視頻標(biāo)簽：磁生電

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視頻課題：初中物理人教版九年級(jí)第二十章第5節(jié) 磁生電_遼寧省 - 大連

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初中物理人教版九年級(jí)第二十章第5節(jié) 磁生電_遼寧省 - 大連

教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.掌握控制變量方法研究感應(yīng)電流大小和方向的影響因素;
2.培養(yǎng)學(xué)生從直觀現(xiàn)象中總結(jié)抽象規(guī)律的能力;
3.通過學(xué)生自己操作的方式,提高學(xué)生多媒體操作能力。
 
(二)過程和方法 
1.探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,進(jìn)一步了解電和磁之間的相互聯(lián)系;
2.使學(xué)生更直觀理解切割磁感線運(yùn)動(dòng)這個(gè)抽象概念。
 
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的;
2.學(xué)生以不同方式展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,獲得成功喜悅。
2學(xué)情分析
(一)教學(xué)內(nèi)容分析
本節(jié)內(nèi)容是電場(chǎng)和磁場(chǎng)知識(shí)的擴(kuò)展和綜合;在科學(xué)技術(shù)上具有劃時(shí)代的意義,揭示了電和磁的聯(lián)系及規(guī)律;促使人類進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代——電能時(shí)代。
因此,無論是知識(shí)內(nèi)容,還是對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)上,本節(jié)課在實(shí)際生活中都有極其重要的意義。
 
(二)教學(xué)對(duì)象分析
初二學(xué)生從表象到抽象是難點(diǎn),抽象的概念不易轉(zhuǎn)化為直觀的感知,在整個(gè)教學(xué)中利用多媒體整合的現(xiàn)代教育手段變抽象為形象,對(duì)于初次接觸磁場(chǎng)的學(xué)生,有利于他們的思維轉(zhuǎn)換,加深理解記憶。
 
(三)教學(xué)環(huán)境分析
    多媒體實(shí)驗(yàn)教室
3重點(diǎn)難點(diǎn)
4教學(xué)過程
4.1第一學(xué)時(shí)
4.1.1新設(shè)計(jì)
師:(微笑地)同學(xué)們,我們今天有個(gè)特別行動(dòng)(故意作出比較神秘的表情),特派員已安排好了,有請(qǐng)他們上場(chǎng)。(示意下面的同學(xué)鼓掌歡迎)
生:一男生一女生伴隨同學(xué)們的掌聲走到大家前面。
師:你們倆的聯(lián)絡(luò)方式就是這套簡(jiǎn)易話筒。(手拿一套儀器)好,開始。
女生在室內(nèi),男生在室外。(此處因?yàn)橛型岭娫挼闹�識(shí)基礎(chǔ),學(xué)生會(huì)直接使用)
女生:喜洋洋喜洋洋,我是美洋洋,聽到我的話給一個(gè)提示。右邊第三個(gè)窗臺(tái)有個(gè)黑盒子,請(qǐng)把它帶過來,別讓別人看見了。喜洋洋喜洋洋,找到請(qǐng)回話。(臺(tái)詞由學(xué)生提前準(zhǔn)備)
男生:回來了(手拿著一個(gè)黑盒子走進(jìn)教室,黑盒子中的禮物學(xué)生不知道,課堂結(jié)束內(nèi)容后分發(fā)給學(xué)生)。
全體學(xué)生鼓掌。
師:(贊許的目光)最高榮譽(yù)給你了,你替大家奪回了禮物!
學(xué)生歸位
師:(微笑地)剛才的任務(wù)完成的很好。下面進(jìn)行第二個(gè)任務(wù)。我們想找到這個(gè)話筒的電源,它是怎樣將聲音轉(zhuǎn)化成電流傳輸出去的呢?(手舉著儀器介紹。小鐵片放入話筒中,倒過來,觀察。)
生齊:吸住了。
師:說明了這個(gè)是什么材料呢?
生齊:磁
師:難道是磁產(chǎn)生了電嗎?
生齊:有可能
師:提供這些器材(發(fā)光二極管,大磁鐵,改進(jìn)后的強(qiáng)磁鐵,靈敏電流計(jì),帶接線柱螺線圈)。手拿儀器介紹磁體,左手舉起磁性強(qiáng),右手舉起磁性弱。線圈,靈敏電流計(jì),發(fā)光二極管,選擇器材尋找答案。開始。
 
