《磁现象 磁场》教学设计
课题 § 20~1 磁现象 磁场
设计思想 本节内容主要是通过学生观察、实验和生活实 ( http: / / www.21cnjy.com )例展现,让学生经历了“观察—思考—探究实验—结论”的过程,很好地体现了新课标让学生体验知识的形成、在发展过程中主动获取知识的精神。“场”是物理学中一个重要概念,“磁场”看不见,摸不到,十分抽象,难于理解。初中学生又是首次接触“场”这个概念,学习的难度较大。本节课的教学设计宗旨是要充分运用学生在生活中积累的实践经验,采用“类比”的方法,促使学生把生活实际中认识“风”的方法“迁移”到物理课堂上,使学生认识磁场的存在,找到探究磁场的途径,最大限度地参与到探究过程中来。
学情分析 学生已具备一定的动手实验能力和运用所学知识 ( http: / / www.21cnjy.com )解决简单实际问题的能力,已基本能够运用观察、分析、归纳、比较等科学方法来探求新知识。日常生活中学生对磁现象已经有了丰富的感性认识。对于抽象的磁场概念学生很难理解,需要用对比、转化的方法把看不见的转化成可以感知的现象,让学生理解看不见、摸不到的磁场。
教材分析 本节分为两部分内容:一部分是磁现象。磁现象 ( http: / / www.21cnjy.com )是学生认识磁,以及理解电和磁关系的起始概念,是重要的物理概念之一。另一部分是磁场。磁场也是一个抽象的物理概念,看不见摸不到,它也是重要的物理概念之一,对磁场这个抽象概念的理解,直接影响后面电和磁关系的学习。本节内容是电和磁现象的开端,需要在本节重点理解基本概念。
教学目标 知识与技能 1.了解生活中常见磁现象,培养学生的总结、归纳能力;2.知道磁体周围存在磁场,知道磁场的基本特性,了解磁场的概念;3.知道磁感线可以用来形象地描述磁场,知道磁感线的方向是怎样规定的;4. 知道地球周围有磁场以及地磁场的南北极。
过程与方法 通过亲历“磁场”概念的建立过程,进一步明确“类比法”、“转换法”、“理想模型法”等科学思维方法。
情感态度与价值观 1.通过小组研讨,培养学生合作精神,树立学生学好物理的信心;2.通过知识的学习,培养学生爱科学的精神,树立起事物之间存在普遍联系的观点。通过学习中国古代对磁的应用,加强爱国主义教育。
教学重点难点 重点:理解磁场的概念;难点:理解磁场和磁感线的概念。
教学方法 实验探究法、讨论法、观察对比法
使用器材 铁屑、条形磁体2个、1元硬币、5角硬币、5分硬币、橡皮、铜柱、铝柱、小磁针一盒、U型磁体、小车2个
课时 1课时
教学过程设计
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、引入新课 问题引入:传说秦始皇统一六国后,为了 ( http: / / www.21cnjy.com )自己逍遥作乐,建造了一座富丽堂皇的阿房宫,由于秦始皇曾经有几次遇刺,虽都侥幸脱险,但仍使他整日提心吊胆,生怕再遇刺,因此在建造阿房宫时,他命令工匠在大门上安装“机关”,使得身披铁甲,怀揣利刃的刺客休想进入,你知道聪明的工匠们是怎样解决这一难题的吗 答案:使用磁体。 思考 通过一个故事引发学生的思考,激发学生的学习兴趣,从故事中继续学习物理知识。
二、探究新知 一、磁现象探究活动1:磁体能够吸引什么物质呢?1.磁性:物体能够吸引铁、镍(niè)、钴(gǔ)等物质的性质。2.磁体:具有磁性的物体。探究活动2:请利用所给的器材探究磁体上各个部分磁性的强弱?根据什么现象来判断磁性的强弱? ( http: / / www.21cnjy.com )3.磁极(1)磁体上磁性最强的部位,在磁体的两端。(2)规定:能够自由转动的磁体静止时,指南的磁极叫做S极;指北的磁极叫做N极。活动1:观察小磁针红色的一端的指向。指南的磁极叫南极(S极)。指北的磁极叫北极(N极)。活动2:两个条形磁体的运动情况。(3)磁极间相互作用规律:同名磁极相互排斥; 异名磁极相互吸引。观看视频:磁环悬浮。 磁悬浮模型。4.磁化(1)磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。(2)磁化的方法(3)磁化的利与弊 探究、观察、交流、回答思考、实验、总结 让学生通过探究活动,感知磁体的磁性,通过观察现象,自己归纳总结得出磁体的概念。通过学生的观察自己猜想磁极的规定。培养学生观察和思考的能力。
