端的極性跟螺線(xiàn)管中的電流方向有關(guān),有什么樣的關(guān)系?我們能不能找到一種判定的方法呢?(出示投影),下面請大家看畫(huà)面中螞蟻和猴子是怎么說(shuō)的,我們能否受到某種啟示呢?
學(xué)生合作學(xué)習:學(xué)生看螞蟻和猴子說(shuō)的話(huà),小組討論。
教師給予適當提示:如果我們自己沿著(zhù)電流方向走,北極在哪一邊?你能用右手來(lái)概括通電螺線(xiàn)管的北極與電流方向的規律嗎?
教師:偉大的物理學(xué)家安培通過(guò)實(shí)踐發(fā)現在我們的右手上找到了規律,人們?yōu)榱思o念他,把他總結的規律規定為安培定則下面我們來(lái)一起學(xué)習一下吧!
安培定則:右手握螺線(xiàn)管,讓四指彎向螺線(xiàn)管中電流的方向,則大拇指所指的那一端就是通電螺線(xiàn)管的N極。并教會(huì )學(xué)生安培定則歌:右手握住螺線(xiàn)管,四指順著(zhù)電流轉,拇指指向N極端。出示投影,讓學(xué)生熟記安培定則歌。
學(xué)生練習:將長(cháng)直鋁導線(xiàn)纏繞在黑色的膠管上,假設電流從螺線(xiàn)管的左流入右流出,應該怎樣判斷?如果電流從螺線(xiàn)管的右邊流入左邊流出呢?再改變螺線(xiàn)管的纏繞方向試試看?
教師投影,檢驗學(xué)生掌握情況。
三、交流小結、隨堂練習、總結評估(幫助鞏固知識,讓物理走向應用、走向社會(huì ))
1.今天你學(xué)到了哪些知識?你有哪些新的體會(huì )。
2.布置作業(yè):
。1)反饋練習:動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理:①②③
。2)知識拓展:研究你家或附近住宅樓的電動(dòng)門(mén)是如何工作的,主要靠什么控制門(mén)鎖。進(jìn)一步幫助學(xué)生理解通電螺線(xiàn)管在生活中的應用。
。3)走進(jìn)生活:研究牽;、菜豆的莖纏繞的方向與生長(cháng)的方向之間的關(guān)系。觀(guān)察葡萄、絲瓜的卷須的纏繞方向與生長(cháng)的方向之間的關(guān)系?纯磁c我們研究的磁場(chǎng)與電流方向之間有沒(méi)有某種聯(lián)系。
【板書(shū)設計】
第三節電生磁
一、電流的磁效應
1.通電導體周?chē)嬖诖艌?chǎng)。
2.磁場(chǎng)的方向跟電流的方向有關(guān)。
二、通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)
1.通電螺線(xiàn)管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似。
2.通電螺線(xiàn)管兩端的極性跟螺線(xiàn)管中電流的方向有關(guān)。當電流的方向變化時(shí),通電螺線(xiàn)管的極性也發(fā)生改變。
3.安培定則歌──右手握住螺線(xiàn)管,四指順著(zhù)電流轉,拇指指向N極端。
物理《電生磁》教學(xué)設計 3
設計理念
磁生電一節教學(xué)的設計,應體現物理課程的基本理念,實(shí)現課程的價(jià)值。包括:
一、目標設計
應圍繞提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),滿(mǎn)足每個(gè)學(xué)生發(fā)展的基本需求這個(gè)總體目標。
二、教學(xué)內容選。
應圍繞知識與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)三維目標,把握教材因素,結合地方、學(xué)校實(shí)際,貼近學(xué)生生活,拓展教學(xué)內容。
三、教學(xué)方法:
符合學(xué)生認知規律,引導學(xué)生改變傳統學(xué)習方式為目的。
四、教學(xué)手段、器材:
結合教學(xué)實(shí)際,力圖直觀(guān)、清晰、高效。器材可行、大方。
五、教學(xué)評價(jià):
注重學(xué)習結果評價(jià)的同時(shí),注重學(xué)習過(guò)程、學(xué)習方法、學(xué)習方式的評價(jià)。以鼓勵性、導向性評價(jià)為主,實(shí)現評價(jià)方式的多元化,使評價(jià)具有促進(jìn)性、發(fā)展性。
教學(xué)目標
一、知識與技能:
1.知道電磁感應現象,知道磁生電過(guò)程中能夠轉化。
2.知道產(chǎn)生感應電流的條件。
3.初步了解發(fā)電機的構造、工作過(guò)程,我國使用的交流電主要參數。
二、過(guò)程與方法:
1.經(jīng)歷磁生電現象,感知逆向思維。
2.探究磁生電的條件。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān):
通過(guò)了解電磁感應轉化成發(fā)電機這一應用技術(shù)的過(guò)程,提高學(xué)習科學(xué)技術(shù)的興趣,認識在創(chuàng )新中科學(xué)方法的重要性。
教學(xué)器材
小電動(dòng)機、耳機、電流表、導線(xiàn)、線(xiàn)圈框、U型磁體、手搖發(fā)電機、小燈泡、多媒體。
教學(xué)過(guò)程
一、導入
師:電動(dòng)機的使用。提高了人類(lèi)改造自然的能力,改善了人們的生活。請列舉電動(dòng)機在生產(chǎn)、生活中的使用實(shí)例,并簡(jiǎn)要說(shuō)明使用電動(dòng)機的意義。
生:議論、發(fā)現。
師:電動(dòng)機及其他用電器運作時(shí),消耗大量的電能從何得來(lái)?
生:積極思考:可能
(導入:注重提出問(wèn)題、引發(fā)探索、激發(fā)興趣。)
二、提出問(wèn)題
師:電能從何而來(lái)的,同學(xué)們做出了多樣的猜測。這些猜想,人們大都變成了現實(shí),F在我們一起重點(diǎn)探索一下:
機械能→電能
首先,我們再觀(guān)察一下電動(dòng)機的'轉動(dòng)。
要求:①同桌的二位同學(xué)合作進(jìn)行;②畫(huà)出電路圖。
生:連接電路,電動(dòng)機運轉。
師:很好!我們觀(guān)察到給電動(dòng)機通電,電動(dòng)機轉動(dòng)。反過(guò)來(lái),想想讓電動(dòng)機轉動(dòng)(如用手轉動(dòng)它的軸),會(huì )出現什么情況呢?
生:猜想、創(chuàng )新。
師:與周?chē)耐瑢W(xué)說(shuō)說(shuō)你這樣猜想的原因吧?(科學(xué)猜想)
生:議論。
師:對學(xué)生的猜想肯定、贊許。引導學(xué)生:轉動(dòng)電動(dòng)機的軸,可能產(chǎn)生電流。是因為電動(dòng)機能把電能→轉化為機械能,所以輸入機械能可能產(chǎn)生電能。
(嘗試逆向思維)
對我們上述的猜想,準備通過(guò)什么方法加以驗證,請用文字表達一下。
生:制定計劃、設計實(shí)驗、進(jìn)行實(shí)驗。
引導學(xué)生,可用電流表(耳機、喇叭)檢測電流。
師:請把你看到的現象寫(xiě)在紙上,告訴老師和其他同學(xué)。
生:文字表達、口語(yǔ)表達(交流體驗成功的喜悅)
師:在這現象中,發(fā)生能的轉化嗎?
生:思考議論:機械能→電能。
師:在我們的探索中,我們利用電動(dòng)機獲得了電流,這種現象下節課我們將進(jìn)一步探索。關(guān)于現實(shí)生活中,使用的電能,課本P65頁(yè)有具體敘述,請同學(xué)們閱讀一下,思考:
1.英國物理學(xué)家_______經(jīng)過(guò)_______的探索,在_________年,首先發(fā)現了利用_______產(chǎn)生電流的規律和條件。
2.科學(xué)家是根據什么事實(shí),想到利用磁場(chǎng)獲得電流的。
3.現實(shí)生活中的電,是發(fā)電廠(chǎng)從_______中產(chǎn)生的。把_______能轉化為_(kāi)______。
4.本節的學(xué)習,你印象最深的科學(xué)方法是什么?
(閱讀資料,獲取信息。)
第二課時(shí),探究:什么情況下磁可以生電。
師:大家已經(jīng)知道小電動(dòng)機是由一對磁體和線(xiàn)圈框構成的。利用一只小電動(dòng)機可以獲得電流。那么是不是只要存在磁場(chǎng)和導線(xiàn)框,就能產(chǎn)生電流呢?
生:猜想、議論。
師:為了更好地探究磁生電,我們使用課本P66頁(yè)圖8.5-1的器材裝置進(jìn)行探索,同學(xué)們可探索下面的問(wèn)題。
序號導體運動(dòng)情況磁場(chǎng)電流表指針及方向
1導線(xiàn)(ab)靜止U型磁體內部
2導線(xiàn)(ab)上下運動(dòng)
3導線(xiàn)(ab)向左運動(dòng)
4導線(xiàn)(ab)向右運動(dòng)
5線(xiàn)圈框轉動(dòng)
師:請分析一下上面看到的現象,結合圖2.5-2閱讀一下P67頁(yè)第一自然段。你得到了什么結論?
