沪科版初中物理九年级全一册-18.2 科学探究：怎样产生感应电流 教案

求真，尚美
九年级第十八章第二节（沪科2011课标版）
《科学探究：怎样产生感应电流》
授课教师：
指导老师：
【教学目标】
知识与与技能：
1﹒知道产生感应电流的条件及电磁感应现象。
2﹒知道感应电流的方向与哪些因素有关。
过程与方法：
观察和体验电动机变成发电机，思考产生电流的条件；设计实验探究磁生电的条件，经历科学探究的交流与合作过程。
情感、态度价值观：
培养学生善于思考的习惯、交流与合作意识和能力。
【教学重点】
1﹒知道产生感应电流的条件及影响感应电流方向的因素。
【教学难点】
电动机和发电机工作原理、能量转化等区别。
【教学器材】
①电风扇、插座、发光二极管（贴+
-）、两条导线
②电动机
③学生器材：开放式电动机2、电流表（贴+
-）、开关、灵敏电流表、两条导线
④磁体、普通导线导体（金属）、线圈、开关
⑤蹄形磁体模型、线圈
⑥发电机、动圈式话筒、扬声器
⑦平板电脑同屏实验过程
【教学方法】
启发法、实验探究
【教学流程】
【教学过程】
1、创设情境，提出问题
【演示1】风扇通电后，扇叶转动。
思考1：消耗什么能转化为什么能？这是通过风扇里的哪个元件实现的。
思考2：风扇里的电动机和开关是怎样连接的？
【演示2】不接电源，在插头处串联一个发光二极管
现象：不闭合开关，转动扇叶，发光二级管不发光；
闭合开关，转动扇叶，发光二极管发光，转得越快，二级管更亮。
闭合开关，不转动扇叶，发光二极管不发光。
思考：电动机变成发电机的关键是什么？
二、探究：小电动机转动后能变成发电机吗？
（一）提出问题
1、介绍电动机（如图2）的内部构造，它由磁体、线圈构成。
2、启发学生提出问题：小电动机转动后能变成发电机吗？
（2）学生的探究过程：小电动机转动后能变成发电机吗？
1、老师介绍实验器材，特别较少灵敏电流表：G表可以检测到更小的电流，没有电流时，指针指在中间。指针正偏和反偏，表明电流方向不同。
2、学生设计并进行实验（5min）
3、学生展示实验现象和结论
现象1：小电动机、开关、串联灵敏电流表，转动电动机的线圈，指针偏转
结论：电动机转动后
都能变成发电机。
现象2：线圈转动方向不同时，指针偏转方向不同
结论：产生的电流方向与线圈运动方向有关。
现象3：开关断开，转动电动机的线圈，电流表指针没有偏转。
结论：电路中有电流，除了要有电压，还要求电路是闭合
（三）结论
启发学生思考：通过这个实验，你认为什么样的电路能产生电流的？
———有磁场、有导体、电路闭合，导体在磁场中运动时，才能可以产生电流。
三、实验探究：导体在磁场中任意方向运动，都能产生电流吗？
（一）提出问题
【演示】如图3金属棒在蹄形磁体中运动，提出问题：当导体在磁场任意方向运动，都能产生产生电流吗？
（二）设计实验
1、生：念2遍探究任务“导体在磁场中任意方向运动，都能产生电流吗？”
2、引导学生根据探究任务，寻找实验设计突破口
①导体在磁场中的哪里？放在磁场强还是弱的地方
————导体放在蹄形磁体中间。
②任意方向运动，你想要让导体在磁场中做哪几种运动？
————向前、向后、竖直向上、竖直向下、斜向上、斜向下、向前、向后
老师将学生设计的运动情况画在黑板上，如图4。
③用什么检测是否有电流？
3、介绍本探究的实验器材（如图5）:蹄形磁体、灵敏电流表表、线圈、开关
（三）进行实验
1、实验时分工安排
学生代表进行实验：三位学生代表，一位做实验，要求边做边说；一位画出电流表的偏转情况；一位拿平板将实验过程同屏到电脑上。台下的学生注意看看台上的同学实验过程有没有问题。
2、连接电路，并根据实验表格，完成实验，并画出每种运动，灵敏电流表指针偏转情况。
3、追加实验任务
①导体不动，磁场动，能否产生感应电流吗？