生齊:二人一組,組裝器材,進(jìn)行探究。(有的組連接靈敏電流計(jì),有的組連接的是二極管。有的組將小磁體換成大磁體。)
師:巡回指導(dǎo)。(巡回中發(fā)現(xiàn)有的組同學(xué)面對(duì)面前的實(shí)驗(yàn)器材無從下手,老師并沒有直接幫其選擇器材組裝,而是問:電流在什么樣的電路中能持續(xù)流動(dòng)?學(xué)生思考并回答:閉合電路。此時(shí)的學(xué)生在老師的提示下知道該選取器材組成一個(gè)閉合電路,很快就開始了他們的探究)
 
師:同學(xué)你們是通過什么現(xiàn)象判斷有電流產(chǎn)生?(全班思考)
生1:看到發(fā)光二極管發(fā)光,(有其他方式嗎?)
生2:我通過靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)來判斷的。
師:那么是不是什么時(shí)候磁都能生電呢?(老師作出求助于學(xué)生的表情)
學(xué)生再次實(shí)驗(yàn)。(此處老師并沒有約束學(xué)生的做法,讓他們自由發(fā)揮想象找出他們認(rèn)為正確的答案)
師:好了同學(xué)們,把你們的發(fā)現(xiàn)給大家說說看。
生3:我們嘗試了只有豎直方向上沒有電流產(chǎn)生,其它方向上都有電流產(chǎn)生。我們認(rèn)為只有豎直方向沒有電流產(chǎn)生。(這里他的描述并不完整,他的“豎直方向”其實(shí)就是沿磁感線方向運(yùn)動(dòng),但老師并沒有給他糾正說法,不想打消孩子們探究的熱情,讓他們對(duì)站起來把自己的想法說出來產(chǎn)生畏懼感。等最后總結(jié)的時(shí)候他自然就知道自己的不足了)
生4:我組認(rèn)為只有導(dǎo)體切割磁感線時(shí)有電流產(chǎn)生。(此處可能是由于學(xué)生在課前自己預(yù)習(xí)了書中內(nèi)容,知道了“切割磁感線”這個(gè)詞,但是不是真的清楚它的含義并不知道)
師:他提出了一個(gè)新名詞,“切割磁感線”一會(huì)兒我們?cè)俳忉尅?(老師怕其他同學(xué)不清楚這個(gè)詞的含義作了解釋)
師:那磁能不能生電呢?有沒有什么條件限制呢?
生5:我們組的探究結(jié)論是磁能生電,我們接在螺線管上的是靈敏電流計(jì),他的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明有電流產(chǎn)生。(其實(shí)老師剛才是想提出問題進(jìn)行下面感生電流產(chǎn)生條件的探究,但是這位同學(xué)看了前面同學(xué)的積極發(fā)言,也想展示一下自己,就舉起了手,老師不想打消他的積極性)
師:很好,請(qǐng)坐。到底什么時(shí)候會(huì)有電流產(chǎn)生呢?即產(chǎn)生感應(yīng)電流有什么條件嗎?剛才大家通過操作提出了猜想,現(xiàn)在根據(jù)大屏幕提示找到答案好嗎?開始!
生齊:開始實(shí)驗(yàn)探究磁生電的條件
序號(hào)
導(dǎo)體
電路狀態(tài)
運(yùn)動(dòng)情況
磁場(chǎng)
電流表指針及方向
1
導(dǎo)線(ab)
開關(guān)斷開
靜止
U型磁體內(nèi)部
 
2
導(dǎo)線(ab)
 開關(guān)閉合
靜止
 
3
導(dǎo)線(ab)
開關(guān)閉合
上下運(yùn)動(dòng)
 
4
導(dǎo)線(ab)
開關(guān)閉合
向左運(yùn)動(dòng)
右
5
導(dǎo)線(ab)
開關(guān)閉合
向右運(yùn)動(dòng)
左
6
線圈框
開關(guān)閉合
轉(zhuǎn)動(dòng)
 