生:討論、文字表達。
師:把你得到結論跟大家一起交流一下。
生:匯報交流。
師:引導:閉合電路的一部分導體在磁場(chǎng)中切割磁感線(xiàn),電路中產(chǎn)生電流。
創(chuàng )新與發(fā)現
師:在上述探索中,你還有什么新的發(fā)現,請交流一下。
小結:
師:由于導體在磁場(chǎng)中切割磁感線(xiàn)而產(chǎn)生電流的現象叫電磁感應現象,它是根據電流能生磁逆向思維而獲得的科技成就,是英國物理學(xué)家法拉第經(jīng)過(guò)10年的探索在1831年首先發(fā)現的。在這個(gè)現象中產(chǎn)生的電流叫感應電流,這個(gè)發(fā)現,使人類(lèi)大規模用電成為了可能,開(kāi)辟了電氣化的時(shí)代。
生:歸納:產(chǎn)生感應電流的條件:_____________。
教學(xué)延展
電磁感應實(shí)現了機械能轉化為電能,其他形式的能可以轉化為電能嗎?
、僬埩信e生活實(shí)際,討論一下。生產(chǎn)、生活中的電能來(lái)源。
、谡埥Y合你家及你村的情況。思考:你所在的地方可采用什么來(lái)獲得電能。
第三課時(shí):發(fā)電機
師:出示圖8.3-3的手搖發(fā)電機,讓學(xué)生觀(guān)察。
生:觀(guān)察發(fā)電機的`構造,說(shuō)出發(fā)電機由一對磁體和線(xiàn)圈框構成。
師:讓學(xué)生搖動(dòng)發(fā)電機,使小燈泡發(fā)光。提問(wèn),小燈泡消耗的電能從何而來(lái)。
生:機械能轉變?yōu)殡娔?/p>
設問(wèn):若把小燈泡換成一個(gè)電流表,電流表的指針將怎樣運動(dòng)?
學(xué)生思考。而后讓學(xué)生實(shí)驗得到現象:指針左右擺動(dòng)。
師:出現上述現象的原因是什么?
提示:圖8.5-2是發(fā)電裝置的示意圖,對照示意圖進(jìn)行思考?
生:思考、議論得出:由于磁感線(xiàn)方向不變,導線(xiàn)AB運動(dòng)方向改變,造成感應電流方向改變、電流表指針左右擺動(dòng)。
小結:
填空:上述現象表明,在______中,感應電流的方向跟導線(xiàn)_______有關(guān)。
師:把導線(xiàn)彎成一個(gè)線(xiàn)圈框,增加線(xiàn)圈的圈數,使發(fā)電機產(chǎn)生更強的電流、更高的電壓。實(shí)際的發(fā)電機就是這樣構造的,分析發(fā)電機的原理,可取其中一匝線(xiàn)圈進(jìn)行分析,如圖8.5-4。思考:
1.如果ab邊中的感應電流從b→a,那么cd中的電流方向是_______,通過(guò)燈泡的電流將向_______。
2.線(xiàn)圈轉過(guò)180°后,ab向_______運動(dòng),ab中電流方向_______,cd向_______運動(dòng),其中電流方向_______,燈泡中電流方向_______。
小結:
生:通過(guò)以上分析,可知交流發(fā)電機產(chǎn)生的電流方向是_______的,這樣的電流與電池供出的電流是_______的。
師:請同學(xué)們閱讀P68頁(yè)第1,2,3自然段,認識我國使用的交流電;卮穑
1.我國電網(wǎng)以_______供電,電流的頻率是_______Hz。
2.電流在1s內周期性變化的次數是叫_______,單位是_______。
師:在發(fā)電機和小燈泡的電路是串聯(lián)一只電流表。慢慢轉動(dòng)發(fā)電機,讓學(xué)生觀(guān)察電流表指針的擺動(dòng),了解擺動(dòng)次數與線(xiàn)圈轉動(dòng)次數的關(guān)系。
生:體驗電流的變化與線(xiàn)圈轉動(dòng)有關(guān)系。
師:用不同的速度搖動(dòng)發(fā)電機,學(xué)生觀(guān)察燈泡的亮度變化。
生:體驗、了解感應電流的大小與線(xiàn)圈的轉動(dòng)有關(guān)系。
教學(xué)延展:讓線(xiàn)圈運動(dòng)與聲音有關(guān)系。(即用聲音來(lái)控制線(xiàn)圈的運動(dòng))那么發(fā)出的電流會(huì )怎樣呢?(學(xué)生課后探究)
思考:P69頁(yè)“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”第3題。
總結:學(xué)生完成
物理《電生磁》教學(xué)設計 4
一、知識目標
1.認識電流的磁效應;
2.知道通電導體周?chē)嬖谥?zhù)磁場(chǎng),通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)與條形磁體相似;
3.理解電磁鐵的特征和工作原理。
二、能力目標
1.通過(guò)觀(guān)察直導線(xiàn)電流磁場(chǎng)和通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)實(shí)驗,進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的空間想象力;
2.通過(guò)對實(shí)驗的分析,提高學(xué)生比較、分析、歸納、結論的能力。
三、德育目標
通過(guò)認識電與磁之間的相互聯(lián)系,使學(xué)生樂(lè )于探索自然界的奧妙,培養學(xué)生的學(xué)習熱情和求是態(tài)度,初步領(lǐng)會(huì )探索物理規律的方法。
●教學(xué)重點(diǎn)
1.奧斯特的實(shí)驗揭示了電流的磁效應。
2.通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)及其應用。
●教學(xué)難點(diǎn)
通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)及其應用
●教學(xué)方法
實(shí)驗法、討論法、啟發(fā)式
●教具準備
奧斯特實(shí)驗器材一套、通電螺線(xiàn)管、小磁針、投影儀、大頭針、微機
●課時(shí)安排
1課時(shí)
●教學(xué)過(guò)程
一、復習提問(wèn),引入新課
1.復習提問(wèn)
[師]當把小磁針?lè )旁跅l形磁體的周?chē)鷷r(shí),觀(guān)察到什么現象?其原因是什么?
[生甲]觀(guān)察到小磁針發(fā)生偏轉。
[生乙]因為磁體周?chē)嬖谥?zhù)磁場(chǎng),小磁針受到磁場(chǎng)的磁力作用而發(fā)生偏轉。
2.引入新課
[師]同學(xué)們回答得很好,那么還想知道關(guān)于磁的一些什么樣的知識?
[生甲]小磁針只有放在磁體周?chē)艜?huì )受到磁力作用發(fā)生偏轉嗎?
[生乙]還有什么物質(zhì)能產(chǎn)生磁場(chǎng)?
[生丙]電現象和磁現象有聯(lián)系嗎?
[師]同學(xué)們提出的問(wèn)題很好,說(shuō)明大家都動(dòng)了腦筋,在以后的學(xué)習中仍需要這樣。你們提出的問(wèn)題就是本節課需要探索的內容。
二、進(jìn)行新課
第二節 電生磁 [板書(shū)]
[師]先看課本第一、二自然段,然后再演示,要仔細觀(guān)察、相互討論、得出結論。
[演示]在小磁針上面有一條直導線(xiàn),當直導線(xiàn)觸接電池通電時(shí),你們能看到什么現象?改變電流的方向,又能看到什么現象?
[生甲]當直導線(xiàn)觸接電池通電時(shí),小磁針發(fā)生偏轉。
[生乙]斷電時(shí),小磁針又回到原來(lái)的位置。
[生丙]當改變直導線(xiàn)中電流方向時(shí),小磁針偏轉方向也發(fā)生變化。
[生丁](討論的結果)通電導線(xiàn)和磁體一樣,周?chē)嬖谥?zhù)磁場(chǎng)。
[生戊](討論的結果)通電導線(xiàn)周?chē)艌?chǎng)方向跟電流方向有關(guān)。當電流方向發(fā)生變化時(shí),磁場(chǎng)的方向也發(fā)生變化。
[師]同學(xué)們回答得很好,我們鼓掌給予鼓勵。以上實(shí)驗是丹麥的科學(xué)家?jiàn)W斯特首先發(fā)現的,此實(shí)驗又叫奧斯特實(shí)驗。這個(gè)實(shí)驗表明,除了磁體周?chē)嬖谥?zhù)磁場(chǎng)外,電流的周?chē)泊嬖谥?zhù)磁場(chǎng),即電流的磁場(chǎng),本節課我們就要研究電流的磁場(chǎng)。
(一)電流的磁場(chǎng) [板書(shū)]
[師]這個(gè)實(shí)驗看上去非常簡(jiǎn)單,但在當時(shí)這一重大發(fā)現轟動(dòng)了科學(xué)界。因為它揭示了電現象和磁現象不是各自孤立的,而是緊密聯(lián)系的,從而說(shuō)明表面上互不相關(guān)的自然現象之間是相互聯(lián)系的,這一發(fā)現有力地推動(dòng)了電磁學(xué)的研究和發(fā)展。奧斯特實(shí)驗用的是一根直導線(xiàn),后來(lái)科學(xué)家們又把導線(xiàn)彎成各種形狀,通電后研究電流的磁場(chǎng)。我們也研究研究,說(shuō)出你們的做法和觀(guān)察的結果。(學(xué)生們把直導線(xiàn)彎成各種形狀,通電看小磁針的變化)
[生甲]我們組彎成三角形,通電后小磁針偏轉,周?chē)嬖诖艌?chǎng)。
[生乙]我們組彎成正方形,通電后小磁針偏轉,周?chē)嬖诖艌?chǎng)。
……
[生丙]我們組把直導線(xiàn)纏在鉛筆上,然后抽出鉛筆,再通電,小磁針偏轉,周?chē)嬖诖艌?chǎng)。
[師]這種把導線(xiàn)繞在圓筒上,做成的螺線(xiàn)管也叫線(xiàn)圈,它能使各導線(xiàn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加在一起,磁場(chǎng)就會(huì )強得多,這樣在生產(chǎn)實(shí)際中用途就大,那么通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)是什么樣的?
