高中物理《磁生電》的教案
設(shè)計(jì)理念
磁生電一節(jié)教學(xué)的設(shè)計(jì)，應(yīng)體現(xiàn)物理課程的基本理念，實(shí)現(xiàn)課程的價(jià)值。包括：
一、目標(biāo)設(shè)計(jì)
應(yīng)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(biāo)。
二、教學(xué)內(nèi)容選�。�應(yīng)圍繞知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三維目標(biāo)，把握教材因素，結(jié)合地方、學(xué)校實(shí)際，貼近學(xué)生生活，拓展教學(xué)內(nèi)容。
三、教學(xué)方法：符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生改變傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式為目的。
四、教學(xué)手段、器材：結(jié)合教學(xué)實(shí)際，力圖直觀、清晰、高效。器材可行、大方。
五、教學(xué)評(píng)價(jià)：注重學(xué)習(xí)結(jié)果評(píng)價(jià)的同時(shí)，注重學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)方式的評(píng)價(jià)。以鼓勵(lì)性、導(dǎo)向性評(píng)價(jià)為主，實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)方式的多元化，使評(píng)價(jià)具有促進(jìn)性、發(fā)展性。
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能：
1.知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象，知道磁生電過(guò)程中能夠轉(zhuǎn)化。
2.知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
3.初步了解發(fā)電機(jī)的構(gòu)造、工作過(guò)程，我國(guó)使用的交流電主要參數(shù)。
二、過(guò)程與方法：
1.經(jīng)歷磁生電現(xiàn)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：
通過(guò)了解電磁感應(yīng)轉(zhuǎn)化成發(fā)電機(jī)這一應(yīng)用技術(shù)的過(guò)程，提高學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)的興趣，認(rèn)識(shí)在創(chuàng)新中科學(xué)方法的重要性。
教學(xué)器材
小電動(dòng)機(jī)、耳機(jī)、電流表、導(dǎo)線(xiàn)、線(xiàn)圈框、U型磁體、手搖發(fā)電機(jī)、小燈泡、多媒體。
教學(xué)過(guò)程
一、導(dǎo)入
師：電動(dòng)機(jī)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(qǐng)列舉電動(dòng)機(jī)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(jī)的意義。
生：議論、發(fā)現(xiàn)。
師：電動(dòng)機(jī)及其他用電器運(yùn)作時(shí)，消耗大量的電能從何得來(lái)?
生：積極思考：可能
(導(dǎo)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(cè)。這些猜想，人們大都變成了現(xiàn)實(shí)�，F(xiàn)在我們一起重點(diǎn)探索一下：
機(jī)械能→電能
首先，我們?cè)儆^察一下電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)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(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
師：很好!我們觀察到給電動(dòng)機(jī)通電，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。反過(guò)來(lái)，想想讓電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)(如用手轉(zhuǎn)動(dòng)它的軸)，會(huì)出現(xiàn)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(duì)學(xué)生的猜想肯定、贊許。引導(dǎo)學(xué)生：轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的軸，可能產(chǎn)生電流。是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)能把電能→轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以輸入機(jī)械能可能產(chǎn)生電能。
(嘗試逆向思維)
對(duì)我們上述的猜想，準(zhǔn)備通過(guò)什么方法加以驗(yàn)證，請(qǐng)用文字表達(dá)一下。
生：制定計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
引導(dǎo)學(xué)生，可用電流表(耳機(jī)、喇叭)檢測(cè)電流。
師：請(qǐng)把你看到的現(xiàn)象寫(xiě)在紙上，告訴老師和其他同學(xué)。
生：文字表達(dá)、口語(yǔ)表達(dá)(交流體驗(yàn)成功的喜悅)
師：在這現(xiàn)象中，發(fā)生能的轉(zhuǎn)化嗎?
