物理磁生電的教學(xué)設(shè)計(jì)
第五節(jié)磁生電 教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
一、知識與技能：
1．知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象，知道磁生電過程中能夠轉(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、工作過程，我國使用的交流電主要參數(shù)。
二、過程與方法：
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)的過程，認(rèn)識在創(chuàng)新中科學(xué)方法的重要性，初步具有創(chuàng)造發(fā)明的意識。
教學(xué)器材
小電動(dòng)機(jī)、耳機(jī)、電流表、導(dǎo)線、線圈框、U型磁體、手搖發(fā)電機(jī)、小燈泡、多媒體。
教學(xué)過程
一、導(dǎo)入
師：電動(dòng)機(jī)的使用。提高了人類改造自然的能力，改善了人們的生活。請列舉電動(dòng)機(jī)在生產(chǎn)、生活中的使用實(shí)例，并簡要說明使用電動(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？
生：積極思考：可能
（導(dǎo)入：注重提出問題、引發(fā)探索、激發(fā)興趣。）
二、提出問題
師：電能從何而來的，同學(xué)們做出了多樣的猜測。這些猜想，人們大都變成了現(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，我們再觀察一下電動(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)。反過來，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：與周圍的同學(xué)說說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(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。
�。▏L試逆向思維）
對我們上述的猜想，準(zhǔn)備通過什么方法加以驗(yàn)證，請用文字表達(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）檢測電流。
師：請把你看到的現(xiàn)象寫在紙上，告訴老師和其他同學(xué)。
生：文字表達(dá)、口語表達(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：關(guān)于現(xiàn)實(shí)生活中，使用的電能，課本P65頁（“文本資源”中有更詳細(xì)的閱讀材料，可以參考）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_______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_______。
4．本節(jié)的學(xué)習(xí)，你印象最深的科學(xué)方法是什么？
�。ㄩ喿x資料，獲取信息。）
師：下面我們來學(xué)習(xí)：什么情況下磁可以生電。
師：大家已經(jīng)知道小電動(dòng)機(jī)是由一對磁體和線圈框構(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和導(dǎo)線框，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)們可探索下面的問題。
序號導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)情況磁場電流表指針及方向
1導(dǎo)線（ab）靜止U型磁體內(nèi)部
2導(dǎo)線（ab）上下運(yùn)動(dòng)
3導(dǎo)線（ab）向左運(yùn)動(dòng)
4導(dǎo)線（ab）向右運(yùn)動(dòng)
5線圈框轉(zhuǎn)動(dòng)
………………
師：請分析一下上面看到的現(xiàn)象，閱讀一下P67頁第一自然段。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)體在磁場中切割磁感線，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)，請交流一下。
小結(jié)：
師：由于導(dǎo)體在磁場中切割磁感線而產(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，是英國物理學(xué)家法拉第經(jīng)過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)，使人類大規(guī)模用電成為了可能，開辟了電氣化的時(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？
�、僬埩信e生活實(shí)際，討論一下。生產(chǎn)、生活中的電能。
�、谡埥Y(jié)合你家及你村的情況。思考：你所在的地方可采用什么來獲得電能。
師：下面我們來學(xué)習(xí)發(fā)電機(jī)
師：出示圖8．5－3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，說出發(fā)電機(jī)由一對磁體和線圈框構(gòu)成。
師：讓學(xué)生搖動(dòng)發(fā)電機(jī)，使小燈泡發(fā)光。提問，小燈泡消耗的電能從何而來。
生：機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/p>
設(shè)問：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，對照示意圖進(jìn)行思考？
生：思考、議論得出：由于磁感線方向不變，導(dǎo)線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_______有關(guān)。
師：把導(dǎo)線彎成一個(gè)線圈框，增加線圈的圈數(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_______，通過燈泡的電流將向_______。
2．線圈轉(zhuǎn)過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_______。
生：通過以上分析，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：請同學(xué)們閱讀P68頁第1，2，3自然段，認(rèn)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(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)與線圈轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)的關(guān)系。
生：體驗(yàn)電流的變化與線圈轉(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)電流的大小與線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)有關(guān)系。
教學(xué)延展：讓線圈運(yùn)動(dòng)與聲音有關(guān)系。（即用聲音來控制線圈的運(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“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”第3題。
總結(jié)：學(xué)生完成
板書設(shè)計(jì)
�。�.法拉第的發(fā)現(xiàn)
2.什么情況下磁可以生電
感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件: ①閉合電路的一部分導(dǎo)體 ②在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)
電磁感應(yīng)現(xiàn)象
3.交流發(fā)電機(jī)
�。�1）原理：是根據(jù)法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，它將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
構(gòu)造：轉(zhuǎn)子和定子兩部分
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