……
……
……
……
 
師:巡回指導(dǎo)(這部分學(xué)生已經(jīng)在上個(gè)實(shí)驗(yàn)中確定了判斷電流是否存在的器材,所以操作起來已經(jīng)熟練了)
(在巡視中,老師發(fā)現(xiàn)很多同學(xué)很快就把探究報(bào)告的內(nèi)容完成了,有的發(fā)現(xiàn)了新的問題,比如:螺線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)切割磁感線的速度越快,靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度越大,老師鼓勵(lì)這組同學(xué)進(jìn)步對(duì)自己的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行探究,為下面研究感應(yīng)電流大小與哪些因素有關(guān)埋下伏筆)
生齊:做實(shí)驗(yàn),在學(xué)案中作記錄。
(在這個(gè)過程中,學(xué)生有了前面探究用什么方法判斷有沒有電流產(chǎn)生的經(jīng)驗(yàn),所以操作起來很熟練,很快就能選出要用哪些器材,并且在操作時(shí)還會(huì)不斷嘗試新的發(fā)現(xiàn),有的認(rèn)為是磁體磁性強(qiáng)弱的問題,就更換磁體,有的認(rèn)為靈敏電流計(jì)可以顯示出更微弱的電流所以把二極管換成靈敏電流計(jì))
生齊:一邊實(shí)驗(yàn),一邊討論:開關(guān)閉合;左右運(yùn)動(dòng);斜上斜下;斷開開關(guān)……
(出乎老師意料的是,有一組同學(xué)發(fā)現(xiàn)了線圈不是向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)都能使發(fā)光二極管發(fā)光,于是他們換用了靈敏電流計(jì),卻發(fā)現(xiàn)兩個(gè)方向都有使指針偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,說明其實(shí)有電流產(chǎn)生,但二極管沒有發(fā)光。他們好像發(fā)現(xiàn)了新大陸一樣興奮,舉手告訴了老師。老師問:那你們知不知道二極管有什么特殊的地方嗎?這組的學(xué)生相互看了看,急切的思考卻沒有想出什么自己滿意的答案,于是相視而笑說不知道。老師說:我們?cè)谇懊鎸W(xué)習(xí)半導(dǎo)體材料的時(shí)候曾經(jīng)給大家做過介紹,忘記嗎?生:哦,我知道了,是單向?qū)щ?難道向不同方向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向也不同?師:(微笑看著他)你們?cè)傺芯靠纯?.....)
師:同學(xué)們你們都做了哪些嘗試,才觀察到有電流產(chǎn)生?
師:哪位到前面當(dāng)小講師,給大家講講看。學(xué)生鼓掌歡迎。
生6:邊利用多媒體演示邊講述。將開關(guān)閉合或斷開,其它儀器不動(dòng),觀察沒有電流。
將線圈左右移動(dòng),有沒有電流呢?(此時(shí)下面其他學(xué)生都很認(rèn)真觀察大屏幕)
生7:有電流。但電流表指針偏轉(zhuǎn)不明顯,我認(rèn)為應(yīng)該換那個(gè)強(qiáng)磁體來做。
生6:是這樣嗎?我們驗(yàn)證一下看看。換成強(qiáng)磁體,沒有動(dòng)導(dǎo)線,結(jié)果還是沒有電流�，F(xiàn)在上下移動(dòng)導(dǎo)體,看靈敏電流計(jì)的示數(shù)。還是沒有電流。我們?cè)撛趺醋霾拍苡须娏髂?
生8:左右移動(dòng)
生6:我們看看他說的對(duì)不對(duì)。演示,終于有電流了。還有別的方法會(huì)產(chǎn)生電流嗎?
生6:試試斜上,斜下。
生6:演示。噢,有電流了。看來只是豎直上下沒有電流。
師:(微笑地)非常好,謝謝,請(qǐng)回。
學(xué)生鼓掌歡迎小講師歸位。(學(xué)生親自展示自己的探究結(jié)果,生生互動(dòng),很有滿足感)
師:哪位學(xué)生能總結(jié)一下到底什么時(shí)候會(huì)產(chǎn)生電流。
     板書產(chǎn)生條件:
生9:首先是閉合電路,還應(yīng)該是切割磁感線,不能是上下,那樣切不斷。
師:剛才我們同學(xué)又提出了切割磁感線,這是怎么回事呢?(此時(shí)老師必須解釋了,因?yàn)橐�給大家準(zhǔn)確的規(guī)律了)
多媒體展示:將導(dǎo)體左右,斜上下移動(dòng)時(shí)就會(huì)像用刀將磁感線切斷一樣,這就叫切割磁感線運(yùn)動(dòng)。(學(xué)生通過觀察多媒體演示,對(duì)抽象的磁感線更好感知)
師:同學(xué)們還有補(bǔ)充的嗎?
生10:應(yīng)該是部分導(dǎo)體,不能是全部。
師:板書。
生10:重復(fù)感應(yīng)電流產(chǎn)生條件。(閉合電路,部分導(dǎo)體,在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng))
多媒體展示:法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象(此處學(xué)生感覺特別清晰明了,因?yàn)榭吹搅顺橄蟮拇鸥芯�)
 