二、磁场探究活动3: 讲台桌上有一个小磁针,想让小磁针转动,有什么方法?小磁针为什么会转动?磁体之间没有接触,是怎样发生相互作用的?问题:条形磁体周围的小磁针发生会发生偏转说明什么?磁体周围存在一种特殊的物质,这种物质对小磁针施加了力的作用。1.磁场:磁体周围存在的一种特殊物质,可以对放入其中的磁体有磁力的作用。2.磁体间的相互作用是通过磁场发生的。探究活动:观察小磁针的方向。磁场中不同位置的小磁针指向不同,说明磁场中不同位置的方向不同。3.规定:磁场中某点小磁针静止时N极指向为该点磁场方向。探究活动4:用小磁针探究磁体周围的磁场。4.磁感线(1)沿磁场中小磁针N极所指的方向画出一条带箭头的曲线叫做磁感线。(2)几种磁体周围磁感线的形状。三、地磁场问题1:周围没有磁体时,小磁针北极为什么总指北呢?指南针为什么永远指南呢?1.地球周围存在磁场,即地球是个大磁体。2.地磁场的形状与条形磁体的磁场相似。问题2:为什么小磁针北极指向北呢?3.地磁南极在地理北极附近;地磁北极在地理南极附近。4.地磁偏角。 观察、思考、交流观察、思考、合作、实验观察、思考、合作、实验观察、思考观察、思考、实验 “磁场”看不见,摸不到,十分抽象,难于 ( http: / / www.21cnjy.com )理解。初中学生又是首次接触“场”这个概念,学习的难度较大。本节课的教学设计宗旨是要充分运用学生在生活中积累的实践经验,采用“类比”的方法,促使学生把生活实际中认识“风”的方法、手段“迁移”到物理课堂上,使学生认识磁场的存在,找到探究磁场的途径,最大限度地参与到探究过程中来。让学生细心观察、大胆想象,通过观察思考自己总结结论,培养学生的分析能力。
三、巩固练习 1.标出下图中磁铁的 N、S 极或小磁针的 N、S 极。 ( http: / / www.21cnjy.com )2.以下有关磁现象的说法中,不正确的是( ) A. 磁体周围存在磁场 B. 磁感线是真实存在的 C. 同名磁极互相排斥 D. 指南针能指南北是受地磁场的作用 3.如图所示有两根大头针被磁铁一端吸引,悬在磁铁下方,下面所示的四幅图中能正确反映实际情况的是( ) ( http: / / www.21cnjy.com ) 思考、回答
四、课堂小结 一、基本知识1.磁现象:磁体、磁极、磁极间相互作用、磁化2.磁场3.地磁场二、基本技能会用小磁针判断磁场的方向。三、基本方法:观察法、对比法 、转换法 思考、回答、交流
五、布置作业 教材:P123动手动脑学物理1~4
板书设计 §20~1 磁现象 磁场一、磁现象1.磁性:物体能够吸引铁、镍(niè)、钴(gǔ)等物质的性质。2.磁体:具有磁性的物体。3.磁极:(1)磁体上磁性最强的部位,在磁体两端。 (2)规定:能够自由转动的磁体静止时,指南的磁极叫做S极;指北的磁极叫做N极。4.磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥;异名磁极相互吸引。5.磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。二、磁场1.磁体周围存在的一种特殊物质,可以对放入其中的磁体有磁力的作用。2.磁体间的相互作用是通过磁场发生的。3.磁感线:(1)沿磁场中小磁针N极所指的方向画出一条带箭头的曲线叫做磁感线。 (2)几种磁体周围磁感线的形状。三、地磁场1.地球周围存在磁场,即地球是个大磁体。2.地磁场的形状与条形磁体的磁场相似。3.地磁南极在地理北极附近;地磁北极在地理南极附近。
条形磁体
N
S
U 形磁体
N
S
N
S
S
S《电动机》教学设计
课题 §20~4 电动机
设计思想 本节内容主要从与生产、生活密切相关的现 ( http: / / www.21cnjy.com )象入手,激发学生的兴趣,再探讨电动机的原理,“从生活走向物理”,这样使学生更易于接受。通过学生观察实验,让学生经历了“问题—思考—探究实验—结论”的过程,很好地体现了新课标让学生在体验知识的形成、在发展过程中主动获取知识的精神,培养了学生的动手能力和观察能力。本节课采用循序渐进的方式,先让学生探究磁场对电流是否有力的作用,进而探究磁场对电流的力的方向和那些因素有关,最终将所学知识和实际联系,引出电动机。让由学生研究小小电动机的实验,对于学生了解电动机的基本构造有很大的帮助,使学生更好地理解电动机的原理和换向器的作用;这样,也让学生在学习的过程中,体验了物理研究问题的过程。
