《电磁感应 发电机》教学实践报告
（指导思想，设计方法等说明）
本节课的总体设计思想是通过探究活动培养学生各方面的能力。在探究中掌握相关的知识技能。在课堂上分别通过观察"磁生电"现象，探究感应电流产生的条件，探究影响感应电流的因素，以及观察手摇发电机这四个活动，让学生掌握以下知识技能：知道电磁感应现象及感应电流产生的条件，知道感应电流的方向与哪些因素有关，知道发电机的工作原理，能熟练应用控制变量法解决相关问题。
一、实践过程
(一)创设问题的情境，引入新课
【课件展示】故事“日本有一家企业，专门生产圆珠笔芯，销路却不是很好。用户反映：往往笔芯里的“油”还剩下三分之一的时候，那笔尖上的“圆珠”就坏了。很显然，笔尖上的“圆珠”质量有问题。于是，该企业请来专家，设了课题，希望攻克这个技术难关。搞了很久，仍是解决不了。后来，这个难倒了许多专家的难题却被一位普通工人给解决了。解决的办法极其简单，那位工人建议：把笔芯里的“油”减少一半，这样一来，等不到“圆珠”罢工，“油”就用得干干净净，而圆珠笔那部分仍完好无损。这使用户觉得，只要还有“油”的话，这种笔芯就永远没有坏的时候”.通过这个故事以激发学生的探索欲望。再用课件回忆奥斯特实验，问：奥斯特实验说明了什么？
师:奥斯特实验说明电流的周围存在磁场，即电流能够产生磁场，请同学们利用逆向思维思考：既然电流能够产生磁场，反过来，你有什么猜想？
生:磁场是不是也能产生电流呢？
(二)新授
1.【活动一】 观察“磁生电”现象
生:观察微型电风扇的结构，如图16-35所示。
师:在微型电风扇的插头处接一个发光二极管，用手旋转叶片，
问:你发现了什么 如果用手捏紧插头的两极，旋转叶片，你有什么感觉
师:这些实验现象说明了什么？
生:说明风扇叶片在旋转时产生了电流。
师:同学们想不想知道这是为什么呢 下面我们一起来探究这个问题。
2.【活动二】 探究感应电流产生的条件
师:同学们从微型电风扇的结构中能否观察出我们所需要的主要实验器材？
生:线圈和磁铁
师:同学们回答的很好，如果实验中产生了电流，我们又该如何检测呢？
生:用电流表。
师:是要有电流表。但本实验产生的电流很小，用我们实验室常用的电流表是不容易观察的。我们需要更灵敏的电流表，这就是灵敏电流计。
生:阅读课本的“信息快递”了解灵敏电流计
师:按照课本表中步骤演示
生:认真观察，并做好记录。分组讨论，试着得出结论。
师:参与讨论，并利用多媒体帮助学生分析导体切割磁感线的情况，最后引导学生通过实验事实，归纳概括出结论：
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。
3. 感应电流的方向
师:同学们在实验时观察到电流计的指针左右偏转，说明在刚才的切割磁感线 运动中产生的感应电流具有方向性，感应电流的方向跟哪些因素有关呢？
【学生猜想】……
【学生实验】验证自己的猜想：
1.磁感线方向不变，导体分别向左、向右做切割磁感线运动。
2.导体运动方向不变，改变磁体的南北极。
【交流讨论】：学生观察现象并进行分析讨论、得出实验结论2：
改变磁场方向和改变切割磁感线的方向，感应电流的方向就会改变，即感应电流的方向与磁场的方向和切割磁感线的方向有关。
【学生思考】在上述的活动中，闭合电路的哪一部分相当于电源？
学生回答:……
师:（课件展示）讲述法拉第发现电磁感应现象的历史意义，并且发明了第一台发电机，从而下一活动。
【活动三】观察手摇发电机发电
【创设情景，设疑引导】教师摇动发电机，让学生观察小灯泡发光感知电路有电流，然后发电机再与电流计连接，慢慢摇动发电机手柄，指导学生观察电流计指针偏转情况，并引导学生思考以下问题：①电流中为什么会产生电流，是怎样产生电流的？②电流计的指针为什么发生左右摆动？③电流的大小和方向为什么是变化的 ④电流的大小和方向的变化与什么因素有关？
【分析论证】教师利用多媒体课件引导学生通过观察与讨论得出：当线圈平面转到与磁感线相垂直时不产生感应电流，这是因为此时线圈的边不切割磁感线。当线圈平面转到与磁感线相平行的位置时，这时线圈的二个边做垂直切割磁感线运动，所以电路中的电流有最大值。当线圈平面每转过与磁感线相垂直的位置时，电流的方向就改变一次，周而复始，就形成交流电。
4.能量转化
【引导学生】思考：实验中没有电源但灵敏电流计偏转了，电能是从何而来？
【学生分析】得出：电磁感应现象中机械能转化为电能。
教师补充：在发电的过程中，机械能除了转化为电能外，由于线圈中存在电阻，电流经过时会发热，因此还有部分能量转化为内能。
二、收获与体会