師:早在1831年英國(guó)物理學(xué)家法拉第就發(fā)現(xiàn)了這一規(guī)律,找同學(xué)讀一下
生11: 閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象,產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
師:(肯定的目光)現(xiàn)在我們已經(jīng)得到了答案,磁能產(chǎn)生電。
 
 
師:在實(shí)驗(yàn)中你還有沒有新的發(fā)現(xiàn)?(此處因?yàn)樵谏蟼�(gè)探究中老師巡視時(shí)發(fā)現(xiàn)有的同學(xué)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了,所以臨時(shí)改變了問題,引導(dǎo)學(xué)生直接把自己的發(fā)現(xiàn)說出來即可)(學(xué)生在下面交流想法,三三兩兩竊竊私語)
生10:切割磁感線的速度不同指針的偏轉(zhuǎn)角度不同,速度快時(shí)角度大。
生12:切割磁感線的方向不同指針的偏轉(zhuǎn)方向不同。
生13:我們發(fā)現(xiàn)向不同方向切割磁感線時(shí),二極管不是都能發(fā)光的。
師:直接問生13,那你們知道為什么二極管有時(shí)發(fā)光有時(shí)不發(fā)光了嗎?(因?yàn)槔蠋熤�道�?3知道,想借他的答案告訴所有同學(xué),幫他們回憶二極管的單向?qū)щ娦?
生13:(特別自豪的回答)那是因?yàn)槎�極管有單向?qū)щ娦?這個(gè)我們?cè)谇懊鎸W(xué)習(xí)半導(dǎo)體材料時(shí)曾經(jīng)學(xué)習(xí)過,這樣就說明磁生電的電流方向跟導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向是有關(guān)的。
師:(投去贊許的目光)非常好!我們同學(xué)發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)問題:一個(gè)是感應(yīng)電流的大小變化,一個(gè)是感應(yīng)電流的方向變化。那么感應(yīng)電流的方向與什么有關(guān)呢?你們?cè)趧偛诺脑囼?yàn)中有沒有發(fā)現(xiàn)?
生13:可能與磁場(chǎng)方向有關(guān),與切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)……
師:(微笑地)那還是讓我們用實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)一下吧!
生齊:探究實(shí)驗(yàn)(有前面的基礎(chǔ),這時(shí)操作特別熟練)
師:巡回指導(dǎo)
師:哪位同學(xué)到前面展示你找到的答案。(利用多媒體動(dòng)畫)(前面同學(xué)的成功展示,鼓勵(lì)了大家,特別踴躍)
生14:邊演示邊講解。請(qǐng)同學(xué)們注意觀察,當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí),靈敏電流計(jì)的指針也向反方向偏轉(zhuǎn)。當(dāng)導(dǎo)體向同一方向運(yùn)動(dòng)而改變磁體的磁極時(shí),指針也向反方向偏轉(zhuǎn)。所以,感應(yīng)電流的方向與切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。
生齊:感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向,導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)
 