(二)通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng) [板書(shū)]
[師]我們下面通過(guò)實(shí)驗來(lái)探究通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)是什么樣,我們每組還是先提問(wèn)題,再設計實(shí)驗,通過(guò)對實(shí)驗的觀(guān)察、分析、討論,最后得出結論。
[生甲]我們已了解了條形磁體、蹄形磁體周?chē)拇艌?chǎng)分布,那么通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)可能與哪種磁體的相似?
[生乙]通電螺線(xiàn)管的極性與電流方向之間有什么關(guān)系?如何判斷?
(學(xué)生們根據問(wèn)題設計實(shí)驗,并動(dòng)手做實(shí)驗)
[生甲]我們組是把一些小磁針?lè )诺铰菥(xiàn)管四周不同位置,通電后小磁針偏轉。畫(huà)圖并標出小磁針北極的方向,然后用曲線(xiàn)連起來(lái)。
[生乙]我們組是在玻璃板上均勻地撒些鐵屑,細螺線(xiàn)管通電,輕敲玻璃板,觀(guān)察鐵屑的分布情況。
[師](每組中請一位學(xué)生)現在把你們記錄下小磁針指的方向在(微機)圖中標出。還有是把你們的玻璃板(觀(guān)察鐵屑的分布情況)放在投影儀上(從屏幕上可直觀(guān)顯示出來(lái)),得出什么結論?
[生甲]把小磁針?lè )旁诼菥(xiàn)管周?chē),通電,小磁針偏轉。改變電流方向,小磁針偏轉方向發(fā)生變化。通電螺線(xiàn)管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似。
1.通電螺線(xiàn)管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似. [板書(shū)]
[生乙]我們組是把一些小磁針?lè )旁谕娐菥(xiàn)管周?chē),記錄下小磁針北極指的方向,每個(gè)小磁針北極指的'方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,描出磁感線(xiàn)。磁體周?chē)拇鸥芯(xiàn)都是從磁體的北極出來(lái),回到磁體南極,這樣就判斷出通電螺線(xiàn)管的兩極。
[生丙]我們組是把小磁針?lè )旁诼菥(xiàn)管的兩端通電后,觀(guān)察小磁針的N極指向,從而判別通電螺線(xiàn)管的N、S極。
教師引導學(xué)生討論,找出判定的辦法。
[生甲]通電螺線(xiàn)管兩端的極性跟螺線(xiàn)管中電流的方向有關(guān)。當電流的方向變化時(shí),通電螺線(xiàn)管的極性也發(fā)生改變。
(教師根據學(xué)生結論板書(shū))
2.通電螺線(xiàn)管兩端的極性跟螺線(xiàn)管中電流的方向有關(guān)。當電流的方向變化時(shí),通電螺線(xiàn)管的極性也發(fā)生改變。 [板書(shū)]
[師]我們知道通電螺線(xiàn)管兩端的極性跟螺線(xiàn)管中的電流方向有關(guān),有什么樣的關(guān)系?我們能否想出一句話(huà)來(lái)概括這種普遍規律?凑n本圖8.2—6中螞蟻和猴子是怎么說(shuō)的,你們又怎么說(shuō)?
[生甲]我用右手把一個(gè)通電螺線(xiàn)管夾在腋下,如果電流沿我右臂所指的方向,N極就在我的前方。
[生乙]一根直導線(xiàn)電流是從左向右流動(dòng),把它從前向后纏成螺線(xiàn)管,N極就在螺線(xiàn)管的左邊。
[生丙]這個(gè)方法不準確,如果纏螺線(xiàn)管是從右向左繞,或從上向下繞,將不是這個(gè)結論。
[生丁]用右手握住螺線(xiàn)管,讓四指彎向螺線(xiàn)管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線(xiàn)管的北極。
[師]大家回答得都很好,雖有不同的看法,還是說(shuō)出了自己的觀(guān)點(diǎn),我很高興看到這樣的場(chǎng)面。我們知道通電導體周?chē)嬖谥?zhù)磁場(chǎng),通電螺線(xiàn)管外部的磁場(chǎng)和條形磁體的磁場(chǎng)相似。用學(xué)生的方法能判斷出螺線(xiàn)管的兩極,這個(gè)方法叫安培定則。那么怎么才能增大通電螺線(xiàn)管的磁性?試試看怎么做?
[生甲]我們組是將直導線(xiàn)多繞幾圈,通電后能多吸引幾個(gè)大頭針,說(shuō)明這個(gè)方法可以增大通電螺線(xiàn)管的磁性。
[生乙]我們組是在通電螺線(xiàn)管中插入一根鐵棒,就能吸引更多大頭針,這表明插入鐵芯能使通電螺線(xiàn)管的磁性增強。
[師]插入鐵芯的通電螺線(xiàn)管就構成電磁鐵,我們來(lái)制作一個(gè)電磁鐵。
(三)電磁鐵(electromagnet) [板書(shū)]
制作電磁鐵 [板書(shū)]
[探究]研究電磁鐵
[師]每組用兩個(gè)相同的大鐵釘,一些漆包線(xiàn),按課本制作兩個(gè)匝數不同的電磁鐵,再設計電路把電磁鐵連到電路里,按電路圖連接電路,試著(zhù)用電磁鐵吸引大頭針。
(教師巡回指導,找一組說(shuō)出電路怎么連接。)
[生]我們組是將電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表與電磁鐵連成串聯(lián)電路。通電后能吸引許多大頭針,斷電后大頭針就掉下來(lái)了,說(shuō)明通電電磁鐵有磁性,斷電電磁鐵沒(méi)有磁性。
[師]那電磁鐵的磁性強弱跟什么因素有關(guān)?先大膽猜測,再做實(shí)驗,得出結論。
[生甲]電磁鐵的磁性強弱可能和線(xiàn)圈匝數有關(guān)。
[生乙]電磁鐵的磁性強弱可能跟電流有關(guān)。
[生丙]電磁鐵的磁性強弱可能與鐵芯的粗細有關(guān)。
[生丁]電磁鐵的磁性強弱可能跟導線(xiàn)的粗細有關(guān)。
[生]……
[師]同學(xué)們猜測很多,我們由于時(shí)間和條件關(guān)系,就不能一一探究,F在只考慮電磁鐵的磁性強弱與電流和線(xiàn)圈匝數的關(guān)系,其他的課后再探討。
[生甲]將電路接好,合上開(kāi)關(guān),調節滑動(dòng)變阻器,使電流增大或減小(觀(guān)察電流表指針的示數),讓電磁鐵吸引大頭針,觀(guān)察到電流增大,吸引大頭針數量增多,反之,電流減小吸引大頭針個(gè)數減少。
[生乙]這個(gè)實(shí)驗表明:通過(guò)電磁鐵的電流越大,它的磁性越強。
[生丙]將電路中分別接50匝線(xiàn)圈的電磁鐵和100匝線(xiàn)圈的電磁鐵合上開(kāi)關(guān),使電路中的電流不變(電流表的示數不變)。觀(guān)察到100匝線(xiàn)圈的電磁鐵吸引大頭針數量多。
[生丁]這個(gè)實(shí)驗表明:在電流一定時(shí),外形相同的螺線(xiàn)管,線(xiàn)圈匝數越多,磁性越強。
[師]通過(guò)大家對電磁鐵的研究,能得出如下結論(邊說(shuō)邊板書(shū))。
1.電磁鐵在通電時(shí)有磁性,斷電時(shí)磁性消失。 [板書(shū)]
2.通入電磁鐵的電流越大,它的磁性越強。 [板書(shū)]
3.在電流一定時(shí),外形相同的螺線(xiàn)管,線(xiàn)圈的匝數越多,它的磁性越強.[板書(shū)]
[師]從這些結論中,你們能看出電磁鐵有哪些優(yōu)點(diǎn)?
[生甲]電磁鐵的磁性有無(wú)可通過(guò)通、斷電來(lái)控制。
[生乙]電磁鐵磁性強弱可以調節。
[師]因為它這些優(yōu)點(diǎn),電磁鐵在生產(chǎn)生活中被廣泛應用。請同學(xué)們看屏幕(通過(guò)微機播放錄像,內容有電磁起重機的工作、電鈴、電報、自動(dòng)控制系統中的電磁閥門(mén)等方面的應用)。
三、小結
和學(xué)生們一起小結,電流的磁效應,通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng),電磁鐵的內容。
四、布置作業(yè)
動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理:①②③
五、板書(shū)設計
第二節 電生磁
一、電流的磁效應
二、通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)
1.通電螺線(xiàn)管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似。
2.通電螺線(xiàn)管兩端的極性跟螺線(xiàn)管中電流的方向有關(guān).當電流的方向變化時(shí),通電螺線(xiàn)管的極性也發(fā)生改變。
三、電磁鐵
1.電磁鐵在通電時(shí)有磁性,斷電時(shí)磁性消失。
2.通入電磁鐵的電流越大,它的磁性越強。
3.在電流一定時(shí),外形相同的螺線(xiàn)管,線(xiàn)圈的匝數越多,它的磁性越強。
物理《電生磁》教學(xué)設計 5
學(xué)習目標:
1.知道電磁感應現象,知道產(chǎn)生感應電流的條件。
2.知道發(fā)電機的原理,了解交流電的初步知識,知道發(fā)電機發(fā)電過(guò)程中的能量轉化。
3.能區別直流電和交流電,知道我國生產(chǎn)和生活用的交流電的頻率
學(xué)習重點(diǎn):
1.電磁感應現象
2.產(chǎn)生感應電流的'條件。
學(xué)習難點(diǎn):
發(fā)電機的原理
知識準備:
1.丹麥物理學(xué)家有關(guān)。
2.電動(dòng)機的工作原理
自主學(xué)習:
1820 年,奧斯特發(fā)現電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)——電能生磁,那么磁能否產(chǎn)生電呢?
