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《電磁感應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)
《電磁感應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)山東省壽光市上口鎮(zhèn)第三初級(jí)中學(xué)張書(shū)村2010年8月10日08：00
(一)教學(xué)目的
1.知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其產(chǎn)生的條件。
2.知道感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)。
3.培養(yǎng)學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗(yàn)的能力和從實(shí)驗(yàn)事實(shí)中歸納、概括物理概念與規(guī)律的能力。
(二)教具
蹄形磁鐵4~6塊，漆包線(xiàn)，演示用電流計(jì)，導(dǎo)線(xiàn)若干，開(kāi)關(guān)一只。
(三)教學(xué)過(guò)程
1.由實(shí)驗(yàn)引入新課
重做奧斯特實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)同學(xué)們觀(guān)察后回答：
此實(shí)驗(yàn)稱(chēng)為什么實(shí)驗(yàn)?它揭示了一個(gè)什么現(xiàn)象?
(奧斯特實(shí)驗(yàn)。說(shuō)明電流周?chē)墚a(chǎn)生磁場(chǎng))
進(jìn)一步啟發(fā)引入新課：
奧斯特實(shí)驗(yàn)揭示了電和磁之間的聯(lián)系，說(shuō)明電可以生磁，那么，我們可不可以反過(guò)來(lái)進(jìn)行逆向思索：磁能否生電呢?怎樣才能使磁生電呢?下面我們就沿著這個(gè)猜想來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行探索研究。
2.進(jìn)行新課
(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象
板書(shū)：(一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾剿鞔拍芊裆�，怎樣使磁生電�?
提問(wèn)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，本�?shí)驗(yàn)應(yīng)選擇哪些實(shí)驗(yàn)器材?為什么?
師生討論認(rèn)同：根據(jù)研究的對(duì)象，需要有磁體和導(dǎo)線(xiàn)；檢驗(yàn)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)。
教師展示以上實(shí)驗(yàn)器材，注意讓學(xué)生弄清蹄形磁鐵的N、S極和磁感線(xiàn)的方向，然后按課本圖12-1的裝置安裝好(直導(dǎo)線(xiàn)先不要放在磁場(chǎng)內(nèi))。
進(jìn)一步提問(wèn)：如何做實(shí)驗(yàn)?其步驟又怎樣呢?
我們先做如下設(shè)想：電能生磁，反過(guò)來(lái)，我們可以把導(dǎo)體放在磁場(chǎng)里觀(guān)察是否產(chǎn)生電流。那么導(dǎo)體應(yīng)怎樣放在磁場(chǎng)中呢?是平放?豎放?斜放?導(dǎo)體在磁場(chǎng)中是靜止?還是運(yùn)動(dòng)?怎樣運(yùn)動(dòng)?磁場(chǎng)的強(qiáng)弱對(duì)實(shí)驗(yàn)有沒(méi)有影響?下面我們依次對(duì)這幾種情況逐一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探索在什么條件下導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流。
用小黑板或幻燈出示觀(guān)察演示實(shí)驗(yàn)的記錄表格。
教師按實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行演示，學(xué)生仔細(xì)觀(guān)察，每完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟后，請(qǐng)學(xué)生將觀(guān)察結(jié)果填寫(xiě)在上面表格里。
實(shí)驗(yàn)完畢，提出下列問(wèn)題讓學(xué)生思考：
上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明磁能生電嗎?(能)
在什么條件下才能產(chǎn)生磁生電現(xiàn)象?(當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中左右或斜著運(yùn)動(dòng)時(shí))
為什么導(dǎo)體在磁場(chǎng)中左右、斜著運(yùn)動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生感應(yīng)電流呢?
(師生討論分析：左右、斜著運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線(xiàn)。上下運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)不切割磁感線(xiàn)，所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流。)
通過(guò)此實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論?