学情分析 学生已具备一定的动手实验能力和 ( http: / / www.21cnjy.com )运用所学知识解决简单实际问题的能力,已基本能够运用观察、分析、归纳、比较等科学方法来探求新知识。学生在生活中经常接触到电动机的信息,中学生对电动机在日常生活中已有感性认识,具备很好的探究能力,让学生循着历史发展的过程,理解电动机的原理。
教材分析 本节共分成二部分内容:通电导体 ( http: / / www.21cnjy.com )在磁场中受到力的作用和电动机(电动机的结构和换向器的作用)。这部分内容,是前面内容的延伸,由最初的奥斯特实验揭示了电和磁有关系,到本节课先研究通电导体在磁场中受力的作用,最终应用到实际生活中——电动机。
教学目标 知识与技能 1.知道通电导体在磁场中受到力的作用,并知道受到力的作用的方向和哪些因素有关;2.了解电动机的结构和换向器的作用。
过程与方法 1.通过观察、对比,形成对通电导体在磁场中受到力的作用的初步认识;2.经历探究线圈不能连续转动的过程,体会换向器的作用。
情感态度与价值观 1.经历“问题—思考—探究实验—结论”的实践过程,提高学生的主动探究的意识;2.通过了解物理知识如何转化成实际技术应用,进一步提高学生学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣。
教学重点难点 重点:通电导线在磁场中受到力的作用,了解力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关;了解电动机的能量转化;难点:理解电动机能够持续转动的原因。
教学方法 实验探究法、讨论法、观察对比法
使用器材 学具若干、导线、线圈、条形磁铁、蹄形磁铁、电池、电动机模型、小小电动机、多媒体课件
课时 1课时
教学过程设计
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、引入新课 思考:它们的动力是由什么装置提供的呢? 观察、思考、交流 从学生了解的身边物品入手分析,符合学生的认知特点,直奔本节课主题。
二、探究新知 对比:1.磁体的磁场对小磁针有力的作用。2.通电导体对小磁针有力的作用。猜想:磁场对通电导线是否会有力的作用呢?探究活动1:请同学们选择实验物品,试一试磁场对通电导线是否会有力的作用。探究活动2:请利用所给实验物品,探究磁场对通电导线力的作用的方向和哪些因素有关。一、磁场对通电导体的作用1.磁场对通电导体有力的作用。2.通电导体受力的方向和电流的方向、磁场的方向有关。问题:通电导体在磁场中,只能朝一个方向运动一次,如果把通电线圈放在磁场中,它会怎样运动 思考思考、实验思考、实验交流、回答思考、交流 通过对比猜想,使学生将以前所学知识,联系到本节课的内容。通过学生自己动手实验,激发学生学习的兴趣。通过教师的问题设置,进一步体会物理研究问题的发展过程。通过教师的问题设置,为后面所学知识进行铺垫。
演示:自制小小电动机介绍:实际电动机二、电动机1.构造:转子和定子探究活动3:根据学案中所给的三幅图讨论为什么线圈不能连续转动?思考:能不能采取什么办法让线圈连续转起来。电动机在工作过程中,能量是如何转化的呢?2.换向器3.能量转化:电能→机械能 观察、思考观察、思考思考、讨论、分析观察、思考、交流 学生通过 教师的“演示”实验,让学生体会电动机就在我们身边。由自制小小电动机到实际电动机的过渡,让学生体会,物理最终要应用到实际生活中,为人类服务。通过学生的讨论,来引出电动机的换向器,并揭示了它的作用,体现了人们研究问题的过程。
三、巩固练习 1.磁场对电流作用力的方向与___方向和___方向有关。2.电动机的工作原理是____________,电动机在工作过程中___能转化为____能。3.一台直流电动机,它的额定电压 220伏,电功率 55千瓦,正常工作时电流是多大 工作半小时消耗电能多少千瓦时 思考、回答
四、课堂小结 一、基本知识1.磁场对通电导体的作用。2.电动机二、基本方法:观察法、对比法 思考、回答、交流 学生通过课堂小结,使知识更具系统性。
五、知识延展 设计一个电路,使电动机在人的操作下,既能正转也能反转。 思考、练习 创设问题情景,应用所学知识,解决实际问题。
六、布置作业 教材:P137 动手动脑学物理1~4
板书设计 §20~4 电动机一、磁场对通电导体的作用 1.构造:转子和定子二、电动机 2.换向器3.能量转化:电能→机械能
甲 线圈受到的力使
它顺时针转动
乙 线圈由于惯性会
越过平衡位置
丙 线圈受到的力使
它逆时针转动《电磁铁 电磁继电器》教学设计
课题 §20~3 电磁铁 电磁继电器