英國物理學(xué)家法拉第進(jìn)行了整整10年堅持不懈的努力,經(jīng)歷了一次又一次的失敗,終于在183l年成功地利用磁場(chǎng)獲得了電流,發(fā)現了電磁感應。這是科學(xué)史上最偉大的發(fā)現之一,它導致了電能的大規模生產(chǎn)和利用,開(kāi)辟了電氣化時(shí)代。
一.探究:什么情況下磁能生電?(按圖組裝儀器并進(jìn)行實(shí)驗)
1. 導體靜止。
2. 導體上.下運動(dòng)。
3. 導體向右運動(dòng)。
4. 導體向左運動(dòng)。
5. 改變磁場(chǎng)方向。
知識小結:
二.電磁感應現象的應用——發(fā)電機
1.手搖發(fā)電機
。1)檢驗手搖發(fā)電機電流方向的變化:
在發(fā)電機和小燈泡的電路里串聯(lián)一個(gè)電流表,慢慢轉動(dòng)線(xiàn)圈。觀(guān)察電流表
指針的擺動(dòng)。我們發(fā)現線(xiàn)圈轉動(dòng)一圈,電流方向改變兩次。
。2)觀(guān)察發(fā)電機轉速對小燈泡亮度的影響:
取下電流表,仍然保持小燈泡和發(fā)電機連接,用不同速度轉動(dòng)轉輪,觀(guān)察燈泡亮度的變化,我們發(fā)現:轉速越快,燈泡越亮。
。3)手搖發(fā)電機的能量轉化:
人吃的食物的化學(xué)能轉化為搖動(dòng)轉子的 能,發(fā)電機又把 能轉化為能。
2.發(fā)電機的示意圖:
。▽φ沼覉D分析發(fā)電機的工作過(guò)程)
知識小結:
3.交流電與直流電。
(1) 交流電(AC):周
期性改變方向的電流。
(2) 直流電
(DC):方向不變的電流。
(3) 頻率:電流在每秒內周期性變化的次數。
4.我國的交流電
我國供生產(chǎn)和生活用的交流電,周期是0.02 s,頻率是50 Hz(即1 s 內有50個(gè)周期,交流電的方向每周期改變2次,頻率為50Hz的交流電,電流方向1s內改變100次)。
5.電站實(shí)景
物理《電生磁》教學(xué)設計 6
教學(xué)目標
一、知識與技能
1.認識電流的磁效應。
2.知道通電導體周?chē)嬖谥?zhù)磁場(chǎng);通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)與條形磁體相似。
3.理解電磁鐵的特征和工作原理。
二、過(guò)程和方法
1.通過(guò)觀(guān)察直導線(xiàn)電流磁場(chǎng)和通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)實(shí)驗,進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的空間想象力。
2.通過(guò)對實(shí)驗的分析,提高學(xué)生比較、分析、歸納、結論的能力。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
通過(guò)認識電與磁之間的相互聯(lián)系,使學(xué)生樂(lè )于探索自然界的奧妙,培養學(xué)生的學(xué)習熱情和求是態(tài)度,初步領(lǐng)會(huì )探索物理規律的方法。
教學(xué)重點(diǎn)
1.奧斯特的實(shí)驗揭示了電流的磁效應。
2.通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)及其應用。
教學(xué)難點(diǎn):
通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)及其應用。
教學(xué)準備:
奧斯特實(shí)驗器材一套、通電螺線(xiàn)管、小磁針、投影儀、大頭針。
教學(xué)過(guò)程
一、引入新課
當把小磁針?lè )旁跅l形磁體的周?chē)鷷r(shí),觀(guān)察到什么現象?其原因是什么?觀(guān)察到小磁針發(fā)生偏轉,因為磁體周?chē)嬖谥?zhù)磁場(chǎng),小磁針受到磁場(chǎng)的磁力作用而發(fā)生偏轉。這些是我們已經(jīng)了解過(guò)的知識,大家還想知道關(guān)于磁的一些什么樣的知識?
本節課我們就一起探索有關(guān)磁的其他知識。
二、新課學(xué)習
1.電流的磁效應
大家先自己閱讀課本第一、二自然段,然后再演示,要仔細觀(guān)察、相互討論、得出結論。
在小磁針上面有一條直導線(xiàn),當直導線(xiàn)觸接電池通電時(shí),你們能看到什么現象?改變電流的方向,又能看到什么現象?
現象:當直導線(xiàn)觸接電池通電時(shí),小磁針發(fā)生偏轉。斷電時(shí),小磁針又回到原來(lái)的位置。當改變直導線(xiàn)中電流方向時(shí),小磁針偏轉方向也發(fā)生變化。
結論:看來(lái)通電導線(xiàn)和磁體一樣,周?chē)嬖谥?zhù)磁場(chǎng)。通電導線(xiàn)周?chē)艌?chǎng)方向跟電流方向有關(guān)。當電流方向發(fā)生變化時(shí),磁場(chǎng)的方向也發(fā)生變化。
以上實(shí)驗是丹麥的科學(xué)家?jiàn)W斯特首先發(fā)現的,此實(shí)驗又叫奧斯特實(shí)驗。這個(gè)實(shí)驗表明,除了磁體周?chē)嬖谥?zhù)磁場(chǎng)外,電流的周?chē)泊嬖谥?zhù)磁場(chǎng),而且,磁場(chǎng)的方向跟電流的方向有關(guān),這種現象叫做電流的磁效應。
這個(gè)實(shí)驗看上去非常簡(jiǎn)單,但在當時(shí)這一重大發(fā)現轟動(dòng)了科學(xué)界。因為它揭示了電現象和磁現象不是各自孤立的,而是緊密聯(lián)系的,從而說(shuō)明表面上互不相關(guān)的自然現象之間是相互聯(lián)系的,這一發(fā)現有力地推動(dòng)了電磁學(xué)的研究和發(fā)展。奧斯特實(shí)驗用的是一根直導線(xiàn),后來(lái)科學(xué)家們又把導線(xiàn)彎成各種形狀,通電后研究電流的磁場(chǎng)。
2.通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)
把導線(xiàn)繞在圓筒上,做成的螺線(xiàn)管也叫線(xiàn)圈,它能使各導線(xiàn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加在一起,磁場(chǎng)就會(huì )強得多,這樣在生產(chǎn)實(shí)際中用途就大,那么通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)是什么樣的?
我們下面通過(guò)實(shí)驗來(lái)探究通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)是什么樣,我們每組還是先提問(wèn)題,再設計實(shí)驗,通過(guò)對實(shí)驗的觀(guān)察、分析、討論,最后得出結論。我們已了解了條形磁體、蹄形磁體周?chē)拇艌?chǎng)分布,那么通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)可能與哪種磁體的相似?通電螺線(xiàn)管的極性與電流方向之間有什么關(guān)系?如何判斷?
學(xué)生們根據問(wèn)題設計實(shí)驗,并動(dòng)手做實(shí)驗,F在把你們記錄下小磁針指的方向在圖中標出.還有是把你們的`玻璃板,觀(guān)察鐵屑的分布情況,得到什么結論?
學(xué)生匯報自己的實(shí)驗現象及結論。
現象:把小磁針?lè )旁诼菥(xiàn)管周?chē),通電,小磁針偏轉。改變電流方向,小磁針偏轉方向發(fā)生變化。把一些小磁針?lè )旁谕娐菥(xiàn)管周?chē),記錄下小磁針北極指的方向,每個(gè)小磁針北極指的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,描出磁感線(xiàn)。磁體周?chē)拇鸥芯(xiàn)都是從磁體的北極出來(lái),回到磁體南極,這樣就判斷出通電螺線(xiàn)管的兩極。把小磁針?lè )旁诼菥(xiàn)管的兩端通電后,觀(guān)察小磁針的N極指向,從而判別通電螺線(xiàn)管的N、S極。
結論:通電螺線(xiàn)管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似。通電螺線(xiàn)管兩端的極性跟螺線(xiàn)管中電流的方向有關(guān)。當電流的方向變化時(shí),通電螺線(xiàn)管的極性也發(fā)生改變。通電螺線(xiàn)管兩端的極性跟螺線(xiàn)管中電流的方向有關(guān)。當電流的方向變化時(shí),通電螺線(xiàn)管的極性也發(fā)生改變。
我們知道通電螺線(xiàn)管兩端的極性跟螺線(xiàn)管中的電流方向有關(guān),有什么樣的關(guān)系?我們能否想出一句話(huà)來(lái)概括這種普遍規律?凑n本中螞蟻和猴子是怎么說(shuō)的,你們又怎么說(shuō)?