②看右边的图，当导体向左运动时，指针向右偏转，有没有什么办法可以改变电流方向？学生将实验方法画在右边，如图6。
（四）师生分析论证
1、反思学生代表实验过程中存在的问题
2、【演示】用蹄形磁体模型（如图7）和金属棒再现产生电流比较明显的运动和几乎不产生电流的运动。学生尝试解释现象：闭合电路，当导体切断磁感线能产生感应电流；当切断的磁感线比较少，产生的电流比较小。
3、教师正式提出：“切割磁感线运动”，并得出实验结论：闭合电路中，当导体做切割磁感线运动时能产生电流。
4、正式提出电磁感应现象、感应电流、介绍法拉。
四、归纳总结本节课内容
1、引导学生归纳产生感应电流的条件：
①闭合电路
②一部分导体
③在磁场
④切割磁感线运动
2、根据图8实验数据，归纳出感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关。
3、能量转化：机械能转化为电能
4（1）发电机
①随堂练1：判断哪个图是发电机，并说出理由。
②随堂练2：判断哪个图是发电机的原理图
③介绍动圈式话筒及其工作过程
（2）动圈式话筒
【演示】动圈式话筒的模型（如图9），让学生尝试解释动圈式话筒的工作原理。
动圈式话筒的膜片与线圈固定在一起，线圈套在磁铁上。当我们说话时，声音使膜片振动，膜片带动线圈一起，于是线圈在磁场中运动，于是就产生了随着声音变化的电流。当变化的电流输入到扬声器的线圈中，通电线圈在中，受力振动
④介绍扬声器的工作过程
动圈式话筒：信号转化为信号
扬声器：信号转化为信号
五、小结
发电机和电动机的原理和能量转化；小结产生感应电流的条件。
6、板书设计
7、教学反思
1、激发探究的欲望，引发思维认知冲突
学生是知识的主动建构者，学生对所探究问题的热情程度及在探究过程中所表现出来的精神状态和情绪，直接影响教学的效果。利用实验巧妙设置悬念，引出问题，从心理学的角度吸引了学生的注意，使学生产生问题意识，并极力渴望知道其中的缘由，从而使学生产生了强烈的求知欲和对探究的热情，为以下的探究教学做好铺垫，提高了课堂教学的效率。
2、体现知识的自主建构，关注学生的情感发展
学生知识的自主建构，是探究式学习的本质与核心。本教学设计在探究问题的生成，探究方案的设计，探究行动的开展，探究结果的构建上，围绕学生知识的自主建构这一核心来展开，体现了探究式学习的本质。
微型电风扇变成发电机
引入
引导提出问题
设计实验
学生探究过程
探究一：小电动机转动后能变成发电机吗?
连接电路进行实验
学生展示实验、分享发现
有磁场、有导体
总结:什么样的电路能产生电流的
电路闭合
导体在磁场中运动
科学探究:怎样产生感应电流
导体在磁场中任意方向运动，都能产生电流吗？
提出问题
讲授新课
导体放在磁场中的位置
导体在磁场中怎样运动
设计实验
怎么检测是否有电流
探究二：导体在磁场中任意方向运动，都能产生电流吗？
学生代表进行实验
分析论证
提出电磁感应现象
产生感应电流的条件
感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关
归纳总结
电磁感应的能量转化：机械能转化为电能
电磁感应现象的应用：
发电机、动圈式话筒
1、发电机和电动机的原理和能量转化；
2、产生感应电流的条件
课堂小结
图1
图2
图3加长版、且有磁感线的蹄形磁体
图4
图5
图6
图7
图8
图9
科学探究：怎样产生感应电流
一、电磁感应现象（法拉第）（磁生电）
1、产生感应电流的条件
①闭合电路
②有磁场
③部分电路
④切割磁感线运动
2、感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关
3、能量转化：机械能转化为内能
4、应用：①发电机
②动圈式话筒