设计思想 本节内容主要是通过学生观 ( http: / / www.21cnjy.com )察实验和生活实例展现,让学生经历了“问题—思考—探究实验—结论”的过程,很好地体现了新课标让学生在体验知识的形成、在发展过程中主动获取知识的精神,培养了学生的动手能力和观察能力。本节课让学生利用已学的控制变量设计实验进行科学的实验探究,体会科学的探究过程,自己得出结论,理解电磁铁磁性强弱的影响因素。
学情分析 学生已具备一定的动手实验能力和运用所学 ( http: / / www.21cnjy.com )知识解决简单实际问题的能力,已基本能够运用观察、分析、归纳、比较等科学方法来探求新知识。学生在本章的前几节学习中对电流的磁效应已经有了一定的认识,在研究电学问题时对控制变量的研究方法也有所接触,所以对电磁铁的特性和工作原理的学习并不困难,可以放手让学生用控制变量法去探究电磁铁磁性的强弱与什么因素有关,通过探究让学生在观察、思考后,利用已有的知识和生活经验,归纳、总结出影响电磁铁磁性强弱的因素。
教材分析 “电与磁”这一章,主要讲述磁现象、磁场 ( http: / / www.21cnjy.com )、电生磁、电磁铁及其应用、电动机、磁生电及其应用。教材从生活常见的磁现象出发,介绍磁的一些基本知识,通过实验体会“磁场”的存在,再让学生探究“电生磁”和“磁生电”的辨证关系。通过“电与磁”的知识在生活、生产中的应用的教学,进一步提高学生学习物理的兴趣,培养学生解决实际问题的能力。本节内容处于“电与磁”的后部分。本节要让学生知道什么叫电磁铁,亲身体会电磁铁的磁性强弱和什么因素有关系。本节体现了编者的意图和课程标准“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。
教学目标 知识与技能 1.了解什么是电磁铁,知道电磁铁的特性和工作原理;2.了解影响电磁铁磁性强弱的因素;3.了解电磁继电器的作用和工作原理。
过程与方法 1.经历探究电磁铁的过程,体会控制变量法;2.学会用转换法观测电磁铁磁性的强弱。
情感态度与价值观 体验探索科学的乐趣,养成主动与他人交流合作的精神,培养自主学习的能力。
教学重点难点 重点:探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关,进一步熟练控制变量法;难点:设计探究电磁铁磁性强弱有关因素的实验。
教学方法 实验探究法、讨论法、观察对比法
使用器材 大头针、细铁屑、纸盒、电磁铁、开关、导线、电源、滑动变阻器、电流表、铁钉
课时 1课时
教学过程设计
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、引入新课 播放视频引入新课:生活中,通电螺线管可以制成电磁起重机,它可以吸引体积很大的废铁。【提出问题】 通电螺线管的磁力可以使小磁针发生偏转,生活中的通电螺线管也可以吸引体积很大的废铁,那么,通电螺线管磁性是如何变强的?【猜想】 增大电流、螺线管绕密些、中间插一个铁芯等方法。 观察、思考、交流 通过视频让学生感受电磁铁的巨大磁力,引入新课。激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性。
二、探究新知 一、电磁铁探究活动1:观察通电螺线管加入铁芯后吸引大头针的个数。 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )1.插入铁芯的通电螺线管制成了电磁铁。2. 电磁铁的优点。探究活动2:实验探究电磁铁的优点。 ( http: / / www.21cnjy.com )学生用导线和铁钉自制一个电磁铁,通过通断电,调节滑动变阻器改变电流大小来探究电磁铁的优点。(1)磁性的有无可以通过通断电控制;(2)磁极可以通过改变电流方向来控制;(3)磁性的强弱可以改变。 观察、交流、回答思考、实验、总结 通过教师的演示实验和学生动手实验有机结合,理解和体会电磁铁优点。
