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【大单元整体教学】物理学教科版（2024）9年级上册
第8章 电磁相互作用
课题 8.1.2 电磁感应现象（第二课时）
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本课时是电磁感应现象的应用延伸，聚焦发电机的工作原理（电磁感应）、结构（定子、转子）及交变电流的产生与特点，明确发电机将机械能转化为电能的能量转化关系。既深化电磁感应的实际应用，又为电能传输、用电设备学习奠基，同时通过 “制作小发电机” 的实践活动，培养学生技术应用意识与工程思维。
2.学情分析 学生已掌握电磁感应产生条件和感应电流规律，具备实验观察与初步推理能力，但对 **“线圈持续转动产生交变电流” 的动态过程 **、发电机结构与电磁感应条件的关联理解存在难度；对 “交变电流周期性变化” 的抽象概念需直观演示辅助，实验操作中线圈绕制、电路连接的规范性也需教师引导。
3.学习目标确定与教学重难点 课标摘要： 3.4电磁能 3.4.2知道电压、电流和电阻。探究电流与电压、电阻的关系，理解欧姆定律。 3.4.3会使用电流表和电压表。 3.4.4探究并了解串联电路和并联电路中电流、电压的特点。 3.4.5结合实例，了解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。 例2调查常见用电器的铭牌，比较它们的电功率。 3.4.6通过实验，了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。 3.4.7了解家庭电路的组成。有安全用电和节约用电的意识。 例3了解我国家庭用电的电压和频率，在家庭用电中有保护自己和他人的安全意识 课标分析： 依据课程标准，学生需理解发电机的工作原理（电磁感应），掌握交变电流的特点及能量转化（机械能转化为电能），能分析发电机结构与电流产生的关联；通过 “制作小发电机” 等探究活动，培养科学探究能力与技术应用意识；认识发电机对社会电气化发展的意义，提升 “物理观念” 与 “科学态度与责任” 素养。 学习目标： 物理观念：理解发电机原理（电磁感应），明确交变电流的定义、特点及能量转化（机械能→电能）。 科学思维：分析发电机结构与工作过程，培养逻辑推理和模型建构能力（如线圈转动与电流变化的关联）。 科学探究：参与 “制作小发电机” 实验，探究交变电流的产生，提升实验操作与数据分析能力。 科学态度与责任：认同发电机对工业革命的推动作用，增强技术应用的社会责任感，关注科学技术与社会发展的联系。 重点： 发电机的工作原理及能量转化。 交变电流的概念及特点。 难点： 线圈转动时交变电流的产生过程。 发电机结构与电磁感应条件的关联理解。
4.教学评价 评价维度具体内容学科知识评价概念理解：考查发电机原理、交变电流特点的阐述 知识应用：考查解释发电机生活应用的能力小组合作评价小组讨论：观察参与度、倾听表现 合作任务：评估 “制作小发电机” 的分工协作、方案创新性及成员贡献实践应用项目规划：考量小发电机制作方案制定、资源安排能力 项目实施：观察制作操作规范、应变沟通能力 项目成果：评价发电效果及报告分析深度、结论合理性实验评价实验操作：评价仪器使用、制作流程及态度 实验观察与分析：考查电流计指针偏转记录及发电机原理分析推理能力
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：激趣导入
展示火力、水力、风力发电站的图片，提问 “发电站都是利用发电机发电的，发电机是怎么工作的呢？”，随后衔接 “电磁感应现象表明机械能可转化为电能，法拉第由此发明发电机”，引出核心问题。 学生观察图片，思考教师提出的问题，回顾上一课时电磁感应现象的知识，进入学习状态。 通过生活中常见的发电场景，将抽象的发电机与实际应用关联，激发学生好奇心，实现新旧知识的自然衔接，为新知探究铺垫。
任务二：发电机
1.线圈产生持续电流的方式 提出核心问题“怎样才能让线圈产生持续电流呢？”，引导学生思考讨论，随后明确 “线圈在磁场中持续旋转是最好的方式”，结合结构示意图，简要介绍定子和转子的基本概念。 2.动手做——制作小发电机 展示制作小发电机的材料清单（漆包线、磁体、小风轮等），分步讲解制作步骤（绕线圈、处理线头、搭建支架等），强调操作注意事项；指导学生连接灵敏电流计和电流传感器，演示吹动小风轮的操作方法，引导学生观察实验现象。 3.发电机的原理与结构 结合发电机结构图，详细讲解定子（不动部分）、转子（转动部分）、电刷、铜环等核心部件的作用；播放发电机工作原理的视频，分步分析转子在不同位置时的电流情况（平衡位置无电流、平行位置电流最大、旋转方向改变电流方向改变），引出交变电流的概念，介绍我国交流电的频率和周期。 4.发展空间：家庭实验——玩具电动机能发电吗 提出问题“找一个玩具电动机，拆开并观察电机的结构，想一想，能用它来发电吗？”，引导学生结合本节课知识分析电机结构与发电机的关联，猜想电流方向是否改变，指导学生设计实验验证猜想。 学生围绕核心问题展开小组讨论，发表自己的猜想，倾听教师讲解，初步理解线圈持续旋转与持续电流的关联。 学生按照教师指导分组制作小发电机，完成后连接实验器材，吹动小风轮，观察灵敏电流计指针变化，通过计算机查看发电情况，记录实验现象。 学生观察发电机结构图，倾听教师讲解部件功能，观看视频，跟随教师分析不同位置的电流变化，记录交变电流的相关知识点，理解发电机 “机械能转化为电能” 的能量转化逻辑。 学生课后拆解玩具电动机，观察结构，结合所学知识进行分析和猜想，设计实验方案，动手验证并记录结果。 以问题驱动探究，培养学生的科学思维，让学生带着疑问进入后续学习，同时初步建立发电机的结构认知。 通过动手操作，培养学生的实验探究能力和动手实践能力，让学生直观感受发电机的工作过程，将抽象原理转化为具象体验，加深对电磁感应现象应用的理解。 通过视频、图示和分步分析，帮助学生理清发电机的工作逻辑，建立科学的物理观念，同时培养学生的逻辑推理能力和数据解读能力。 延伸课堂学习，鼓励学生将知识应用于课后探究，培养学生的自主探究能力和知识迁移能力，激发学生对物理知识的持续兴趣。
6.板书设计
7.特色学习资源分析、技术手段应用说明 （1）特色学习资源：发电机结构示意图、发电原理图、小发电机制作材料清单，为原理探究和实践操作提供直接支撑； “制作小发电机” 的器材，让学生动手构建发电机模型，直观感知电磁感应的应用过程；发电机工作动态动画、大型发电机组应用视频，助力抽象概念的直观理解。 （2）技术手段应用：利用 PhET 模拟 “发电机” 模块，动态演示线圈转动时磁感线切割、电流方向变化的过程，突破 “交变电流产生” 的抽象性；播放发电机内部结构拆解视频、交变电流波形动画，帮助学生建立 “线圈转动→电流周期性变化” 的直观认知；用电流传感器连接自制小发电机，实时显示交变电流的波形与大小变化，辅助理解 “周期性变化” 的特点。
8.教学反思与改进 在教学中，本课时通过“制作小发电机”实践和动画演示，学生对发电机原理的探究兴趣较浓厚，动手操作的参与度较高。但“交变电流周期性变化”的动态分析仍有不足，后续需强化“线圈转动角度与电流方向变化”的同步演示。虚拟实验有效辅助了概念理解，但需更紧密结合真实实验的操作体验。此外，可进一步深化发电机技术发展历程的渗透，让学生感受科学技术的迭代进步，增强对“科学 技术 社会”联系的认知。

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