3.安培定則
大家回答得都很好,雖有不同的看法,還是說(shuō)出了自己的觀(guān)點(diǎn),我很高興看到這樣的場(chǎng)面。我們知道通電導體周?chē)嬖谥?zhù)磁場(chǎng),通電螺線(xiàn)管外部的磁場(chǎng)和條形磁體的磁場(chǎng)相似。用學(xué)生的方法能判斷出螺線(xiàn)管的兩極,這個(gè)方法叫安培定則。
三、小結
和學(xué)生們一起小結,電流的磁效應,通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng),安培定則。
四、板書(shū)設計
第三節電生磁
一、電流的磁效應
二、通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)
1.通電螺線(xiàn)管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似。
2.通電螺線(xiàn)管兩端的極性跟螺線(xiàn)管中電流的方向有關(guān)。當電流的方向變化時(shí),通電螺線(xiàn)管的極性也發(fā)生改變。
三、安培定則
用右手握著(zhù)螺線(xiàn)管,讓四指指向螺線(xiàn)管中電流的方向,大拇指所指的那端就是螺線(xiàn)管的N極。
物理《電生磁》教學(xué)設計 7
【教材分析】
本節課為八年級物理(下冊)的一節課,電流的磁效應是學(xué)習電磁現象的重要基礎。因此,教師要盡可能讓學(xué)生確信電流及其周?chē)拇艌?chǎng)是同時(shí)存在的而密不可分的。為了要說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題,在做奧斯特實(shí)驗的時(shí)候,讓學(xué)生親自做實(shí)驗,把小磁針?lè )旁谥睂Ь(xiàn)附近,通過(guò)觀(guān)察導線(xiàn)通電時(shí)和斷電時(shí)小磁針發(fā)生的變化,幫助學(xué)生加深對知識的理解,初步認識電與磁之間存在某種的關(guān)系。
通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)是本節的重點(diǎn)之一,因此,我們應讓學(xué)生自己去探究、總結,用自己的語(yǔ)言描述出通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)極性與電流方向之間的關(guān)系,以培養學(xué)生的空間想象能力和語(yǔ)言表達能力。探究結束后,讓學(xué)生自己歸納出判斷通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)與電流的方向的方法,再在師生相互交流的氣氛中引導學(xué)生得出安培定則,讓學(xué)生自己動(dòng)手動(dòng)腦去做電磁鐵的實(shí)驗,并通過(guò)實(shí)驗,以小組的形式討論、歸納出電磁鐵的特點(diǎn)和磁性強弱的決定因素。結論由學(xué)生自己得出,易于幫助學(xué)生加深理解,此時(shí)再讓學(xué)生舉出實(shí)際運用的例子,既考查學(xué)生的創(chuàng )造力,又能激發(fā)學(xué)生從日常生活中涉取課外知識的興趣;既能達到及時(shí)鞏固的目的,又能讓學(xué)生體會(huì )到“物理來(lái)源于生活,又運用于生活”。
【教學(xué)目標】
1.知識與技能
。1)認識電流的磁效應;
。2)知道通電導體周?chē)嬖谥?zhù)磁場(chǎng),通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)與條形磁體相似;
。3)理解電磁鐵的特性和工作原理。
2.過(guò)程與方法
。1)觀(guān)察和體驗通電導體與磁體之間的相互作用,初步了解電和磁之間有某種關(guān)系;
。2)探究通電螺線(xiàn)管外部磁場(chǎng)的方向。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
通過(guò)認識電與磁之間的相互聯(lián)系,使學(xué)生樂(lè )于探索自然界的奧秘。
【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】
1.重點(diǎn)
。1)通過(guò)奧斯特實(shí)驗認識電流的'磁效應;
。2)由通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)特點(diǎn)進(jìn)一步理解電磁鐵的特性和工作原理。
2.難點(diǎn)
。1)電磁鐵的特性和工作原理;
。2)通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)極性與電流方向之間的關(guān)系。
【實(shí)驗器材準備】
導線(xiàn)、學(xué)生電源(電池組)、開(kāi)關(guān)、螺線(xiàn)管、電磁鐵、小磁針等。
【教學(xué)課時(shí)】
2課時(shí)
【教學(xué)方法】
實(shí)驗探究、分析歸納、觀(guān)察提問(wèn)、討論分析、應用舉例、練習鞏固
【板書(shū)設計】
§8.2電生磁
。ㄒ唬╇娏鞯拇判
1.奧斯特實(shí)驗
2.電流的磁效應
3.奧斯特實(shí)驗的意義
。ǘ┩娐菥(xiàn)管的磁場(chǎng)
。ㄈ┌才喽▌t
。ㄋ模╇姶盆F
1.電磁鐵:帶有鐵心(軟鐵心)的通電螺線(xiàn)管。
2.電磁鐵的磁性特點(diǎn)
。1)影響電磁鐵磁性的因素
。2)通過(guò)實(shí)驗探究電磁鐵的磁性特點(diǎn)
實(shí)驗探究一:電磁鐵磁性強弱與電流強弱的關(guān)系
實(shí)驗探究二:電磁鐵磁性強弱與線(xiàn)圈匝數的關(guān)系
物理《電生磁》教學(xué)設計 8
教學(xué)重點(diǎn):
1.通過(guò)探索概括出電磁感應。
2.通過(guò)實(shí)驗知道交流發(fā)電機的工作原理。
教學(xué)難點(diǎn):
1.由實(shí)驗現象概括物理規律——電磁感應。
2.應用原理分析問(wèn)題——發(fā)電機工作原理。
教學(xué)準備:
演示電流表、蹄形磁鐵、導體、開(kāi)關(guān)、投影、微機、掛圖、手搖發(fā)電機一臺、小燈泡。
教學(xué)過(guò)程
一、引入新課
重做奧斯特實(shí)驗,請同學(xué)們觀(guān)察后回答:
1.此實(shí)驗叫什么實(shí)驗?奧斯特實(shí)驗。
2.它揭示了一個(gè)什么現象?電流周?chē)嬖谥?zhù)磁場(chǎng),電流的磁場(chǎng)方向跟電流方向有關(guān)。
電流周?chē)嬖谥?zhù)磁場(chǎng),即電能生磁。那么逆向思維將會(huì )怎么樣?指導學(xué)生閱讀課本第一段話(huà),然后說(shuō)一說(shuō)自己想了解什么問(wèn)題。
下面我們用實(shí)驗來(lái)探究磁能否生電。我們先設計實(shí)驗,從實(shí)驗需要器材、實(shí)驗條件、實(shí)驗操作入手。
二、新課學(xué)習
。ㄒ唬┦裁辞闆r下磁能生電
1.實(shí)驗器材
實(shí)驗目的:探索磁能否生電,怎樣使磁生電?
根據實(shí)驗目的,本實(shí)驗應選擇哪些實(shí)驗器材?為什么?根據研究的對象,需要有磁體和導線(xiàn);檢驗電路中是否有電流需要有電流表;控制電路必須有開(kāi)關(guān)。
讓學(xué)生弄清蹄形磁鐵的N、S極和磁感線(xiàn)的方向,然后按書(shū)上的裝置安裝好(直導線(xiàn)先不要放在磁場(chǎng)內)。
播放課件:磁生電 由北京國之源軟件技術(shù)有限公司提供
實(shí)驗器材:蹄形磁體、電流表、導線(xiàn)、直導線(xiàn)、鐵架臺、細線(xiàn)。
2.實(shí)驗步驟
如何做實(shí)驗?其步驟又怎樣呢?
我們先做如下設想:電能生磁,反過(guò)來(lái),我們可以把導體放在磁場(chǎng)里觀(guān)察是否產(chǎn)生電流。那么,導體應怎樣放在磁場(chǎng)中呢?是平放?豎放?斜放?導體在磁場(chǎng)中是靜止?還是運動(dòng)?怎樣運動(dòng)?另外:磁場(chǎng)的強弱對實(shí)驗有沒(méi)有影響?
下面我們依次對這幾種情況逐一進(jìn)行實(shí)驗,探索在什么條件下導體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流。演示8.5-1所示實(shí)驗
1.置閉合電路的部分導體于磁場(chǎng)中,且保持導體與磁場(chǎng)相對靜止
2.更換強磁體,增強磁場(chǎng),仍保持導體與磁場(chǎng)相對靜止
3.使閉合電路的一部分導體在磁場(chǎng)中上下運動(dòng)
4.使閉合電路的一部分導體在磁場(chǎng)中左右運動(dòng)
5.使閉合電路的一部分導體在磁場(chǎng)中斜著(zhù)運動(dòng)
教師按實(shí)驗步驟進(jìn)行演示,學(xué)生仔細觀(guān)察,每完成一個(gè)實(shí)驗步驟后,請學(xué)生將觀(guān)察結果填寫(xiě)在上面表格里。實(shí)驗完畢,提出下列問(wèn)題讓學(xué)生思考:
上述實(shí)驗說(shuō)明磁能生電嗎?(能)
在什么條件下才能產(chǎn)生磁生電現象?(當閉合電路的一部分導體在磁場(chǎng)中左右或斜著(zhù)運動(dòng)時(shí))
為什么導體在磁場(chǎng)中左右、斜著(zhù)運動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生感應電流,而上下運動(dòng)或者靜止時(shí)卻不能呢?如果把磁感線(xiàn)想象成一根根實(shí)實(shí)在在的線(xiàn),把導線(xiàn)想象成一把刀,表達起來(lái)會(huì )方便些,討論一下如何表達?
討論分析:導體在磁場(chǎng)中左右、斜著(zhù)運動(dòng)時(shí)切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應電流,而上下運動(dòng)或靜止時(shí)不切割磁感線(xiàn),所以不產(chǎn)生感應電流。)
通過(guò)此實(shí)驗可得出什么結論?
