北师大版九年级物理教案：14．7学生实验：探究——产生感应电流的条件

学 　　科 物　理 年 级 九年级 课程类型
课题名称 学生实验：探究---产生感应电流的条件
教材分析:
初中阶段的电与磁学习是在电学基础上，以磁场为主线，揭示电与磁的相互联系和相互作用。而本节是在电生磁的基础上，探究磁生电的问题，是整个电与磁学习的最后一部分内容。本节由“什么情况下磁能生电”和“发电机”两部分内容组成。第一部分通过学生探究，分析概括出规律；第二部分是知识应用的内容，在了解发电机的工作原理的同时，引导学生理解学习的社会意义，培养和激发学生对学习物理的兴趣。
学情分析:
学生清楚电能生磁，并能判断通电导线周围的磁场分布。知道电路中要有电流，电路必须是闭合回路。
教学目标
知识目标1、了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。2、了解电磁感应在生产、生活中的应用。3、了解发电机的原理，知道发电机工作过程的能量转化。
能力目标1、通过探究电磁感应现象及产生感应电流的条件，感知逆向思维，进一步体会电和磁之间的相互联系。2、观察和体验发电机是怎样发电的。
情感态度与价值观目标1、通过学习提高学生观察能力、分析概括能力和联系简单现象探索物理规律的能力，培养刻苦学习、探索真理的精神。2、通过了解电磁感应转化成发电机这一应用技术的过程，提高学习科学技术的兴趣，认识科学方法对创新的重要性，初步具有发明创造的意识。
教学重难点
重点：通过探究实验，认识电磁感应现象，发现磁生电的条件。
难点：产生感应电流的条件。
教学方法
多媒体、电磁感应实验盒、灵敏电流表、发电机模型
学法指导
根据学生思维特点指导学法：学生思维还处于形象思维阶段，对于抽象的规律概念难以理解。根据学生的心理特征指导学法：处于该年龄段的学生比较好动，喜欢动脑筋思考问题，对物理现象也比较好奇。根据学生的学识情况指导学法：学生关脑中形成了电场、磁场的概念，也知道了电流的磁效应。
教学准备
教师准备 演示实验：演示电流表，手摇发电机
学生准备 学生实验：蹄形磁体，开关，导体，电流表
教学流程图

教学过程与方法
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
引入新课 复习奥斯特电生磁实验问题：通电导线周围存在磁场，电能生磁，那么能不能通过磁场获得电呢？ 学生看书阅读P168法拉第简介回答问题。（1）磁能生电。（2）通过发电机获得电。 激发学生的兴趣，了解物理学在人类发展史上的重要作用，产生深入探究如何磁生电的兴趣。
知识建构 1、探究什么情况下磁可以生电（一）设计实验：如何获得磁场？如何显示有无电流？如何连接器材？（二）进行实验：问题：将器材连接好后，如何操作？讨论后完成实验。 教师引导学生，导体在磁场中的运动方向可以是：上下运动，水平运动，斜上和斜下运动。 总结：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，产生的电流叫感应电流。 当你唱卡拉OK时，要用到话筒，话筒的种类很多，下面我们一起学习动圈式话筒。2、动圈式话筒（1）作用：把声音转化成电流（2）结构：如图（3）工作原理：电磁感应生活使用的持续不断的电流是怎么得到的呢？3、发电机演示1：观察手摇式发电机模型，根据电动机的构造简要说出发电机的构造。 演示2：检验手摇发电机电流方向的变化问题：二极管有什么特点？实验过程：把两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机串联，转动摇把使二极管发光。 （1）交流： 周期性改变方向的电流叫交变电流，简称交流①频率：电流每秒周期性变化的次数，单位赫兹Hz。②我国电网交流电频率50Hz。（2）发电机的原理： 电磁感应（3）发电机的能量转化： 其他形式能转化成电能 学生讨论，选择器材 蹄形磁体电流表闭合导线学生根据实验需要连接器材学生讨论（1）闭合电路的部分导体放在磁场中，保持导体在磁场中静止，观察电流表反应，分析现象。（2）将多个磁铁放在一起，增强磁场，仍然保持导体在磁场中静止，观察电流表反应，分析现象。 （3）器材不变，导体在磁场中沿着不同方向运动，观察电流表的反应，分析猜想产生电流的条件后填入表格中。学生小结：闭合导线在磁场中水平运动，斜上和斜下运动可以产生电流，上下运动没有电流运动方向与磁感线相交的时候有电流 学生阅读课本Ｐ164相关内容。 观察电磁感应的应用图片：发电机和手摇式手电筒 学生回答主要组成部分：磁体和线圈 单向导电性观察二极管发光情况，发现两个二极管交替发光 学生小结：电流方向不断的变化。 学生阅读物理书P165文字，了解我国电网交流电的基本信息。 学生按Ｐ165交流分组讨论。 学生根据实验需要自主选择实验器材，连接器材，锻炼学生的实验能力。 让学生充分讨论探究方案观察实验现象。 学生两次实验表明静止在磁场中的闭合导体中是不会产生电流的，要运动起来才行。这部分是探究的核心，要给学生引导，顺利完成实验。学生小结可以最大化的挖掘学生的学习潜能 了解电磁感应在生活中的应用。 引出发电机 了解电磁感应在生活中的应用。 可以适当的找出电动机和发电机的区别：有电源和无电源。锻炼学生分析实验现象能力。复习二极管知识是为后面实验现象的解释做准备。引出交流概念。 体现物理走向社会
课堂训练 1、如图所示中的a表示垂直于直面的一根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，在哪种情况下会产生感应电流？ 2、关于产生感应电流的说法中，正确的是（ ）A闭合导体在磁场中运动时，导体中会产生感应电流B闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流C闭合导体的一部分在磁场中沿磁感线运动时，导体中会产生感应电流D感应电流的方向与磁感线的方向、导体切割磁感线的运动方向无关3、人们用电磁感应原理发明了（ ），它使人类的生活更加丰富多彩，它在工作时能量转化情况是由（ ）能转化为（ ）能。 学生完成习题 练习巩固
课堂小结:这节课我们学习了磁生电的知识，认识了电磁感应现象，了解了发电机的构造、原理和工作过程，知道了交流电的一些基本常识。1、磁生电条件：闭合导体切割磁感线运动时能产生感应电流，这个现象叫电磁感应。2、动圈式话筒工作原理3、发电机的原理：电磁感应。4、发电机工作时其他形式能转化为电能。5、线圈产生的电流大小和方向都在改变，这样的电流我们叫做交变电流。
分层作业设计课后作业1、2、3
板书设计:1、探究什么情况下磁能生电电磁感应：导体在磁场中做切割磁感线运动，则导体中就会产生感应电流。2、动圈式话筒（1）作用：把声音转化成电流（2）结构：永久磁体，线圈，膜片（3）工作原理：电磁感应3、发电机（1）原理：电感感应；（2）能量转化：其他形式能转化为电能。4、交变电流（1）周期性改变方向的电流叫交变电流，简称交流。（2）电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率；单位是赫兹Hz。（3）我国电网交流电频率50Hz。
教学反思:本节是在：“电生磁”和“电动机”后进行的教学，使学生对“电与磁相互作用的内容”有了较完整的认识，具有承前的作用，是知识的自然延续；同时，这一节发电机的内容为以后学习能的转化和守恒提供前置知识，具有启后的作用。 本节涉及的内容比较多，包括电磁感应现象和感应电流产生的条件、动圈式话筒和发电机等，如果要面面俱到去讲述，时间安排上肯定比较紧张，所以把重点放在引导学生探究电磁感应上面，其他内容采取自学，教师课上指导的方式处理。 成功之处：本节教材安排了一个探究实验“什么情况下磁可以生电”。探究实验突出了学生的探究活动，把科学方法的学习和科学知识的学习放到同等重要的地位，而且更加注重让学生自己去体验物理规律的得出过程，帮助学生体验成功，树立自信心。同时，这也是培养学生重视实验规律，亲自感知获得知识过程的一个很好的机会，也是提高创新思维与能力的好素材。演示实验扩充了学生的知识面，让学生体会到科学知识对社会发展的巨大作用，从而培养为社会做贡献的意识。 不足之处：对学生引导不充分，急于求成。由于发电机模型损坏严重，对发电机的结构和原理的讲述生硬，不好理解。