北师大版九年级物理 14.7学生实验 探究 产生感应电流的条件 教案（表格式）

课题 学生实验：探究——产生感应电流的条件
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析电磁感应现象是在学生学习了电磁学初步知识和电动机的基础上编排的，是本章的重点，同时也是电磁学的基础。通过本节课的学习，不仅能加深对电能生磁的理解，同时让学生对电磁学有一个较全面的认识，体会自然现象之间相互联系的科学思想，为以后继续学习有关电磁学的知识奠定基础。此外，电磁感应知识与人们日常生活、生产技术有着密切的联系，因此，学习这部分知识有重要的现实意义。本节内容可以分成两课时，第1课时探究“磁生电”的原理，第2课时学习“磁生电”的应用。教学中可以尝试由学生熟悉的知识进入新知识的探究之中，在探究“磁生电”的过程中，采取“逆向思维”、“科学探究”等方法，让学生亲历与科学家相似的探究过程，体验从“无”到“有”的生成过程，培养、训练学生逐渐掌握以实验为手段，探索自然奥秘的科学方法。
学习者分析学生已有了初步的电磁学基础知识，具有一定的科学探究能力、分析问题、应用知识解决问题的能力，但抽象思维能力、透过现象看本质的能力及深入探究的能力有待加强。与此同时，此阶段的学生有强烈的好奇心和求知欲，非常渴望由“观察者”变为“探究者”，由“验证者”变为“发现者”。因此在课堂上应以学生为主体，以问题串的形式引导学生主动发现问题、提出疑问、设计实验、探究实验、得出结论等。学生通过 “发现式”的学习方式，主动构建自己的知识体系，从中领悟科学的探究方法，发展科学探究的能力，体验科学探究的乐趣，形成良好的科学思维和科学精神。
学习目标确定（1）知道电磁感应现象及产生感应电流的条件。（2）知道感应电流的方向与导体运动方向和磁感线方向有关。（3）通过探究磁生电的条件，体验研究问题的方法。进一步体会电和磁之间的联系，（4）认识自然现象之间是相互联系的。（5）通过实验探究过程及对所学知识的应用，认识到生活中的许多工具都源于物理学的发明创造，初步具有发明创造的意识。
学习重点难点 重点：知道电磁感应现象和产生感应电流的条件难点：尝试动手设计实验，并由实验结果概括物理规律
学习评价设计器材选择：（1）探究产生感应电流条件，需要哪些器材？作用是什么？（2）如何优化器材，使现象更明显？实验初探：让灵敏电流计指针动起来 总结交流：产生电流（指针偏转）的条件是什么？深入探究：感应电流产生的条件及方向的影响因素设计记录表格：保持磁场方向_________不变时 实验次数导体运动方向磁场方向指针偏转方向1水平向左竖直向下2水平向右竖直向下3水平向左竖直向上4水平向右竖直向上5斜向上竖直向上6斜向下竖直向上7竖直向上竖直向上8竖直向下竖直向上总结交流：产生感应电流的条件____________________________________感应电流方向的影响因素__________________________________________
6.学习活动设计
教师活动 学生活动
环节一：创设情境，引入新课
教师活动 1 用上图器材演示实验：把微型电扇连上电源后，扇叶转动起来。问题1：此时风扇发生的能量转化是什么？拔掉电源，把微型电扇与一台12V的节能灯灯泡连接。问题2：有什么办法能让灯亮起来？ 请学生上台辅助老师完成实验：用手拨动或吹风机吹动扇叶，使节能灯发光。问题3：看到了什么现象？描述看到的现象。问题4：你有什么疑问？想探究什么？ 学生活动 1 观察实验、并思考回答问题、提出疑问。回答：风扇把电能转化为机械能。猜想：让扇叶转动，会使节能灯发光学生上台和老师一起完成实验，验证猜想回答：当风扇通电后，扇叶转动。风扇拔掉电源，连接上节能灯时，让扇叶转动起来后，节能灯发光。提出问题：如，灯泡为什么会亮，电怎么哪来的？怎样发电？等。
活动意图说明： 创设问题情景，提供或展示给学生能激发学生兴趣的素材，并通过问题引导学生观察什么，如何观察，描述出观察到现象。进一步引导学生由此现象能想到什么或发现什么，有什么疑问，想探究什么等。通过教师层次化的问题的引领有助于培养学生观察能力，提出科学问题的能力。