學(xué)生歸納、概括后,教師板書(shū):
1.閉合電路的一部分導體在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運動(dòng)時(shí),導體中就產(chǎn)生電流。這種現象叫做電磁感應,產(chǎn)生的電流叫做感應電流。
2.磁場(chǎng)產(chǎn)生感應電流必須同時(shí)滿(mǎn)足兩個(gè)條件:
、倬哂虚]合電路;
、谝徊糠謱w在磁場(chǎng)中作切割磁感應線(xiàn)運動(dòng)。
在電磁感應現象中的為什么一定要強調“閉合電路”?如果電路不閉合,一部分導體在磁場(chǎng)中作切割磁感應線(xiàn)運動(dòng)時(shí)就不能產(chǎn)生感應電流,只能產(chǎn)生感應電壓。
講述:電磁感應現象是英國的物理學(xué)家法拉第發(fā)現的。他經(jīng)過(guò)十年堅持不懈的努力,才發(fā)現了這一現象。這種熱愛(ài)科學(xué)、堅持探索真理的可貴精神,值得我們學(xué)習。這一現象的`發(fā)現進(jìn)一步揭示了電和磁之間的聯(lián)系,導致了發(fā)電機的發(fā)明,開(kāi)辟了電的時(shí)代,所以電磁感應現象的發(fā)現具有劃時(shí)代的意義。
研究感應電流的方向
我們知道,電流是有方向的,那么感應電流的方向是怎樣的呢?它的方向與哪些因素有關(guān)呢?請同學(xué)們觀(guān)察下面的實(shí)驗。
演示實(shí)驗:保持上述實(shí)驗裝置不變,反復改變磁場(chǎng)方向或改變導體在磁場(chǎng)中的運動(dòng)方向。
同學(xué)們觀(guān)察到了什么現象?把你觀(guān)察到的事實(shí)歸納總結出來(lái)。由此能得出一個(gè)什么樣的結論呢?(磁場(chǎng)方向、導體運動(dòng)方向變化時(shí),指針偏轉的方向也發(fā)生變化,即電流的方向也隨著(zhù)變化)。
3.導體中感應電流的方向跟導體運動(dòng)方向和磁感線(xiàn)方向有關(guān)
研究電磁感應現象中能的轉化
在電磁感應現象中,導體作切割磁感線(xiàn)運動(dòng),注意是導體作切割磁感線(xiàn)“運動(dòng)”:
它消耗了什么能?(機械能) 得到了什么能?(電能) 在電磁感應現象中實(shí)現了什么能與什么能之間的轉化?(機械能與電能的轉化)
4.在電磁感應現象中,機械能轉化為電能
人們利用機械能可以轉化為電能這一原理做成了發(fā)電機,世界第二次科技革命——電氣化時(shí)代開(kāi)始了,其意義和影響是巨大而深遠的。下面我們就一起來(lái)學(xué)習有關(guān)發(fā)電機的一些知識。
。ǘ┌l(fā)電機
發(fā)電機是怎樣發(fā)電的呢?
繼續播放課件:磁生電
演示實(shí)驗二:把一臺手搖發(fā)電機跟小燈泡連接起來(lái),當搖動(dòng)手柄使線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中快速轉動(dòng),觀(guān)察到什么?(小燈泡發(fā)光)這說(shuō)明了什么?(有感應電流產(chǎn)生,并通過(guò)小燈泡)再用電流表?yè)Q下小燈泡,緩慢搖動(dòng)大輪,請同學(xué)們判斷:
當搖動(dòng)轉柄帶動(dòng)磁場(chǎng)中的線(xiàn)圈轉動(dòng)后,接在電路中的電流表指針會(huì )怎樣擺動(dòng)?是一直朝一個(gè)方向偏轉,還是左右偏轉?
當學(xué)生判斷取得基本一致的意見(jiàn)(電流表指針左右擺動(dòng))后,作演示驗證。這說(shuō)明了什么呢?(通過(guò)電流表中的電流大小和方向是變化的)
。ㄈ┙蛔冸娏
從上面演示可以看出,發(fā)電機能發(fā)電,且發(fā)出的電的大小和方向是變化的。我們把這種大小和方向隨時(shí)間變化的電流叫做交變電流, 簡(jiǎn)稱(chēng)交流。下面我們接著(zhù)來(lái)學(xué)習發(fā)電機的構造是怎樣的?工作原理是什么?
1.發(fā)電機的構造:由定子和轉子組成,包括磁極、線(xiàn)圈、銅環(huán)、電刷等。
2.發(fā)電機的工作過(guò)程:
當ab向下cd向上運動(dòng),做切割磁感線(xiàn)運動(dòng),有感應電流,ab邊電流方向從a→b。
當ab轉過(guò)平衡位置,ab向上運動(dòng),cd向下運動(dòng),做切割磁感線(xiàn)運動(dòng),ab邊的電流方向從b→a。
從發(fā)電機工作過(guò)程我們能看出,線(xiàn)圈轉動(dòng)一周,電流方向變化兩次。
在交流電流中,電流在每秒內周期性變化的次數叫做頻率,頻率的單位是赫茲。線(xiàn)圈轉動(dòng)一周所用的時(shí)間叫周期。周期和頻率是用來(lái)表示交流電特點(diǎn)的兩個(gè)物理量。
我國供生產(chǎn)和生活用的交流電周期是0.02秒,頻率是50赫茲。
接下來(lái)我們一起來(lái)看課本“想想做做”,通過(guò)做、想、觀(guān)察得出結論。
其中第3題“體驗發(fā)電機轉速對小燈泡亮度的影響”,這一部分內容利用多媒體課件達到提高可見(jiàn)度及分解構造和過(guò)程的要求。)
、賹(shí)際發(fā)電機也是由轉子(轉動(dòng)部分)和定子(固定部分)組成。
、诖笮桶l(fā)電機一般采取線(xiàn)圈不動(dòng),磁極旋轉的方式來(lái)發(fā)電。
、郯l(fā)電機發(fā)電過(guò)程是把機械能轉化為電能。
同學(xué)們學(xué)了這一節內容,回去除了可以調查身邊的發(fā)電機以外,還可以發(fā)揮你們的想象力,思考“如何利用身邊的能源來(lái)發(fā)電?”甚至試驗其可行性。
三、小結
我們現在一起來(lái)對這節課的內容進(jìn)行小結。
四、板書(shū)設計
第五節 磁生電
一、磁能否生電,怎樣使磁生電
1.閉合電路的一部分導體在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運動(dòng)時(shí),導體中就產(chǎn)生電流。這種現象叫做電磁感應,產(chǎn)生的電流叫做感應電流。
2.磁場(chǎng)產(chǎn)生感應電流必須同時(shí)滿(mǎn)足兩個(gè)條件:
、倬哂虚]合電路;
、谝徊糠謱w在磁場(chǎng)中作切割磁感應線(xiàn)運動(dòng)。
3.導體中感應電流的方向跟導體運動(dòng)方向和磁感線(xiàn)方向有關(guān)。
4.在電磁感應現象中,機械能轉化為電能。
二、發(fā)電機
1.發(fā)電機的構造:由定子和轉子組成,包括磁極、線(xiàn)圈、銅環(huán)、電刷等。
2.發(fā)電機的工作過(guò)程: 線(xiàn)圈轉動(dòng)一周,電流方向變化兩次。
三、交變電流
1.交變電流:大小和方向隨時(shí)間變化的電流叫做交變電流, 簡(jiǎn)稱(chēng)交流。
2.頻率:電流在每秒內周期性變化的次數,叫做頻率,頻率的單位是赫茲。
3.周期:線(xiàn)圈轉動(dòng)一周所用的時(shí)間,叫做周期。
4.我國供生產(chǎn)和生活用的交流電周期是0.02秒,頻率是50赫茲。即一秒內有50周期,電流方向變化100次。
物理《電生磁》教學(xué)設計 9
教材背景
今天我說(shuō)課的題目是《磁生電》,本課題選自浙教版八年級科學(xué)下冊第四章第五節的內容。在學(xué)生學(xué)習了磁場(chǎng)的性質(zhì),電生磁,及磁場(chǎng)對通電導體的作用之后,引入本節內容,知識結構由淺入深,環(huán)環(huán)相扣,步步深入,使學(xué)生對“電與磁相互作用”的內容有了較完整的認識,具有承前的作用,是知識的自然延續;“電磁感應”為以后學(xué)習發(fā)電機的內容打下理論基礎,并為學(xué)習能的轉化和守恒提供前置知識,具有啟后作用。所以本節內容既是本章重點(diǎn),也是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習電磁基礎知識的基礎。
教學(xué)目標
本節內容分三課時(shí)進(jìn)行教學(xué),第一課時(shí)引入電磁感應,體驗電磁感應發(fā)現過(guò)程;第二課時(shí)探究影響感應電流的因素;第三課時(shí)講交流發(fā)電機。在第一課時(shí),制定的教學(xué)目標為:
1.在知識上,要求學(xué)生知道電磁感應現象的內容以及產(chǎn)生感應電流的條件,能說(shuō)出電磁感應現象中能量的轉化。
2.在能力上,重在提高學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗分析歸納的能力。
3.在情感上,通過(guò)體驗電磁感應現象的探究過(guò)程,物理學(xué)史的介紹,培養學(xué)生持之以恒,善于創(chuàng )新、善于反思的精神。
教學(xué)重點(diǎn)
電磁感應現象以及感應電流的方向跟什么因素有關(guān)
教學(xué)難點(diǎn)
感應電流方向的判斷
教法,學(xué)法
由于電和磁都很抽象,而物理學(xué)本身就是一門(mén)實(shí)驗科學(xué),許多物理概念的引入、物理規律的得出都和實(shí)驗有著(zhù)密切的聯(lián)系,所以本節課以啟發(fā)式教學(xué),實(shí)驗探究式教學(xué)為主,輔以討論式教學(xué)。在學(xué)法上,采用實(shí)驗,觀(guān)察與思考相結合的方法,通過(guò)教師的引導,學(xué)生對實(shí)驗的認真觀(guān)察和細致分析,總結歸納出新的知識,從而獲得學(xué)習的成功感。
