资源描述：
18.2 科学探究怎样产生感应电流教学目标1、知识与技能目标（1）知道导体在磁场中运动时产生感应电流的条件（2）知道电磁感应现象的概念2、过程与方法目标 通过实验，归纳，概括出利用磁场产生电流的条件，培养学生的观察，猜想，探究，概括分析能力3、情感、态度和价值观目标（1）激发学生对科学的好奇心和求知欲，（2）培养实事求是记录实验现象的态度（3）感受科学技术对社会发展的作用教学重难点 1、重点对感应电流的科学探究，培养学生的交流合作意识 2、难点组织学生完成电磁感应现象的实验，既要设法使现象明显，又要能归纳总结出产生感应电流的条件。教学方法在教学上采用启发诱导，实验观察，发现，分析，比喻，推理等教学方法。学习方法控制变量的研究方法教学过程一、引入课题通过前面的学习同学们已经知道，人们发现电现象和磁现象已有两千多年了。在这漫长的时间里，人们认为电就是电，磁就是磁，它们之间是没有联系的。直到1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验，发现了通电导体周围的小磁针会发生偏转的现象，才开始揭示了电现象和磁现象的联系，有人把这种现象概括为“电生磁”。既然电流可以产生磁场，那么，能不能反过来利用磁场来获得电流呢也就是说，能不能实现“磁生电”呢这在当时确实是一个十分吸引人的问题。然后介绍英国物理学家法拉第在1831年解决了这个问题。简介法拉第是英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家,发明家即发电机和电动机的发明者。生在一个手工工人家庭，法拉第的父亲是一个铁匠。十三岁时，他就到一家装订和出售书籍兼营文具生意的铺子里当了学徒。但与众不同的是他除了装订书籍外，还经常阅读它们。这为他后来的科学研究奠定了坚实的基础。法拉第主要从事电学、磁学、磁光学、电化学方面的研究，并在这些领域取得了一系列重大发现。1820年奥斯特发现电流的磁效应之后，法拉第于1821年提出“由磁产生电”的大胆设想，并开始了艰苦的探索。经过10年的不懈努力,经过无数次的失败，终于在1831年发现了电磁感应定律。这一划时代的伟大发现，使人类掌握了电磁运动相互转变以及机械能和电能相互转变的方法，成为现代发电机、电动机、变压器技术的基础。法拉第是怎样研究这个问题的呢最后又得出什么结论这就是这节课要研究的问题。二、新课教学提出问题1、演示发电机模型，先慢后快再慢，要求学生观察灯和我的手，。2、我们再来认真观察发电机模型，它的构造重点强调模型中有线圈导体，有磁体，就有磁场，通过我们刚才的观察，导体在磁场中怎样才能产生电流呢说明教师诱发引导，激发学生的兴趣，让学生感到惊奇和困惑，同时也为猜想作好准备，对这节课的学习创造了有利条件。 猜想与假设 让学生开始猜想可能跟导体运动有关。（教师把猜想内容写在黑板上） 进一步追问，那么要怎么运动才能得到电流呢请同学根据我给大家提供的器材制定计划与设计一个实验来说明。 介绍器材，展示U形磁体，开关，灵敏电流计，一根导体，细导线，铁架台，并挂出图。制定计划和设计实验让学生讨论，制定实验方案和设计记录实验现象的表格，询问讨论结果。如果有同学举手就让他上台来组装器材，并实验，如果没有。可以让学生观察P118图1714实验装置图，给学生一些灵感；由于书上没有现成记录现象的表格，所以老师提出我们该怎样来记录这一现象及结果呢要求学生设计，如果设计不出来，再提示，我们主要观察导体的运动方向和灵敏电流计有无电流产生，所以只设计两项就可以了，如果还是设计不出来，老师再展示设计的表格。进行实验与收集证据请学生上讲台来演示，并要求演示的学生讲述让大家观察哪里。这时学生组装器材，组装完后，开始实验，很有可能该学生一开始实验就拿着导体左右运动，看看灵敏电流计指针发生了偏转，此时老师发出惊讶的感叹，说好指针发生了偏转，说明已经产生了电流。有可能学生做左右运动后还做其他方向的运动，并能详细的记录，有可能学生看到有电流产生实验就完了，就不做了，这时老师点拨，我们刚才看到导体左右运动有电流产生，那么其他方向呢）说明让学生动手实验，不但可以满足学生的操作愿望，还可以发展学生对探索知识和规律的兴趣，进而发展学生的认识兴趣。