环节二： 选择器材，设计实验方案
教师活动 2 问题1：扇叶转动为什么能产电？要解决这个问题，接下来你要做什么？教师事先拆开一个微型电扇马达展示给大家观察。问题2：描述你观察到的马达的组成。问题3：电动机也可以来产电么？什么条件能产生电呢？显然要研究这个问题，我们不能拿刚刚的风扇装置研究了，需在实验室中选择熟悉的器材。回顾电动机原理的实验装置，那么要研究如何产电，如何在实验中选择合适的器材？问题4：请学生讨论，如何优化器材的选择使实验现象更明显？ 鼓励学生积极讨论，大胆发表见解并给予及时肯定。 学生活动 2 提出方案：把风扇结构拆开研究。观察老师展示的实物并与前面所学发生联系，进一步识别回答：由线圈、磁体。这是上节课学习的电动机的结构模型。迁移、回答：学生回忆电动机的原理，及探究通电导体在磁场中受力运动的实验装置图。在此基础上进行迁移，初步确定探究如何产生感应电流的实验的器材。只需要把电动机原理装置中的电源换成小灯泡或电流表，用以检验是否有电流产生。讨论：换更强的磁体，把导线换成线圈，把电流表换成灵敏电流计。
活动意图说明：实验器材的合理选择是设计实验方案的重要前提。 实验教学中通过设置问题，要学生思考需要什么器材，为什么要用这个器材，还可以用什么器材？ 问题驱动下的思考避免死记硬背实验器材的机械学习，对提升实验教学的效率，落实科学探究能力的培养大有帮助。
环节三： 实验探究—产生感应电流条件
实验初究—产生感应电流条件教的活动 3 给学生提供上述讨论出的实验器材，请学生以小组为单位，尝试让灵敏电流计偏转。请小组代表交流产生感应电流的实验操作及条件深入初究—产生感应电流条件教的活动 4问题1：在闭合回路时，是只要相对运动就一定产生电流么？猜测能否产生电流还可能与什么因素有关呢？我们需要进一步探究相对运动方向对电流的影响。为了简化问题，可以让磁场方向不变，改变运动方向来改变相对运动的方向。问题2：如何保持磁场方向不变？如何改变导体运动方向？ 问题3：如何设计表格根据刚刚设计的方案，深入探究产生感应电流的条件。回放学生刚刚实验视频，展示学生实验数据。请小组代表交流：产生感应电流的条件是什么？自制教具展示切割的含义：问题3：由实验数据还发现什么？交流：实验过程中还有什么疑惑？问题4：灵敏电流计有微小摆动的原因是什么？同学们可以从实验操作或实验器材上分析思考。对学生大胆发表见解及时肯定，对学生的疑惑及时解决，并鼓励学生课下尝试对实验进行改进。问题5：实验过程中还有什么其他发现？对学生的发现给予及时肯定，并引导提出新的探究问题，课下设计实验，深入研究。介绍：电磁感应发现者——法拉第的事迹。介绍克拉顿跑失良机的故事，并让学生分析原因。强调：这也说明了产生的电流是具有瞬时性的，相对运动停止，电流也没有了。问题6：即便这样，克拉顿也是值得我们敬佩的，大家可以对克拉顿的实验提出改进意见。每一个自然规律的发现都经历了很多艰辛的过程，都有很多很多科学家为此付出了很多努力，他们都是伟大的、值得我们去敬佩和缅怀的。 学的活动 3 动手实验：学生不断尝试，分别在断开开关和闭合开关情况下，把线圈靠近磁体，或把磁体靠近线圈，或成不同的角度摆放，但在静止的时候无电流产生，而在无意识的移动线圈或磁体时，会发现指针摆动。交流总结：闭合回路、磁体和导体相对运动才会产生电流。学的活动 4猜想：不一定，可能与相对运动的方向有关。讨论设计：可以选择在U型磁体中间部位运动，磁场方向几乎不变。让导体在磁场中沿上下左右、左上、左下、右上、右下几个典型方向运动。设计表格： 实验次数导体运动方向磁场方向指针偏转方向1水平向左竖直向下2水平向右竖直向下3水平向左竖直向上4水平向右竖直向上5斜向上竖直向上6斜向下竖直向上7竖直向上竖直向上8竖直向下竖直向上动手实验、收集数据分析数据、交流总结：（1）闭合回路一部分导体；（2）做切割磁感线运动回答：感应电流的方向与磁体方向和导体运动方向有关。交流疑惑：进行实验操作，遇到了一个困难，即使让导体平行于磁场方向运动时，灵敏电流计仍有微小摆动。