教學(xué)過(guò)程
為突破難點(diǎn),我在教學(xué)引入新課時(shí)先請學(xué)生欣賞一組城市夜景的照片,由城市夜空燈光形成的美景,順勢提出電從何來(lái)的問(wèn)題,使學(xué)生的注意力轉移到怎樣產(chǎn)生電流上來(lái),然后復習電生磁,激發(fā)學(xué)生逆向思維的`興趣,提出“磁能否生電?如何生電?”的課題。
在提出磁能生電的猜想以后,針對“如何才能產(chǎn)生磁場(chǎng)?”“如果磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流,如何證明電流的存在?”等問(wèn)題引導學(xué)生進(jìn)行討論并設計實(shí)驗驗證。討論結束后,請數位學(xué)生上臺按照自己的想法,嘗試用各種方式從磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流。在這一嘗試過(guò)程中,學(xué)生能自發(fā)地對實(shí)驗進(jìn)行有目的的觀(guān)察和思考,他們的學(xué)習興趣被進(jìn)一步激發(fā);同時(shí),這一實(shí)驗過(guò)程為學(xué)生們提供了一次學(xué)習的經(jīng)歷,讓學(xué)生成為了學(xué)習的主人,通過(guò)自主的探究、動(dòng)手實(shí)踐,體驗和感悟了科學(xué)研究的過(guò)程,培養了學(xué)生的實(shí)踐能力和不怕困難,勇于創(chuàng )新的精神。此過(guò)程不僅可讓學(xué)生體驗成功的愉悅,提高探究的興趣,還可體現學(xué)生之間的資源共享。在學(xué)生嘗試而產(chǎn)生感應電流之后,針對學(xué)生所做的動(dòng)作,教師提出下列問(wèn)題:“這位同學(xué)是怎樣做才能得到感應電流的?”“如果讓閉合電路部分導體在磁場(chǎng)中靜止,能得到感應電流嗎?”“在磁場(chǎng)中沿著(zhù)磁感線(xiàn)運動(dòng)呢?”“讓閉合電路全部在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運動(dòng)呢?”在學(xué)生思考并回答后,教師再通過(guò)演示實(shí)驗驗證學(xué)生的猜測,讓學(xué)生在觀(guān)察和思考中掌握產(chǎn)生感應電流的條件,并培養了學(xué)生觀(guān)察、分析的能力。然后教師給出電磁感應現象的內容,歸納出產(chǎn)生感應電流的條件及能的轉化,進(jìn)行小結。
在感應電流產(chǎn)生條件這一知識點(diǎn)得到掌握后,教師循著(zhù)學(xué)生的思路,提出:電流是有方向的,那么感應電流的方向由什么來(lái)決定?請學(xué)生自己提出問(wèn)題,建立假設,并設計實(shí)驗,然后教師按照學(xué)生的設計進(jìn)行演示實(shí)驗,學(xué)生觀(guān)察現象得出結論。在這一過(guò)程中學(xué)生對控制變量法的運用,對實(shí)驗的設計能力及數據分析歸納的能力,都得到了有效地提高,也切身體會(huì )了科學(xué)家們進(jìn)行科學(xué)探究的過(guò)程,有助于學(xué)習興趣的提高。
之后給學(xué)生講述法拉第當年為研究磁生電而進(jìn)行長(cháng)達十年的實(shí)驗,強調在一次反思觀(guān)察過(guò)程是否有誤,并改正后,終于抓住了關(guān)鍵的一瞬間,發(fā)現了一條重大的規律——變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生變化的電,從而導致了電能的大規模生產(chǎn)和使用,開(kāi)辟了電氣化的新紀元。
通過(guò)對物理學(xué)史的介紹,進(jìn)一步強化持之以恒、善于反思、善于創(chuàng )新的科學(xué)精神,突破“穩態(tài)思維”對人們探索科學(xué)的禁錮。激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探究物理規律的興趣和決心。
讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)磁生電這條規律在生產(chǎn)生活中應用,并隨之以圖片的形式展示。也可說(shuō)說(shuō)日常生活中對電能的應用。沒(méi)有電我們會(huì )怎么樣?此舉可讓學(xué)生真正地體會(huì )知識推動(dòng)了人類(lèi)文明的發(fā)展,進(jìn)一步讓他們樹(shù)立學(xué)習知識,為人類(lèi)社會(huì )的發(fā)展作出貢獻的理想。
最后請學(xué)生對本堂課的知識內容進(jìn)行小結。再一次培養他們分析,歸納的能力。
作業(yè)布置 除了常規的作業(yè)外,還可讓學(xué)生課后再思考“影響感應電流強弱因素的探究 ”。
設計與構想
葉圣陶說(shuō),他不贊成一個(gè)老師講課有如何高超的藝術(shù),他認為上課時(shí)關(guān)鍵是看學(xué)生如何學(xué),而不是光看老師如何教?茖W(xué)老師“不是為學(xué)生的一陣子著(zhù)想,而是為學(xué)生的一輩子著(zhù)想”。我想所謂的一輩子應該包括獲得知識的能力、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力、與人相處的能力,樹(shù)立正確的人生觀(guān)、價(jià)值觀(guān)等等。所以本堂課的設計重在重現知識的形成過(guò)程,讓學(xué)生通過(guò)探究親身體驗這個(gè)過(guò)程,在過(guò)程中獲得的各種能力,同時(shí)樹(shù)立正確的觀(guān)念。
物理《電生磁》教學(xué)設計 10
教材分析
作為選修3-2第一章第一節,本節內容是電磁學(xué)的核心內容之一,在整個(gè)高中物理中占有相當重要的地位。本節內容揭示了磁和電的內在聯(lián)系,通過(guò)探究實(shí)驗的方法歸納出了“磁生電”的規律,在教材中起到了承前啟后的作用,是學(xué)生今后學(xué)習法拉第電磁感應定律、楞次定律和交變電流產(chǎn)生的基礎。
教材目標
一、知識與技能
了解電磁感應現象發(fā)展的曲折歷程
知道什么是電磁感應現象,理解感應電流產(chǎn)生的條件
二、過(guò)程與方法
學(xué)會(huì )通過(guò)實(shí)驗觀(guān)察、記錄實(shí)驗結果、分析論證得出結論的科學(xué)探究方法
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
通過(guò)對電磁感應現象的發(fā)現歷程的學(xué)習,體會(huì )人類(lèi)探索自然規律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神
通過(guò)學(xué)習磁生電的條件,養成探究物理規律的良好習慣,提高自身的素養
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):通過(guò)實(shí)驗探究感應電流的'產(chǎn)生條件
難點(diǎn):組織學(xué)生完成電磁感應現象的實(shí)驗,歸納總結出產(chǎn)生感應電流的條件。
教學(xué)方法
本節的課堂教學(xué)是在教師引導下,以學(xué)生為主體的教與學(xué)的雙邊活動(dòng)。教師的作用是適時(shí)地加以引導和點(diǎn)撥。通過(guò)實(shí)驗形象、生動(dòng)的特點(diǎn),激發(fā)學(xué)生的求知。在教學(xué)上采用啟發(fā)誘導,實(shí)驗觀(guān)察,發(fā)現,分析,推理等教學(xué)方法。
學(xué)情分析
學(xué)生對閉合電路的部分導線(xiàn)切割磁感線(xiàn)能產(chǎn)生電流,在初中已有一定的認識,但在空間想象、問(wèn)題本質(zhì)的分析等方面還較為薄弱。因此,在教學(xué)中通過(guò)學(xué)生自主學(xué)習、探究實(shí)驗、產(chǎn)生問(wèn)題、協(xié)作交流等學(xué)習方法,從而解決問(wèn)題得出產(chǎn)生感應電流的條件的結論。
教學(xué)過(guò)程
一、引入課題
利用我們生活中的一種手壓式自發(fā)電手電筒來(lái)引入課題,提出問(wèn)題:這種手電筒照明時(shí)不需要電池,那么它的電是從哪來(lái)的?引導學(xué)生進(jìn)行思考并帶著(zhù)問(wèn)題學(xué)習本節新課。
設計意圖:
1、迅速吸引學(xué)生注意力,并設置懸念,激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣。
2、以生活中的一些現象為切入點(diǎn),展開(kāi)對磁生電的探索
二、新課教學(xué)
。ㄒ唬┐派姷奶剿鳉v程
前面的學(xué)習中,學(xué)生已經(jīng)知道奧斯特發(fā)現了電流磁效應,說(shuō)明電能生磁,接著(zhù)提出磁能否生電的問(wèn)題,從而自然地引入科學(xué)家研究磁生電的探索歷程。通過(guò)對物理學(xué)史的介紹,進(jìn)一步強化持之以恒、善于反思、善于創(chuàng )新的科學(xué)精神。
。ǘ┛茖W(xué)探究——磁生電的條件