分析与论证演示实验学生做的同时，其他同学观察，也有学生在思考了。实验完毕，让全班学生4人一组分组讨论。再次提出问题，通过刚才的实验，我们来分析一下怎样才能得到电流呢询问讨论结果。生答，教师记录在黑板上。如果没有正确的答案或者没有学生回答，教师提出问题为什么左右，倾斜时有电流，而上下，前后无电流生思考，教师分析在U形磁体内画出磁感线，并用黑板擦代替导体运动，把磁感线比喻成甘蔗，把导体比喻成刀，怎样才能把甘蔗砍断吃呢 学生回答，结论有无电流在于是否切割磁感线老师接着提问，那么真的只要有导体切割磁感线就一定有电流吗老师演示断开开关再做一次实验，引起学生对闭合电路的理解。学生观察现象，并总结结论。说明给出充分的讨论时间，由于作以上引导，同学们有初步的信息交流能力，有将自己的见解公开与交流的欲望。提出这种现象叫电磁感应现象板书一、电磁感应现象1.条件（1）闭合电路的一部分导体，（2）切割磁感线2.定义闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。由于设计为两个探究实验，所以评估，交流放在第二实验完成以后。我们知道电流是有方向的，那么刚才产生的电流有没有方向呢如果有，你认为电流的方向与什么有关呢说明继续设问，激发学生的探索愿望。 学生猜想，教师板书感应电流方向的影响因素。 方案1如果有学生猜出与导体的运动方向和磁场方向有关，老师把它写在黑板上，让学生讨论设计实验和记录数据的表格，由于涉及到两个物理量，有点难度，所以学生设计不出来，可点拨提出控制变量法。方案2但由于受刚才实验的影响，学生可能只能猜出跟导体的运动方向有关，那就让学生设计实验，制定实验计划，设计记录数据的表格，如果学生不能设计出具体的记录表格，教师再像前面一样点拨。要求学生记录实验结果，作分析，得出结论之后。教师提出，除了跟导体的运动方向有关外，还有没有其他影响因素呢，再让学生大胆猜想，当然提出磁场更好，没有提出，教师作适当引导，提出导体的运动方向已经研究了，那么现在能改变方向的就只有磁场方向了，我们就改变来看，再让学生设计实验证明，再把实验的结果记录在表格中，要求学生分析交流得出结论教师板书，讨论结果，感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关。 至此，实验完毕，要求学生对整个实验评估。 提问1.通过探究究竟得到了那些启示 2.探究的设计和计划的进行过程是否有缺陷 3.还有那些需要改进的地方说明评估是探究过程的重要环节，只有通过这样的反思和评估，学生的科学探究能力才能逐步提高。交流与合作完成实验探究后，各组从以下方面进行交流和讨论1.如果导体的运动方向与磁感线的夹角是锐角，导体中也能产生电流吗2.如果导体不动，移动U形磁铁，导体中也能产生电流吗用学过的知识讨论原因。3.导体在磁场中产生的电流大小至少与哪些因素有关（对这个问题感兴趣的同学可以到实验室做一些定性的实验。）4.电磁感应现象过程中能量是如何转化的教师提出电磁感应的应用是比较广泛的，比如，话筒，发电机等，那么同学们能不能把我们学到的原理及知识应用到生活中去呢给大家提个建议，通过刚才的学习，我们已经知道导体切割磁感线能产生电，出示自行车图片，大家看自行车行驶时，在不停的动，同学们能不能把这个地方改装成发电机，这儿安装电动机，这样不就把产生的电利用，省力了吗针对这个问题有兴趣的同学下来可以自己去做些研究。说明从社会走向物理，物理走向社会，培养学生运用物理知识解决生活中问题的能力，发展实践能力和开创意识。总结同学们在本节课都有哪些收获知识电磁感应现象； 产生感应电流的条件； 影响感应电流方向的因素； 电磁感应现象中的能量转化关系； 发电机的构造、工作原理。方法科学探究的一般方法 逆向思维、控制变量等。精神不怕失败，坚持不懈 板书设计 18.2科学探究怎样产生感应电流 一、电磁感应现象 1、条件 A 、闭合电路的一部分导体 B 、切割磁感线运动 2、定义闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流 3、感应电流的方向与导体运动方向，磁场方向有关 二、电磁感应现象中机械能转化为电能。课后反思5
展开阅读全文