资源简介

磁生电
一、教学目标
1.物理观念
（1）能描述电磁感应现象，分析产生感应电流的条件；
（2）了解感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关；
（3）了解发电机的构造、原理和能量转化。
2.科学思维
通过探究过程，进一步体会科学探究方法。
3.科学探究
培养学生的观察、思考、分析、讨论、总结、归纳的能力。
4.科学态度与责任
在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。
二、教学重难点
教学重点：感应电流产生的条件。
教学难点：感应电流产生的条件
三、教学分析
学生已学过一系列有关电和磁的原理与现象，对电与磁的理解具备了一定的基础。特别已经学习“电生磁”的相关内容，知道电与磁之间存在着特殊的关系，有进一步深入了解电与磁关系的欲望。在教学过程中要充分抓住学生的这种知识基础和求知欲望。
四、教学过程
师:(微笑地)同学们,我们今天有个特别行动(故意作出比较神秘的表情),特派员已安排好了,有请他们上场。(示意下面的同学鼓掌欢迎)
生:一男生一女生伴随同学们的掌声走到大家前面。
师:你们俩的联络方式就是这套简易话筒。(手拿一套仪器)好,开始。
女生在室内,男生在室外。(此处因为有土电话的知识基础,学生会直接使用)
女生:喜洋洋喜洋洋,我是美洋洋,听到我的话给一个提示。右边第三个窗台有个黑盒子,请把它带过来,别让别人看见了。喜洋洋喜洋洋,找到请回话。(台词由学生提前准备)
男生:回来了(手拿着一个黑盒子走进教室,黑盒子中的礼物学生不知道,课堂结束内容后分发给学生)。
全体学生鼓掌。
师:(赞许的目光)最高荣誉给你了,你替大家夺回了礼物!
学生归位
师:(微笑地)刚才的任务完成的很好。下面进行第二个任务。我们想找到这个话筒的电源,它是怎样将声音转化成电流传输出去的呢 (手举着仪器介绍。小铁片放入话筒中,倒过来,观察。)
生齐:吸住了。
师:说明了这个是什么材料呢
生齐:磁
师:难道是磁产生了电吗
生齐:有可能
师:提供这些器材(发光二极管,大磁铁,改进后的强磁铁,灵敏电流计,带接线柱螺线圈)。手拿仪器介绍磁体,左手举起磁性强,右手举起磁性弱。线圈,灵敏电流计,发光二极管,选择器材寻找答案。开始。
生齐:二人一组,组装器材,进行探究。(有的组连接灵敏电流计,有的组连接的是二极管。有的组将小磁体换成大磁体。)
师:巡回指导。(巡回中发现有的组同学面对面前的实验器材无从下手,老师并没有直接帮其选择器材组装,而是问:电流在什么样的电路中能持续流动 学生思考并回答:闭合电路。此时的学生在老师的提示下知道该选取器材组成一个闭合电路,很快就开始了他们的探究)
师:同学你们是通过什么现象判断有电流产生 (全班思考)
生1:看到发光二极管发光,(有其他方式吗 )
生2:我通过灵敏电流计指针偏转来判断的。
师:那么是不是什么时候磁都能生电呢 (老师作出求助于学生的表情)
学生再次实验。(此处老师并没有约束学生的做法,让他们自由发挥想象找出他们认为正确的答案)
师:好了同学们,把你们的发现给大家说说看。
生3:我们尝试了只有竖直方向上没有电流产生,其它方向上都有电流产生。我们认为只有竖直方向没有电流产生。(这里他的描述并不完整,他的“竖直方向”其实就是沿磁感线方向运动,但老师并没有给他纠正说法,不想打消孩子们探究的热情,让他们对站起来把自己的想法说出来产生畏惧感。等最后总结的时候他自然就知道自己的不足了)
生4:我组认为只有导体切割磁感线时有电流产生。(此处可能是由于学生在课前自己预习了书中内容,知道了“切割磁感线”这个词,但是不是真的清楚它的含义并不知道)
师:他提出了一个新名词,“切割磁感线”一会儿我们再解释。 (老师怕其他同学不清楚这个词的含义作了解释)
师:那磁能不能生电呢 有没有什么条件限制呢
生5:我们组的探究结论是磁能生电,我们接在螺线管上的是灵敏电流计,他的指针发生偏转,说明有电流产生。(其实老师刚才是想提出问题进行下面感生电流产生条件的探究,但是这位同学看了前面同学的积极发言,也想展示一下自己,就举起了手,老师不想打消他的积极性)
师:很好,请坐。到底什么时候会有电流产生呢 即产生感应电流有什么条件吗 刚才大家通过操作提出了猜想,现在根据大屏幕提示找到答案好吗 开始!