提供器材:靈敏電流計、螺線(xiàn)管(粗細各一個(gè))、條形磁鐵、蹄形磁鐵、電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、導體、鐵架臺、導線(xiàn)若干。
讓學(xué)生開(kāi)始猜想如何利用這些器材設計出磁生電的實(shí)驗方案。
猜想與假設、制定計劃和設計實(shí)驗
學(xué)生分組討論,可根據學(xué)生的具體情況來(lái)分組。學(xué)生初中已接觸過(guò)電磁感應現象,知道導體切割磁感線(xiàn)時(shí)會(huì )產(chǎn)生電流。
物理《電生磁》教學(xué)設計 11
一、說(shuō)教材
。ㄒ唬┙滩姆治觯
1、本節課地位
本節是在:“電生磁”和“電動(dòng)機”后進(jìn)行的教學(xué),使學(xué)生對“電與磁相互作用的內容”有了較完整的認識,具有承前的作用,是知識的自然延續;同時(shí),這一節發(fā)電機的內容為以后學(xué)習能的轉化和守恒提供前置知識,具有啟后的作用。
2、本節課的特點(diǎn)和作用:
本節教材安排了一個(gè)探究實(shí)驗“什么情況下磁可以生電”。探究實(shí)驗突出了學(xué)生的探究活動(dòng),把科學(xué)方法的學(xué)習和科學(xué)知識的學(xué)習放到同等重要的地位,而且更加注重讓學(xué)生自己去體驗物理規律的得出過(guò)程,幫助學(xué)生體驗成功,樹(shù)立自信心。同時(shí),這也是培養學(xué)生重視實(shí)驗和規律,親自感知獲得知識過(guò)程的一個(gè)很好的機會(huì ),也是提高創(chuàng )新思維與能力的好素材。演示實(shí)驗擴充了學(xué)生的知識面,讓學(xué)生體會(huì )到科學(xué)知識對社會(huì )發(fā)展的`巨大作用,從而培養為社會(huì )做貢獻的意識。
3、對教材的處理:
本節涉及的內容比較多,包括電磁感應現象和感應電流產(chǎn)生的條件、發(fā)電機的原理與應用、磁記錄等,如果要面面俱到去講述,時(shí)間安排上肯定比較緊張,所以把重點(diǎn)放在引導學(xué)生探究電磁感應上面,其中,包括影響感應電流方向的因素。至于發(fā)電機的內容放在了第二課時(shí)。
教學(xué)目標:
知識目標
1、知道電磁感應現象是法拉第發(fā)現。
2、能描述電磁感應現象,分析產(chǎn)生感應電流的條件。
3了解感應電流的方向與磁場(chǎng)方向、導體切割方向有關(guān)
能力目標:
1、培養設計實(shí)驗和操作實(shí)驗能力。
2、培養團結合作的能力,發(fā)揚協(xié)作精神。
3、培養分析、歸納能力。
情感、態(tài)度和價(jià)值觀(guān)目標
1、激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的好奇心和求知欲。
2、學(xué)習法拉第不畏艱難持之以恒的精神,學(xué)習他認真嚴謹的科學(xué)態(tài)度
3、感受科學(xué)技術(shù)就是第一生產(chǎn)力。
。ㄈ┙虒W(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):電磁感應實(shí)驗的設計和操作。
難點(diǎn):切割磁感應線(xiàn)的理解
二、說(shuō)教法
1、變原有課本的演示實(shí)驗為學(xué)生自主探究實(shí)驗,給出足夠的時(shí)間讓學(xué)生猜想、設計、驗證、交流、歸納總結。所以在課時(shí)安排上把發(fā)電機的內容放在第二課時(shí)
2、利用多媒體輔助解決教學(xué)難點(diǎn)。
3、具體把本節教學(xué)設計分為九個(gè)環(huán)節①創(chuàng )設情景②提出問(wèn)題③假設猜想④實(shí)驗驗證⑤交流歸納⑥再次驗證⑦得出結論⑧鞏固練習⑨學(xué)后反思
三、說(shuō)學(xué)法
著(zhù)名教育家葉圣陶先生說(shuō):“教師是為了不教”。學(xué)生在掌握基本知識、基本技能的同時(shí),也要學(xué)會(huì )自主學(xué)習、自主獲得知識和技能。因此,在教師的啟發(fā)下學(xué)生應積極地思考、分析,主動(dòng)地去探索,從而在教師的指導下得出結論。
四、教具
1、教具:靈敏電流表 蹄形磁鐵(大、小不同的兩種) 矩形線(xiàn)圈 導線(xiàn) 小燈泡 單刀開(kāi)關(guān) 干電池
2、學(xué)具:靈敏電流表 蹄形磁鐵(大、小不同的兩種) 矩形線(xiàn)圈 導線(xiàn) 小燈泡 單刀開(kāi)關(guān) 干電池 (學(xué)生每組一套)
五、教學(xué)程序設計
為完成本節課的教學(xué)目標,采用以下的教學(xué)程序:復習實(shí)驗引入——提出問(wèn)題——設計實(shí)驗——實(shí)驗探究——分析并得出相關(guān)結論——提出新問(wèn)題——再實(shí)驗探究——歸納總結。具體做法如下:
。ㄒ唬┮胄抡n
利用重現奧斯特實(shí)驗。提問(wèn):奧斯特實(shí)驗說(shuō)明了什么?待學(xué)生回答后,引導學(xué)生逆向思維:
。1)磁能生電嗎?
。2)怎樣才能使磁生電?
。3)要研究這個(gè)問(wèn)題需要用到那些器材?
。ǘ┻M(jìn)行新課
1、利用課本84頁(yè)所示的實(shí)驗來(lái)探究“什么情況下磁可以生電”
實(shí)驗前請同學(xué)們以組為單位討論:需要的器材及實(shí)驗的設計思路,使學(xué)生明白實(shí)驗的目的。
在學(xué)生充分討論的基礎上,請同學(xué)們選擇器材,分組實(shí)驗。(四個(gè)人一組)。
要求:
。1)各成員分工合作;
。2)各小組長(cháng)做好實(shí)驗記錄。
學(xué)生實(shí)驗時(shí)老師要深入到學(xué)生中去,對學(xué)生實(shí)驗中存在的問(wèn)題要及時(shí)給以點(diǎn)撥。學(xué)生實(shí)驗完畢,請幾個(gè)小組選派代表匯報本組觀(guān)察到的實(shí)驗現象。
對于不同的觀(guān)點(diǎn)允許各組之間辯論,在學(xué)生辯論的基礎上老師進(jìn)行演示實(shí)驗,再現實(shí)驗過(guò)程,對學(xué)生存在的問(wèn)題予以解釋。對于在實(shí)驗過(guò)程中有創(chuàng )新的學(xué)生要給予表?yè)P。
歸納實(shí)驗條件和觀(guān)察到的實(shí)驗現象,請同學(xué)填寫(xiě)下面的實(shí)驗記錄表格:(利用幻燈片打出)
磁體的強弱
導線(xiàn)的運動(dòng)情況
電流表有無(wú)示數
根據以上記錄的實(shí)驗現象提出問(wèn)題:電流表的指針偏轉說(shuō)明了什么?
學(xué)生以小組為單位進(jìn)行討論,然后自由發(fā)言,最終老師要給出確切的答案。
根據實(shí)驗現象啟發(fā)學(xué)生討論并回答以下問(wèn)題:
上述實(shí)驗說(shuō)明了磁能生電嗎?
在什么條件下磁能生電?
展示相關(guān)的,引導學(xué)生歸納、概括出規律(用幻燈片打出):閉合電路的一部分導體在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運動(dòng)時(shí),導體中就產(chǎn)生電流。這種現象是一種電磁感應現象,產(chǎn)生的電流叫做感應電流。
提出問(wèn)題:產(chǎn)生感應電流的條件是什么?
請同學(xué)們充分討論,然后派代表發(fā)言。然后,師生共同總結出閉合電路產(chǎn)生感應電流的條件是:閉合電路的一部分導體在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運動(dòng)。
介紹法拉弟等科學(xué)家探索科學(xué)奧秘的艱辛與曲折,使同學(xué)們受到啟迪。
這個(gè)實(shí)驗中可能存在的問(wèn)題是:
。1)選擇器材時(shí)可能有的組認為可以利用小燈泡是否發(fā)光來(lái)檢驗電路中有沒(méi)有電流,就用小燈泡代替了電流表,結果看不到小燈泡發(fā)光。對于這個(gè)問(wèn)題,老師在巡回指導時(shí)就要引導學(xué)生改善方法,避免學(xué)生白白地浪費時(shí)間,同時(shí)還應給學(xué)生講清燈泡不發(fā)光的原因。
。2)學(xué)生只意識到了讓導體動(dòng),而忽略了導體不動(dòng)而讓磁體動(dòng)這種情況。因此,要注意引導學(xué)生對這種情況進(jìn)行探究,并引導學(xué)生利用相對運動(dòng)的知識來(lái)解釋。
2、引導學(xué)生繼續實(shí)驗探究:影響感應電流方向的因素
實(shí)驗前先提出問(wèn)題:電流是有方向的,那么感應電流的方向與哪些因素有關(guān)呢?
請同學(xué)們利用桌上器材繼續探究。
學(xué)生實(shí)驗時(shí)老師要深入到學(xué)生中,對有問(wèn)題的學(xué)生及時(shí)給以幫助和指導。
實(shí)驗中學(xué)生可能遇到的問(wèn)題是:只注意到了導體的運動(dòng)方向與感應電流方向的關(guān)系。這時(shí)教師要及時(shí)提醒,引導學(xué)生改變磁感線(xiàn)的方向再探究一次。
學(xué)生實(shí)驗完畢,請某個(gè)小組選派代表根據實(shí)驗現象來(lái)填寫(xiě)下面的實(shí)驗記錄表格。(用幻燈片打出)
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