二、电磁铁的磁性探究活动3:利用所给实验器材探究影响电磁铁磁性的强弱。【猜想和假设】 电流大小、线圈匝数【设计实验】(1)怎样测量电磁铁磁性的强弱?(2)怎样改变和测量通过电磁铁的电流?改变和测量通过电磁铁线圈的电流:方法一:用滑动变阻器改变电流,用电流表测量电流。方法二:通过改变电源电压来改变电流,用电流表测量电流。(3)怎样改变电磁铁线圈的匝数?改变电磁铁线圈的匝数:方法一:使用能改变线圈匝数的现成电磁铁产品;方法二:用铁钉和不同长度的导线自制不同匝数的电磁铁。【实验器材】学生电源、滑动变阻器、开关、电流表铁钉、导线、大头针、皮筋实验一:探究电磁铁磁性强弱与电流的关系。控制匝数不变——选用同一个电磁铁进行实验。 ( http: / / www.21cnjy.com )【实验数据表格】【实验结论】(1)线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁磁性越强;实验二:探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系。控制电流不变。(方法1:将匝数不同的电磁铁串联。)(方法2:替换匝数不同的电磁铁后调节滑动变阻器,使电路电流不变。) ( http: / / www.21cnjy.com )【实验数据表格】【实验结论】(2)电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。三、电磁铁的应用1.电磁铁起重机 2.电磁铁继电器3.电铃4.电话5.磁悬浮四、电磁继电器思考:起重机中电磁铁能吊起50吨重 ( http: / / www.21cnjy.com )的集装箱,可见它产生的磁力很强,那么,电磁铁电路中的电流一定足够大,线圈匝数足够多,那么,工人师傅如何来控制它呢?1.构造 ( http: / / www.21cnjy.com )2.工作原理根据图片,观察电磁铁的工作电路,分析电磁继电器的工作原理。3.作用:利用电磁铁控制工作电路的一种开关。 观察、思考、交流观察、思考、合作、实验观察、思考、合作、实验 让学生利用控制变量法设计实验,进行实验, ( http: / / www.21cnjy.com )探究电磁铁磁性强弱的影响因素。让学生亲自动手实验,经历科学的探究过程,培养学生的探索精神和学习兴趣。让学生根据电磁铁的工作特点,自己分析电磁继电器的工作原理。培养学生看图能力和分析能力。
三、巩固练习 1.电磁铁有许多优点:它的磁性有无可 ( http: / / www.21cnjy.com )以由_______来控制,磁性强弱可以由_________来控制,磁极的极性可以由_______来改变;在线圈中插入________就成为电磁铁而使其磁性大大增强。在电流一定时,电磁铁线圈的匝数 _______,极性越强。2.用电磁继电器来操纵高电压、强电流,其主要作用是( ) A.节约 B. 操作简单 C. 保护用电器 D. 避免危险3.下列装置中没有应用电磁铁的是( ) A. 起重机 B. 电热水器 C. 电磁继电器 D. 电铃 思考、回答
四、课堂小结 一、基本知识1.电磁铁的优点。2.影响电磁铁磁性强弱的因素:电流大小、线圈匝数。3.电磁继电器:构造、工作原理、作用、应用。二、基本技能1.会制作电磁铁,设计探究实验。2.根据电路图结合实物,分析报警器的原理。三、基本方法观察法、对比法、控制变量法。 思考、回答、交流 学生通过课堂小结,使知识更具系统性。
五、知识延展 思考题:一些电磁继电器控制电路的应用:1.电铃2.温度警报器3.水位报警器 思考、练习 让学生运用所学分析电器继电器的控制电路的工作过程,培养学生从生活走向物理,从物理走向社会的精神。
六、布置作业 教材:P132 动手动脑学物理1~4
板书设计 §20~3 电磁铁 电磁继电器一、电磁铁1.插入铁芯的通电螺线管制成了电磁铁。2.电磁铁的优点。3.影响电磁铁磁性强弱的因素(1)猜想:电流大小、线圈匝数(2) 设计实验(3)结论二、电磁铁的磁性电磁铁通电时产生磁场,断电时没有磁场;通过电磁铁的电流越大,它的磁场越强;在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁场越强。三、电磁铁的应用四、电磁继电器1.构造2.工作原理3.作用:利用电磁铁控制工作电路的一种开关。
A
B《磁生电》教学设计
课题 §20~5 磁生电
设计思想 根据《中学物理新课程标准》的要求:物理课程 ( http: / / www.21cnjy.com )不仅应注重科学知识的传授和技能的训练,注重将物理科学的新成就及其对人类文明的影响等纳入课程,而且还应注重对学生终身学习的愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养。本节课以教材作为出发点,来教授磁生电的内容,让学生在学习中密切联系现实生活,深切体会磁生电带来的好处和社会进步。以设计探究和实际操作作为出发点,通过参与科学的探究活动,学习简单的科学探究方法,通过对实验过程和现象的细致观察,能简单描述现象的主要特征,初步归纳总结得出实验的结论,能书面或口头表达自己的观点,具有交流和评估的意识和能力,从而培养学生严谨的科学态度和契而不舍的科学精神,培养学生相互协调、相互帮助的优秀品质。