學(xué)生歸納、概括后，教師板書(shū)：
〈實(shí)驗(yàn)表明：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。〉
教師指出：這就是我們本節(jié)課要研究的主要內(nèi)容-電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
板書(shū)課題：〈第一節(jié)電磁感應(yīng)〉
講述：電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國(guó)的物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的。他經(jīng)過(guò)十年堅(jiān)持不懈的努力，才發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象。這種熱愛(ài)科學(xué)。堅(jiān)持探索真理的可貴精神，值得我們學(xué)習(xí)。這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步揭示了電和磁之間的聯(lián)系，導(dǎo)致了發(fā)電機(jī)的發(fā)明，開(kāi)辟了電的時(shí)代，所以電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)具有劃時(shí)代的意義。
(2)研究感應(yīng)電流的方向
提問(wèn)：我們知道，電流是有方向的，那么感應(yīng)電流的方向是怎樣的呢?它的方向與哪些因素有關(guān)呢?請(qǐng)同學(xué)們觀(guān)察下面的實(shí)驗(yàn)。
演示實(shí)驗(yàn)：保持上述實(shí)驗(yàn)裝置不變，反復(fù)改變磁場(chǎng)方向或改變導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方向，請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀(guān)察電流表的偏轉(zhuǎn)方向。
提問(wèn)：同學(xué)們觀(guān)察到了什么現(xiàn)象?
(磁場(chǎng)方向、導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向變化時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)的方向也發(fā)生變化，即電流的方向也隨著變化)。
通過(guò)這一現(xiàn)象我們可以得出什么樣的結(jié)論呢?
學(xué)生歸納、概括后，老師板書(shū)：
〈二、導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁感線(xiàn)方向有關(guān)�！�
(3)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能的轉(zhuǎn)化
教師提出下列問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生討論回答：
在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，導(dǎo)體作切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，是什么力做了功呢?(外力)
它消耗了什么能?(機(jī)械能)
得到了什么能?(電能)
在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中實(shí)現(xiàn)了什么能與什么能之間的轉(zhuǎn)化?(機(jī)械能與電能的轉(zhuǎn)化)
板書(shū)：〈三、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能〉
3.小結(jié)
在這節(jié)課中，我們采用了什么方法，探索研究了哪幾個(gè)問(wèn)題?
4.布置作業(yè)課本上的練習(xí)1、2題。
(四)說(shuō)明
1.這節(jié)課的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)并做好演示實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)度要大。有條件的學(xué)�？筛淖鰧W(xué)生實(shí)驗(yàn)或用幻燈演示。
2.要在學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出明確的問(wèn)題，讓學(xué)生積極思考、討論，并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加以歸納、概括，培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)事實(shí)中歸納、概括出物理概念和規(guī)律的能力。
電磁感應(yīng)教學(xué)設(shè)計(jì)示例
(一)教學(xué)目的
1.知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其產(chǎn)生的條件。
2.知道感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)。
3.培養(yǎng)學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗(yàn)的能力和從實(shí)驗(yàn)事實(shí)中歸納、概括物理概念與規(guī)律的能力。
(二)教具
蹄形磁鐵4~6塊，漆包線(xiàn)，演示用電流計(jì)，導(dǎo)線(xiàn)若干，開(kāi)關(guān)一只。
(三)教學(xué)過(guò)程
1.由實(shí)驗(yàn)引入新課
重做奧斯特實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)同學(xué)們觀(guān)察后回答：
此實(shí)驗(yàn)稱(chēng)為什么實(shí)驗(yàn)?它揭示了一個(gè)什么現(xiàn)象?
(奧斯特實(shí)驗(yàn)。說(shuō)明電流周?chē)墚a(chǎn)生磁場(chǎng))
進(jìn)一步啟發(fā)引入新課：
奧斯特實(shí)驗(yàn)揭示了電和磁之間的聯(lián)系，說(shuō)明電可以生磁，那么，我們可不可以反過(guò)來(lái)進(jìn)行逆向思索：磁能否生電呢?怎樣才能使磁生電呢?下面我們就沿著這個(gè)猜想來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行探索研究。
2.進(jìn)行新課
(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象
板書(shū)：〈一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾剿鞔拍芊裆�，怎樣使磁生電。�?/p>
提問(wèn)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，本�?shí)驗(yàn)應(yīng)選擇哪些實(shí)驗(yàn)器材?為什么?
師生討論認(rèn)同：根據(jù)研究的對(duì)象，需要有磁體和導(dǎo)線(xiàn)；檢驗(yàn)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)。
教師展示以上實(shí)驗(yàn)器材，注意讓學(xué)生弄清蹄形磁鐵的N、S極和磁感線(xiàn)的方向，然后按課本圖12-1的裝置安裝好(直導(dǎo)線(xiàn)先不要放在磁場(chǎng)內(nèi))。
進(jìn)一步提問(wèn)：如何做實(shí)驗(yàn)?其步驟又怎樣呢?