生：思考議論：機(jī)械能→電能。
師：在我們的探索中，我們利用電動(dòng)機(jī)獲得了電流，這種現(xiàn)象下節(jié)課我們將進(jìn)一步探索。關(guān)于現(xiàn)實(shí)生活中，使用的電能，課本P65頁(yè)有具體敘述，請(qǐng)同學(xué)們閱讀一下，思考：
1.英國(guó)物理學(xué)家_______經(jīng)過(guò)_______的探索，在_________年，首先發(fā)現(xiàn)了利用_______產(chǎn)生電流的規(guī)律和條件。
2.科學(xué)家是根據(jù)什么事實(shí)，想到利用磁場(chǎng)獲得電流的。
3.現(xiàn)實(shí)生活中的電，是發(fā)電廠從_______中產(chǎn)生的。把_______能轉(zhuǎn)化為_(kāi)______。
4.本節(jié)的學(xué)習(xí)，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(jī)是由一對(duì)磁體和線(xiàn)圈框構(gòu)成的。利用一只小電動(dòng)機(jī)可以獲得電流。那么是不是只要存在磁場(chǎng)和導(dǎo)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(hào)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)情況磁場(chǎng)電流表指針及方向
1導(dǎo)線(xiàn)(ab)靜止U型磁體內(nèi)部
2導(dǎo)線(xiàn)(ab)上下運(yùn)動(dòng)
3導(dǎo)線(xiàn)(ab)向左運(yùn)動(dòng)
4導(dǎo)線(xiàn)(ab)向右運(yùn)動(dòng)
5線(xiàn)圈框轉(zhuǎn)動(dòng)
師：請(qǐng)分析一下上面看到的現(xiàn)象，結(jié)合圖2.5-2閱讀一下P67頁(yè)第一自然段。你得到了什么結(jié)論?
生：討論、文字表達(dá)。
師：把你得到結(jié)論跟大家一起交流一下。
生：匯報(bào)交流。
師：引導(dǎo)：閉合電路的一部分導(dǎo)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(xiàn)
師：在上述探索中，你還有什么新的發(fā)現(xiàn)，請(qǐng)交流一下。
小結(jié)：
師：由于導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁感線(xiàn)而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象，它是根據(jù)電流能生磁逆向思維而獲得的科技成就，是英國(guó)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(xiàn)的。在這個(gè)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流，這個(gè)發(fā)現(xiàn)，使人類(lèi)大規(guī)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(yīng)電流的條件：_____________。
教學(xué)延展
電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，其他形式的能可以轉(zhuǎn)化為電能嗎?
�、僬�(qǐng)列舉生活實(shí)際，討論一下。生產(chǎn)、生活中的電能來(lái)源。
②請(qǐng)結(jié)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(jī)
師：出示圖8.3-3的手搖發(fā)電機(jī)，讓學(xué)生觀察。
生：觀察發(fā)電機(jī)的`構(gòu)造，說(shuō)出發(fā)電機(jī)由一對(duì)磁體和線(xiàn)圈框構(gòu)成。
師：讓學(xué)生搖動(dòng)發(fā)電機(jī)，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(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/p>
設(shè)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(yùn)動(dòng)?
學(xué)生思考。而后讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)得到現(xiàn)象：指針左右擺動(dòng)。
師：出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是什么?
提示：圖8.5-2是發(fā)電裝置的示意圖，對(duì)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(dǎo)線(xiàn)AB運(yùn)動(dòng)方向改變，造成感應(yīng)電流方向改變、電流表指針左右擺動(dòng)。
小結(jié)：
填空：上述現(xiàn)象表明，在______中，感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)線(xiàn)_______有關(guān)。
師：把導(dǎo)線(xiàn)彎成一個(gè)線(xiàn)圈框，增加線(xiàn)圈的圈數(shù)，使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生更強(qiáng)的電流、更高的電壓。實(shí)際的發(fā)電機(jī)就是這樣構(gòu)造的，分析發(fā)電機(jī)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(yīng)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(zhuǎn)過(guò)180°后，ab向_______運(yùn)動(dòng)，ab中電流方向_______，cd向_______運(yùn)動(dòng)，其中電流方向_______，燈泡中電流方向_______。
小結(jié)：
生：通過(guò)以上分析，可知交流發(fā)電機(jī)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(qǐng)同學(xué)們閱讀P68頁(yè)第1，2，3自然段，認(rèn)識(shí)我國(guó)使用的交流電�；卮穑�
1.我國(guó)電網(wǎng)以_______供電，電流的頻率是_______Hz。
2.電流在1s內(nèi)周期性變化的次數(shù)是叫_______，單位是_______。
師：在發(fā)電機(jī)和小燈泡的電路是串聯(lián)一只電流表。慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)，讓學(xué)生觀察電流表指針的擺動(dòng)，了解擺動(dòng)次數(shù)與線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)的關(guān)系。
生：體驗(yàn)電流的變化與線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)有關(guān)系。
師：用不同的速度搖動(dòng)發(fā)電機(jī)，學(xué)生觀察燈泡的亮度變化。
生：體驗(yàn)、了解感應(yīng)電流的大小與線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)有關(guān)系。
教學(xué)延展：讓線(xiàn)圈運(yùn)動(dòng)與聲音有關(guān)系。(即用聲音來(lái)控制線(xiàn)圈的運(yùn)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(jié)：學(xué)生完成
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