学情分析 在知识上,能对磁场、电路、电 ( http: / / www.21cnjy.com )路图的基本知识扎实掌握。在能力上,学生通过长期的训练已具备初步的设计探究、实际操作、小组合作和分析归纳能力。教材磁生电主要通过实验引入、设计探究、实际操作和小组合作而展开自主学习,让他们在动手中获取大量的直接经验,再分析归纳得出结论,从而也培养了学生的自主学习能力。
教材分析 本节课内容是上一节电动机内容逆向思维的 ( http: / / www.21cnjy.com )一个应用。学生可以通过类比的学习方式,通过科学探究得出感应电流产生条件、电磁感应及感应电流的内容,探究得出感应电流方向的影响因素。进而将所学知识应用到实际生活中,引出发电机。
教学目标 知识与技能 1.知道电磁感应的发现者、电磁感应和感应电流,理解产生感应电流的条件,理解影响感应电流方向的因素;2.了解发电机的原理和能量是如何转化的。
过程与方法 1.通过参与科学的探究活动,学习简单的科学探究方法;2.通过对实验过程和现象的细致观察,能简单描述现象的主要特征,能初步归纳总结得出电磁感应的条件和影响感应电流方向的因素。
情感态度与价值观 1.经历“问题—思考—探究实验—结论” ( http: / / www.21cnjy.com )的实践过程,提高学生主动探究的意识;2.能书面或口头表达自己的观点,具有交流和评估的意识和能力,培养学生严谨的科学态度和契而不舍的科学精神,培养学生相互协调、相互帮助的优秀品质。
教学重点难点 重点:了解产生感应电流的条件和影响感应电流方向的因素;难点:理解发电机的原理和能量转化。
教学方法 实验探究法、讨论法、观察对比法
使用器材 发电机教学模型、蹄形磁铁、金属棒、导线、灵敏电流计、多媒体课件
课时 1课时
教学过程设计
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、引入新课 问题引入:奥斯特实验将电和磁联系起来。电→磁 应用:电动机那么,磁能否产生电呢? 思考、交流 运用逆向思维, 引入新课。
二、探究新知 ◆探究活动1:什么情况下磁能生电?思考:要探究磁生电需要哪些器材?①用什么实验器材最方便获得磁场?②用什么实验器材检测电流?③要把电流表接入电路需要哪些器材?实验器材:现象: ( http: / / www.21cnjy.com )磁生电的条件:(1)闭合(2)部分导线(3)切割磁感线介绍电磁感应发展史一、电磁感应1.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。◆探究活动2:电磁感应产生的电流方向和哪些因素有关?2.导体中感应电流的方向,跟导体运动方向和磁感线方向有关。问题:在电磁感应现象中,导体作切割磁感线运动时,能量是如何转化的?3.电磁感应现象中,机械能转化为电能。 实验、思考、交流实验、思考、交流交流、总结思考思考实验、交流、思考 设置思考问题,引导学生步步深入。通过对比实验,让学生在实验的过程中,体会磁生电的条件。学生在交流总结的过程中,体会探究过程,为后续电磁感应做铺垫。发展史的介绍,让学生体会知识的建立过程。通过自己动手实验,进一步激发了学生的学习兴趣。通过教师的问题设置,为后来学习发电机的原理打下基础。
问题:能将电能转化为机械能的机械是电动机,那么将机械能转化为电能的机械是什么呢?二、发电机1.原理:电磁感应问题:如何让导体在磁场中可以连续转动。演示:手摇发电机。观察:1.手摇发电机的构造;2.观察手摇发电机转速对小灯泡亮度的影响;3.检验手摇发电机电流方向的变化。构造:观察手摇发电机转速对小灯泡亮度的影响。 转速较慢 转速较快交流发电机:2.交变电流(1)频率:数值上等于每秒内完成周期的次数。(2)我国交流电频率:50Hz介绍:旋转磁极式发电机。3.组成:转子和定子。 思考、交流思考、交流观察、思考观察、思考、实验观察、思考、合作、实验观察、思考思考观察 通过教师的问题设置,自然而然引出发电机。类比电动机,让学生体会知识的迁移。学生通过观察手摇发电机的工作,体会知识的应用。通过具体实验展示,了解手摇发电机的构造,体会交流电的产生过程。由手摇发电机模型,引出实际的交流发电机。理论联系实际模型。通过图片,将理论联系实际,介绍中真实的发电机。让学生体会物理就在我们身边。