我們先做如下設(shè)想：電能生磁，反過(guò)來(lái)，我們可以把導(dǎo)體放在磁場(chǎng)里觀(guān)察是否產(chǎn)生電流。那么導(dǎo)體應(yīng)怎樣放在磁場(chǎng)中呢?是平放?豎放?斜放?導(dǎo)體在磁場(chǎng)中是靜止?還是運(yùn)動(dòng)?怎樣運(yùn)動(dòng)?磁場(chǎng)的強(qiáng)弱對(duì)實(shí)驗(yàn)有沒(méi)有影響?下面我們依次對(duì)這幾種情況逐一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探索在什么條件下導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流。
用小黑板或幻燈出示觀(guān)察演示實(shí)驗(yàn)的記錄表格。
教師按實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行演示，學(xué)生仔細(xì)觀(guān)察，每完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟后，請(qǐng)學(xué)生將觀(guān)察結(jié)果填寫(xiě)在上面表格里。
實(shí)驗(yàn)完畢，提出下列問(wèn)題讓學(xué)生思考：
上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明磁能生電嗎?(能)
在什么條件下才能產(chǎn)生磁生電現(xiàn)象?(當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中左右或斜著運(yùn)動(dòng)時(shí))
為什么導(dǎo)體在磁場(chǎng)中左右、斜著運(yùn)動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生感應(yīng)電流呢?
(師生討論分析：左右、斜著運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線(xiàn)。上下運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)不切割磁感線(xiàn)，所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流。)
通過(guò)此實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論?
學(xué)生歸納、概括后，教師板書(shū)：
〈實(shí)驗(yàn)表明：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流�！�
教師指出：這就是我們本節(jié)課要研究的主要內(nèi)容-電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
板書(shū)課題：〈第一節(jié)電磁感應(yīng)〉
講述：電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國(guó)的物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的。他經(jīng)過(guò)十年堅(jiān)持不懈的努力，才發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象。這種熱愛(ài)科學(xué)。堅(jiān)持探索真理的可貴精神，值得我們學(xué)習(xí)。這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步揭示了電和磁之間的聯(lián)系，導(dǎo)致了發(fā)電機(jī)的發(fā)明，開(kāi)辟了電的時(shí)代，所以電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)具有劃時(shí)代的意義。
(2)研究感應(yīng)電流的方向
提問(wèn)：我們知道，電流是有方向的，那么感應(yīng)電流的方向是怎樣的呢?它的方向與哪些因素有關(guān)呢?請(qǐng)同學(xué)們觀(guān)察下面的實(shí)驗(yàn)。
演示實(shí)驗(yàn)：保持上述實(shí)驗(yàn)裝置不變，反復(fù)改變磁場(chǎng)方向或改變導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方向，請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀(guān)察電流表的偏轉(zhuǎn)方向。
提問(wèn)：同學(xué)們觀(guān)察到了什么現(xiàn)象?
(磁場(chǎng)方向、導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向變化時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)的方向也發(fā)生變化，即電流的方向也隨著變化)。
通過(guò)這一現(xiàn)象我們可以得出什么樣的結(jié)論呢?
學(xué)生歸納、概括后，老師板書(shū)：
〈二、導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁感線(xiàn)方向有關(guān)�！�
(3)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能的轉(zhuǎn)化
教師提出下列問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生討論回答：
在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，導(dǎo)體作切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，是什么力做了功呢?(外力)
它消耗了什么能?(機(jī)械能)
得到了什么能?(電能)
在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中實(shí)現(xiàn)了什么能與什么能之間的轉(zhuǎn)化?(機(jī)械能與電能的轉(zhuǎn)化)
板書(shū)：〈三、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能〉
3.小結(jié)
在這節(jié)課中，我們采用了什么方法，探索研究了哪幾個(gè)問(wèn)題?
4.布置作業(yè)課本上的練習(xí)1、2題。
(四)說(shuō)明
1.這節(jié)課的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)并做好演示實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)度要大。有條件的學(xué)�？筛淖鰧W(xué)生實(shí)驗(yàn)或用幻燈演示。
2.要在學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出明確的問(wèn)題，讓學(xué)生積極思考、討論，并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加以歸納、概括，培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)事實(shí)中歸納、概括出物理概念和規(guī)律的能力。
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