由于问题设计恰当、合理，具有较大的启发性，能促进学生思维，培养问题能力。问题设计难易适中，学生没有因问题难而无所适从、因问题过于简单而不经思考。通过学习，学生能知道电磁感应现象及产生感应电流的条件,并且知道感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线的运动方向有关。教学设计立足于学生已有的知识基础，遵循学生自身从发现问题到解决问题整个过程中，获取知识的认知规律。通过对问题的分析、讨论、理解过程，潜移默化地达成能力和情感目标。
三、问题与建议
实验操作效果与预期有出入。在今后的教学过程中要多加强物理实验的指导和操作。镇江市中小学中青年骨干教师现代教育技术
实践活动教学设计方案
1.知识与技能（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磁场方向、导体切割磁感线的运动方向有关。（3）知道我国交流电的频率是50Ｈz，能区分交流电与直流电。（4）知道电磁感应中能量的转化。2.过程与方法（1）通过实验探究产生感应电流的条件，培养学生的实践能力以及自己解决新问题的能力．（2）提出问题，使用逆向思维的方法，培养学生良好的思维品质．3.情感态度与价值观（1）通过探究过程认识自然现象之间是相互联系的，进一步了解探索自然奥秘的科学方法．（2）通过本节学习，认识到一切创造发明的基础都是科学探究，初步形成创造发明的意识．
学习者特征分析（结合实际情况，从学生的学习习惯、心理特征、知识结构等方面进行描述）：初三学生已有的知识基础是电动机开关闭合后会转动,而现在是让它转动后会发电,这就引发了学生认知上的冲突,从而激发了学生的好齐心和求知欲,从而调动探究“磁生电”的愿望.再通过学生自己设计和动手实验,在自己无意中发现感应电流的产生,易调动学生主动探究的意识再逆向探究得出产生感应电流的条件,这种设计符合学生的知识结构和认知规律.
教学过程（按照教学步骤和相应的活动序列进行描述，要注意说明各教学活动中所需的具体资源及环境）：(一)创设问题的情境，引入新课【课件展示】故事“日本有一家企业，专门生产圆珠笔芯，销路却不是很好。用户反映：往往笔芯里的“油”还剩下三分之一的时候，那笔尖上的“圆珠”就坏了。很显然，笔尖上的“圆珠”质量有问题。于是，该企业请来专家，设了课题，希望攻克这个技术难关。搞了很久，仍是解决不了。后来，这个难倒了许多专家的难题却被一位普通工人给解决了。解决的办法极其简单，那位工人建议：把笔芯里的“油”减少一半，这样一来，等不到“圆珠”罢工，“油”就用得干干净净，而圆珠笔那部分仍完好无损。这使用户觉得，只要还有“油”的话，这种笔芯就永远没有坏的时候”.通过这个故事以激发学生的探索欲望。再用课件回忆奥斯特实验，问：奥斯特实验说明了什么？ 师:奥斯特实验说明电流的周围存在磁场，即电流能够产生磁场，请同学们利用逆向思维思考：既然电流能够产生磁场，反过来，你有什么猜想？生:磁场是不是也能产生电流呢？(二)新授1.【活动一】 观察“磁生电”现象生:观察微型电风扇的结构，如图16-35所示。师:在微型电风扇的插头处接一个发光二极管，用手旋转叶片，问:你发现了什么 如果用手捏紧插头的两极，旋转叶片，你有什么感觉 师:这些实验现象说明了什么？生:说明风扇叶片在旋转时产生了电流。师:同学们想不想知道这是为什么呢 下面我们一起来探究这个问题。2.【活动二】 探究感应电流产生的条件师:同学们从微型电风扇的结构中能否观察出我们所需要的主要实验器材？生:线圈和磁铁师:同学们回答的很好，如果实验中产生了电流，我们又该如何检测呢？生:用电流表。 师:是要有电流表。但本实验产生的电流很小，用我们实验室常用的电流表是不容易观察的。我们需要更灵敏的电流表，这就是灵敏电流计。生:阅读课本的“信息快递”了解灵敏电流计师:按照课本表中步骤演示生:认真观察，并做好记录。分组讨论，试着得出结论。 师:参与讨论，并利用多媒体帮助学生分析导体切割磁感线的情况，最后引导学生通过实验事实，归纳概括出结论： 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。3. 感应电流的方向 师:同学们在实验时观察到电流计的指针左右偏转，说明在刚才的切割磁感线 运动中产生的感应电流具有方向性，感应电流的方向跟哪些因素有关呢？【学生猜想】……【学生实验】验证自己的猜想：1.磁感线方向不变，导体分别向左、向右做切割磁感线运动。2.导体运动方向不变，改变磁体的南北极。【交流讨论】：学生观察现象并进行分析讨论、得出实验结论2： 改变磁场方向和改变切割磁感线的方向，感应电流的方向就会改变，即感应电流的方向与磁场的方向和切割磁感线的方向有关。【学生思考】在上述的活动中，闭合电路的哪一部分相当于电源？学生回答:…… 师:（课件展示）讲述法拉第发现电磁感应现象的历史意义，并且发明了第一台发电机，从而下一活动。