三、巩固练习 1.下图中的 a 表示垂直于纸面的一根导体,它是闭合电路的一部分。它在磁场中按如图所示的方向运动时,在哪种情况下会产生感应电流 ( http: / / www.21cnjy.com )2.判断题: (1) 导体在磁场中运动一定会产生感应电流。 ( ) (2) 导体在磁场中做切割磁感线运动一定会产生感应电流。 ( ) (3) 闭合导体在磁场中运动一定会产生感应电流。 ( ) (4) 闭合导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动,一定会产生感应电流。 ( )3.周期性改变______的电流叫做交流电,______不变的电流叫做直流电。发电机提供的是______电,电池提供的是______电。 思考、回答
四、课堂小结 一、基本知识1.电磁感应(1)定义(2)影响感应电流的因素。(3)能量转化:机械能转化为电能。2.发电机(1)原理(2)交变电流(3)组成二、基本方法观察法、类比法、控制变量法 思考、回答、交流 学生通过课堂小结,使知识更具系统性。
五、知识延展 思考题:1.麦克风的原理。2.人体发电机的原理。 思考、查资料 联系生活实际。
六、布置作业 教材:P142动手动脑学物理1~6
板书设计 §20~5 磁生电 1.定义 磁场方向一、电磁感应 2.影响感应电流的因素3.机械能→电能 电流方向 1.原理:电磁感应 (1)频率 二、发电机 2.交变电流 (2)我国交流电频率50Hz 3.组成:转子和定子《电生磁》教学设计
课题 §20~2 电生磁
设计思想 本节内容主要是通过学生观察实验展现 ( http: / / www.21cnjy.com ),让学生经历了“问题—思考—探究实验—结论”的过程,很好地体现了新课标让学生在体验知识的形成,在发展过程中主动获取知识的精神,培养了学生的实验能力和观察能力。同时通过边实验边学习的方法,激发学生的学习兴趣。电和磁都是看不到的东西,让学生通过大量的实验现象归纳对比两者的共同点,思考两者之间的联系,要尽可能让学生直观观察到电流周围确实产生了磁场,并且认识电流及其周围的磁场是同时存在而密不可分的,经历科学探索的思维过程。因此,为了说明这个问题,在做奥斯特实验的时候,要让学生亲手做实验,把小磁针放在直导线附近,通过观察导线通电时和断电时小磁针发生的变化,帮助学生加深对知识的理解,初步认识电与磁之间存在的关系。
学情分析 学生已具备一定的动手实验能力和运用 ( http: / / www.21cnjy.com )所学知识解决简单实际问题的能力,已基本能够运用观察、分析、归纳、比较等科学方法来探求新知识。在上一节课,学生已经学会利用小磁针来分析磁场的特点,描绘磁感线。虽然在上一节的学习中,学生对磁场有一个初步的认识,但对于电流周围也存在磁场和电流产生的磁场的性质等知识还不是很熟悉,所以在教学中最重要的一点就是要让学生自己动手加入到实验活动中来,让学生自己归纳探究结论。因此,鼓励学生参加实验,引导学生成功完成实验在本节课中尤为重要。
教材分析 本节共分成二部分内容:电生磁和通电螺线管的磁 ( http: / / www.21cnjy.com )场。《电生磁》是学生学习磁场之后研究电磁现象的一个重要基础。通电螺线管的磁场是本节的重点之一,因此,要让学生自己去探究,用自己的语言表述出电流和磁场的关系以及通电螺线管的极性与电流方向之间的关系,培养学生的观察能力、空间想象能力和语言表达能力。探究结束后,让学生自己归纳判断通电螺线管的极性和电流方向的方法,在师生相互交流的气氛中引导学生得出安培定则。
教学目标 知识与技能 1. 认识电流的磁效应,初步了解电和磁之间有某种联系;2. 知道通电导体周围存在着磁场,通电螺线管的磁场与条形磁铁相似;3. 会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向。
过程与方法 1.观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用,初步了解电和磁之间有某种联系;2.探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。