 
師:我們同學(xué)剛才還提到了感應(yīng)電流的大小,那你在實(shí)驗(yàn)中有怎樣的發(fā)現(xiàn)呢?
生9:我讓導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的越快,電流計(jì)指針擺動(dòng)越大。
師:那擺動(dòng)的大小代表什么呢?
生15:電流的大小。運(yùn)動(dòng)越快,指針擺動(dòng)越大,說明產(chǎn)生的電流越大。
師:那么除了導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的快慢,還有沒有其他方法可以改變感應(yīng)電流大小?下面我們?nèi)匀挥脤?shí)驗(yàn)來進(jìn)行探究感應(yīng)電流的大小與那些因素有關(guān),以及他們之間的關(guān)系。
生齊:實(shí)際操作,利用桌上器材再次探究
師:哪位同學(xué)愿意把你們組的結(jié)論和大家分享?
生16:(利用多媒體動(dòng)畫講解)我在操作的時(shí)候請(qǐng)大家注意觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)的幅度,當(dāng)緩慢切割磁感線(生觀察電流表)時(shí);當(dāng)快速切割時(shí),這兩次電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度一樣嗎?你得出了什么結(jié)論?(大家當(dāng)小老師的表現(xiàn)越來越好,絲毫沒有了先前的緊張感)
生17:導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的越快,產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大。
生18:分別用較強(qiáng)的磁體和較弱的磁體進(jìn)行演示(生觀察電流表),大家有什么發(fā)現(xiàn)嗎?
生17:磁場(chǎng)越強(qiáng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大。
生齊:總結(jié):(多媒體)感應(yīng)電流大小與運(yùn)動(dòng)快慢和磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān)。
師:板書(感應(yīng)電流大小:磁場(chǎng)強(qiáng)弱,運(yùn)動(dòng)快慢。感應(yīng)電流方向:運(yùn)動(dòng)方向,磁場(chǎng)強(qiáng)弱)
師:(微笑地)好了,我們中場(chǎng)休息,看個(gè)小故事:克拉頓跑失良機(jī)(多媒體)
師:為什么他沒有看到電流產(chǎn)生?
(提示:你在實(shí)驗(yàn)中看到的電流表指針一直停在某個(gè)示數(shù)不動(dòng)嗎?)
生19:他并沒有獲得持續(xù)電流(此處有前面電荷定向移動(dòng)產(chǎn)生電流的知識(shí)基礎(chǔ))
師:那怎樣才能獲得持續(xù)的電流呢?
(提示:導(dǎo)體不能沿某一方向無止境運(yùn)動(dòng),否則終將離開磁場(chǎng),那怎樣能在磁場(chǎng)中持續(xù)不斷切割磁感線呢?)
生19:讓線圈在磁場(chǎng)中連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
師:(微笑地)很好,為了更方便操作我們可以使線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)起來不斷切割磁感線產(chǎn)生電流。這就是發(fā)電機(jī),(多媒體)他是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的一個(gè)應(yīng)用。具體工作過程我們下節(jié)課研究。有興趣的同學(xué)課后可以先預(yù)習(xí)一下。
師:接下來,我們做幾道練習(xí)回顧一下本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
師:下面四個(gè)圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是?
生20:第二個(gè)和第四個(gè)。
師:理由是什么呢?
生20:因?yàn)楫a(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是切割磁感線,只有第二個(gè)和第四個(gè)切割磁感線了。
師:大家能判斷對(duì)錯(cuò),并說明理由嗎?
生齊:討論分析后進(jìn)行回答。
師:給出電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)模型圖,學(xué)生判斷。
生齊:小組討論分析兩個(gè)圖的區(qū)別和原理。
生21:甲圖是電動(dòng)機(jī)模型,乙圖是發(fā)電機(jī)模型。
師:你的判斷依據(jù)是什么?
生21:甲圖中有電源,是電生磁,所以是電動(dòng)機(jī);乙圖中連接的是靈敏電流計(jì),線圈旋轉(zhuǎn)時(shí)指針偏轉(zhuǎn),所以是發(fā)電機(jī)。
師:(微笑地)回答的非常好。
師:好了,學(xué)到這兒我們?cè)摶仡櫼幌挛覀冞@節(jié)課的收獲了,同學(xué)們你們自己說說看。
生22:磁能生電,只要在磁場(chǎng)中切割磁感線就能產(chǎn)生電流。
生23:你說的不完整,得是閉合電路的部分導(dǎo)體才行,還有運(yùn)動(dòng)方向不同,磁場(chǎng)方向不同感應(yīng)電流方向就不同。(此時(shí)老師在旁邊微笑著看著學(xué)生們積極的把自己學(xué)到的展示出來)
師:還有嗎同學(xué)們?
生24:感應(yīng)電流大小與切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)
生25:還有我們發(fā)電用的發(fā)電機(jī)是磁生電
師:好了,我們就說到這里,大家這節(jié)課表現(xiàn)的非常好,所以要獎(jiǎng)勵(lì)大家一下。還記得課前你們搶回的“黑匣子”嗎?
生齊:記得!(特別大的聲音)
師:這就是你們的獎(jiǎng)品,找同學(xué)分給大家。
 

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