分析原因：操作上，很难做到导体运动方向与磁场方向严格平行；实验器材上，是让线圈的一条边在U型磁体中间部分切割磁感线，即便当此条边与磁场方向平行时，线圈的另一条边（在U型磁体外部的边）也会切割到磁感线产生电流。交流其他发现：发现导体运动速度不同，灵敏电流计指针偏转角度也不同。倾听、情感升华分析原因：当磁体插入线圈瞬时产生感应电流，小磁针偏转了，但克拉顿跑到另一个房间时，偏转的小磁针已回到原位了，而此时磁体和线圈已无相对运动，无感应电流产生，小磁针不偏转，所以克拉顿在跑来跑去的过程中错失良机。畅所欲言：选一个助手，和助手在不同房间同时观察；房间用玻璃门，避免来回跑动等等……倾听，体会科学研究的艰辛，科学家孜孜不倦追求真理、无私奉献的精神。
活动意图说明：通过问题驱动学生积极思考，亲历与科学家相似的探究过程，由“观察者”变为“探究者”，由“验证者”变为“发现者”。遵循科学规律的发现过程和学生认知规律，分阶梯式的设计问题，引领学生体会有无到有的生成过程，即先初步探究，发现相对动可以产生电流，再深入探究运动方向对能否产生电流的影响，进而得出有效的运动是切割磁感线的运动。有利于学生领悟到科学探究的方法，发展科学探究的能力，体验科学探究的乐趣，培养质疑精神和创新意识，形成良好的科学思维和科学精神。
环节四：总结
课堂小结：1．电路中产生感应电流的条件：2．感应电流的方向与哪些因素有关3．电磁感应现象中能量的转化问题：回到课堂开始时演示的实验：总结扇叶转动为什么使节能灯发光？电磁感应是非常伟大的发现，它有很多其他应用，请同学们课下通过自主阅读课本、查阅资料，学习电磁感应的应用，并选择其中一个做简要介绍。下节课一起分享。 回答：1.闭合回路的部分导体、做切割磁感线的运动2.磁场方向、导体运动方向3.机械能转化为电能回答：扇叶转动，带动线圈在磁场中转动，产生感应电流，有电流流过节能灯，使节能灯发光。
活动意图说明 对课程所学进行总结；并利用所学知识解释课堂开始时演示的实验“风扇转动使灯泡发光” 的原理，收尾呼应；鼓励学生课下进行探究电磁感应原理的其他应用，感悟物理的有用，激发继续学习的愿望。
7.板书设计主板书： 副板书：
8.特色学习资源分析、技术手段应用说明采用Ipad和多媒体相结合的信息技术，或Ipad实时投影展示学生实验过程，或Ipad录像回放学生实验过程，提高课堂时效性。
9.教学反思与改进（1）是否以学生为主体，让学生主动构建新知 教学设计力求在学生原有知基础上，通过问题驱动、任务驱动的模式，引导学生积极主动思考，动手实践探索，在践行的过程中增长能力，建构起自己的知识体系。在突破重难点的地方，合理设置问题的层次和梯度，引导学生自行思考交流，突破重难点。课堂上学生主动参与、动手动脑、参与的积极性很高，效果较好。（2）探究过程是否符合学生认知规律这节课中，教材上提供了设计方案，让学生分别观察各种情况下是否产生感应电流。这样设计学生会很较容易的得出结论，但他们并不清楚为什么要这样做。基于此考虑，在实际教学中，教师分阶梯式的设计问题，引领学生体会有无到有的生成过程，即先初步探究，发现相对动可以产生电流，再深入探究运动方向对能否产生电流的影响，进而得出有效的运动是切割磁感线的运动。（3）是否关注学生课堂生成，激发继续学习的愿望学生亲自实验探究过程中，一定会有一些疑惑或是新的发现，教师应给学生表达交流的机会，例如，在产生感应电流的探究中，学生就发现平行磁感线运动的操作时，灵敏电流计仍有微小偏转，也有同学发现导体运动快慢不同，感应电流大小也不同等。教师注意到这些课堂生成，并鼓励学生在研究中不断生成新问题，敢于质疑和创新，并鼓励学生课下继续深入探究自己的疑惑。（4）是否每个学生都参与活动 在教学过程中，努力照顾到每个学生的认知水平，给每个孩子以发展的空间，设置问题的层次，让每个学生都获得学习的成功感，这是今后的课堂应关注的一个重要方面。
3.能量转化：机械能转化为电能
在磁场中做磁感线运动
闭合回路的部分导体
1.条件
导体运动方向
磁场方向
2.感应电流的方向
电磁感应现象
电
生
磁
电
生
磁
？
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