情感态度与价值观 通过奥斯特的图片、事迹介绍,感悟奥斯特善于发现问题,勇于进行科学探索的精神;通过体验电和磁之间的联系,形成乐于探索自然界奥秘的习惯。
教学重点难点 重点:认识电流的磁效应,通电螺线管外部磁场分布,通电螺线管极性与电流方向的关系;难点:探究通电螺线管的磁场极性与电流方向的关系并总结得出简单的判断方法。
教学方法 实验探究法、讨论法、观察对比法
使用器材 电源、导线、小磁针、通电螺线管、铁屑
课时 1课时
教学过程设计
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、引入新课 ( http: / / www.21cnjy.com )复习引入:问题:电和磁之间是否存在某种联系呢? 思考、交流 复习电现象和磁现象的知识,让学生对比理解两种现象,找寻规律。在复习的基础上思考电和磁之间是否存在联系,引入新课。
二、探究新知 一、奥斯特实验探究活动1:观察通电导线周围的小磁针的情况。问题:电源和导线的作用是什么? 小磁针有什么作用?1.实验器材:电源、导线、小磁针2.实验现象和结论:(1)直导线通电后,小磁针发生偏转; 说明:通电导体周围存在磁场。(2)改变电流方向,小磁针偏转方向相反; 说明:电流周围磁场的方向与电流方向有关。3.电流的磁效应: 通电导线周围存在与电流方向有关的磁场,这种现象叫做电流的磁效应。1820年,丹麦物理学家奥斯特首先发现电流的磁效应。二、通电螺线管的磁场问题:既然电能生磁,为什么手电筒在通电时连一根大头针都吸不动?怎样增大磁性 如果把导线绕在圆筒上,做成螺线管,各圈导线产生的磁场叠加在一起,磁场就会强得多。探究活动2:观察通电螺线管的磁场分布。 ( http: / / www.21cnjy.com )1.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。两端是它的两个磁极。问题:通电螺线管的极性是固定不变的吗? 和电流方向有没有关系?探究活动3:通电螺线管的极性是否与电流方向有关。2.通电螺线管的极性与电流方向有关。问题:通电螺线管的极性与电流方向有什么关系?介绍安培定则:三、安培定则用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。电流磁效应的发现,使人类不仅可以控制磁场的有无,还可以控制磁场的方向,在生活中有广泛的应用。 观察、实验、总结结论思考、实验、总结实验、观察、思考、总结观察、理解 通过实验探究过程,让学生亲自动手,体会电流和磁场之间的关系。从现象入手,利用所学物理知识,自己分析总结结论,以学生为主体。让学生通过思考,自己猜想通 ( http: / / www.21cnjy.com )电螺线管的作用。再用分析磁场的方法自己设计实验探究通电螺线管的磁场特点。让学生体会科学探究的过程。培养学生善于思考的习惯和探索精神。
三、巩固练习 1.根据小磁针静止时的指向情况,判断通电螺线管的磁极和电源的正、负极。 ( http: / / www.21cnjy.com )2.如下图所示,通电螺线管附近有甲、乙、丙、丁四个小磁针,静止时它们的磁极是( ) A. 甲右端为 S 极 B. 乙左端为 N 极 C. 丙右端为 S 极 D. 丁右端为 N 极3.如图所示,以下两个通电螺线管一定互相______(填 “吸引” 或 “排斥”)。 ( http: / / www.21cnjy.com ) 思考、回答
四、课堂小结 一、基本知识1.奥斯特实验:发现电流周围存在磁场。2.电流的磁效应。3.通电螺线管的磁场。二、基本技能会用安培定则判断通电螺线管的磁极。三、基本方法:观察法、对比法 思考、回答、交流
五、布置作业 教材:P127~128动手动脑学物理1~5
板书设计 §20~2 电生磁一、奥斯特实验1.实验器材:电源、导线、小磁针2.实验现象和结论(1)直导线通电后,小磁针发生偏转; 说明:通电导体周围存在磁场。(2)改变电流方向,小磁针偏转方向相反; 说明:电流周围磁场的方向与电流方向有关。3.电流的磁效应通电导线周围存在与电流方向有关的磁场,这种现象叫做电流的磁效应。二、通电螺线管的磁场1.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。两端是它的两个磁极。2.通电螺线管的极性与电流方向有关。三、安培定则用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
甲 通电
乙 断电
丙 改变电流方向
触接
触接
I