生齐:开始实验探究磁生电的条件
师:巡回指导(这部分学生已经在上个实验中确定了判断电流是否存在的器材,所以操作起来已经熟练了)
(在巡视中,老师发现很多同学很快就把探究报告的内容完成了,有的发现了新的问题,比如:螺线圈在磁场中运动切割磁感线的速度越快,灵敏电流计的指针偏转角度越大,老师鼓励这组同学进步对自己的发现进行探究,为下面研究感应电流大小与哪些因素有关埋下伏笔)
生齐:做实验,在学案中作记录。
(在这个过程中,学生有了前面探究用什么方法判断有没有电流产生的经验,所以操作起来很熟练,很快就能选出要用哪些器材,并且在操作时还会不断尝试新的发现,有的认为是磁体磁性强弱的问题,就更换磁体,有的认为灵敏电流计可以显示出更微弱的电流所以把二极管换成灵敏电流计)
生齐:一边实验,一边讨论:开关闭合;左右运动;斜上斜下;断开开关……
(出乎老师意料的是,有一组同学发现了线圈不是向哪个方向运动时都能使发光二极管发光,于是他们换用了灵敏电流计,却发现两个方向都有使指针偏转的现象,说明其实有电流产生,但二极管没有发光。他们好像发现了新大陆一样兴奋,举手告诉了老师。老师问:那你们知不知道二极管有什么特殊的地方吗 这组的学生相互看了看,急切的思考却没有想出什么自己满意的答案,于是相视而笑说不知道。老师说:我们在前面学习半导体材料的时候曾经给大家做过介绍,忘记吗 生:哦,我知道了,是单向导电,难道向不同方向运动产生的感应电流方向也不同 师:(微笑看着他)你们再研究看看......)
师:同学们你们都做了哪些尝试,才观察到有电流产生
师:哪位到前面当小讲师,给大家讲讲看。学生鼓掌欢迎。
生6:边利用多媒体演示边讲述。将开关闭合或断开,其它仪器不动,观察没有电流。
将线圈左右移动,有没有电流呢 (此时下面其他学生都很认真观察大屏幕)
生7:有电流。但电流表指针偏转不明显,我认为应该换那个强磁体来做。
生6:是这样吗 我们验证一下看看。换成强磁体,没有动导线,结果还是没有电流。现在上下移动导体,看灵敏电流计的示数。还是没有电流。我们该怎么做才能有电流呢
生8:左右移动
生6:我们看看他说的对不对。演示,终于有电流了。还有别的方法会产生电流吗
生6:试试斜上,斜下。
生6:演示。噢,有电流了。看来只是竖直上下没有电流。
师:(微笑地)非常好,谢谢,请回。
学生鼓掌欢迎小讲师归位。(学生亲自展示自己的探究结果,生生互动,很有满足感)
师:哪位学生能总结一下到底什么时候会产生电流。
板书产生条件:
生9:首先是闭合电路,还应该是切割磁感线,不能是上下,那样切不断。
师:刚才我们同学又提出了切割磁感线,这是怎么回事呢 (此时老师必须解释了,因为要给大家准确的规律了)
多媒体展示:将导体左右,斜上下移动时就会像用刀将磁感线切断一样,这就叫切割磁感线运动。(学生通过观察多媒体演示,对抽象的磁感线更好感知)

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