【活动三】观察手摇发电机发电 【创设情景，设疑引导】教师摇动发电机，让学生观察小灯泡发光感知电路有电流，然后发电机再与电流计连接，慢慢摇动发电机手柄，指导学生观察电流计指针偏转情况，并引导学生思考以下问题：①电流中为什么会产生电流，是怎样产生电流的？②电流计的指针为什么发生左右摆动？③电流的大小和方向为什么是变化的 ④电流的大小和方向的变化与什么因素有关？【分析论证】教师利用多媒体课件引导学生通过观察与讨论得出：当线圈平面转到与磁感线相垂直时不产生感应电流，这是因为此时线圈的边不切割磁感线。当线圈平面转到与磁感线相平行的位置时，这时线圈的二个边做垂直切割磁感线运动，所以电路中的电流有最大值。当线圈平面每转过与磁感线相垂直的位置时，电流的方向就改变一次，周而复始，就形成交流电。4.能量转化 【教师引导学生】思考：刚才实验中没有电源但灵敏电流计的指针偏转了，电能是从何而来？【学生分析】得出：电磁感应现象中机械能转化为电能。 教师补充：在发电的过程中，机械能除了转化为电能外，由于线圈中存在电阻，电流经过时会发热，因此还有部分能量转化为内能。三、课堂小结在这节课中，我们采用了什么方法，探索研究了哪几个问题？你掌握了哪些知识？让学生归纳总结。
教学资源（说明在教学中资源应用的思路、制作或搜集方法）：灵敏电流计、线圈、铁架台、导线、蹄型磁铁、开关、课件等
评价方法或工具（说明在教学过程中将用到哪些评价工具，如何评价以及目的是什么）：
项 目 评 价 说 明
对学生的评价 学生课堂学习积极性 能遵循九年级学生年龄特点， 70%的学生积极参与讨论与学习，课堂气氛活跃。
概念的理解、特殊光线的作图为目标达成 通过本课时的学习和活动，大多学生达成目标。
学生对问题的理解程度 问题设计难易适中，学生没有因问题难而无所适从、因问题过于简单而不经思考。
课堂延伸过程评价 通过探究学习，学生能电磁感应现象及产生感应电流的条件.
对教师的评价 对教材的理解与把握 教师对教材的理解深入浅出，重难点把握准确，教学方法使用恰当。
教师对问题的处理 问题设计恰当、合理，具有较大的启发性，能促进学生思维，培养问题能力。
三维目标的达成 立足于学生已有的知识基础，遵循学生自身从发现问题到解决问题整个过程中，获取知识的认知规律。通过对问题的分析、讨论、理解过程，潜移默化地达成能力和情感目标。(共11张PPT)
电磁感应
阅读下列资料，思考问题
日本有一家企业，专门生产圆珠笔芯，销路却不是很好。用户反映：往往笔芯里的“油”还剩下三分之一的时候，那笔尖上的“圆珠”就坏了。很显然，笔尖上的“圆珠”质量有问题。于是，该企业请来专家，设了课题，希望攻克这个技术难关。搞了很久，仍是解决不了。后来，这个难倒了许多专家的难题却被一位普通工人给解决了。解决的办法极其简单，那位工人建议：把笔芯里的“油”减少一半，这样一来，等不到“圆珠”罢工，“油”就用得干干净净，而圆珠笔那部分仍完好无损。这使用户觉得，只要还有“油”的话，这种笔芯就永远没有坏的时候。
这个普通工人在解决问题的过程中，他采用了什
么样的思维方法？
电磁感应现象
电磁感应现象：
利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象。
电磁感应产生的电流叫做感应电流。
活动：探究感应电流产生的条件
导体AB在磁场中的运动情况 感应电流
电路闭合
电路断开
静 止
无
切割磁感线
有
不切割磁感线
无
静 止
无
切割磁感线
无
不切割磁感线
无
实验结论1：
（闭合/不闭合）电路的一部分导体在磁场中
做 的运动时，导体中就会产生电流。
闭合
切割磁感线
在如图所示实验中，若使开关闭合，且保持
导体AB在磁场中静止不动，你能否使电路中出
现感应电流？请说出你的方法。
A
B
实验结论2：
改变 方向或改变
方向，感应电流的方向就会改变，即感应电流的
方向与 方向和 方向有关。
磁场
切割磁感线运动的
磁场
切割磁感线运动的
若同时改变磁场方向和导体切割磁感线运动的方向，感应电流的方向是否会改变？
我国交流电的频率为50Hz，周期为0.02s，即每秒钟
完成50个周期性变化。
①原理：利用电磁感应原理
②构造：磁体 线圈
③交流电：大小和方向都随时间发生周期性变化的电
流叫做交流电
发电机的能量转化示意图：
机械能
发电机
电能
内能
磁场
（电磁感应）
如图所示的是电路的一部分导体在磁场中运动，G为灵敏
电流计，下列各图中的导体能产生感应电流的是………（ ）
N
S
G
导体向右运动
A
N
S
G
导体向下运动
B
N
S
G
导体静止
C
N
S
G
导体向右运动
D
感应电流的大小能否改变？如能，它与哪些因素有关？
请写出探究过程。
