《磁生电的探索》说课稿
教材分析
作为选修3-2第一章第一节,本节内容是电磁学的核心内容之一,在整个高中物理中占有相当重要的地位。本节内容揭示了磁和电的内在联系,通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律,在教材中起到了承前启后的作用,是学生今后学习法拉第电磁感应定律、楞次定律和交变电流产生的基础。
学情分析
学生对闭合电路的部分导线切割磁感线能产生电流,在初中已有一定的理解,但在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱。所以,在教学中通过学生自主学习、探究实验、产生问题、协作交流等学习方法,从而得出产生感应电流的条件的结论。
教材目标
一、知识与技能
1、了解电磁感应现象发展的曲折历程
2、知道什么是电磁感应现象,理解感应电流产生的条件 3、会用电磁感应产生的条件解答相关问题。 二、过程与方法 1、体会科学探索的过程特征,领悟科学思维方法;
2、通过实验探究,归纳概括出利用磁场产生电流的条件,培养学生的观察、操作、探究、概括水平。
三、情感态度与价值观
1、通过学习电磁感应现象的发现历程,体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神 2、通过学习磁生电的条件,养成探究物理规律的良好习惯,提升自身的素养 教学重难点
重点:通过实验探究感应电流的产生条件 难点:归纳总结出产生感应电流的条件
教学方法
本课以探究式教学模式为主,结合问题法、演示法、启发法、归纳法、分层教学法、多媒体辅助法等教学方法。 1、突出重点的方法
让学生经历自主探究“电磁感应产生的条件”的完全过程:提出问题---大胆猜想---设计实验---采集数据---分析归纳---形成理论---实践应用。
教学中教师为主导学生为主体,学生在教师的指导下主动思考、主动探索、亲自体验。 2、突破难点的方法
针对磁通量是一个很抽象的概念、学生的空间想象较薄弱,我通过多媒体课件动画演示创设物理情景,把复杂抽象的问题形象化,以便于学生的思考分析。
教具准备
灵敏电流计(100微安)、粗螺线管、细螺线管、条形磁铁、蹄形磁铁、干电池2节、开关、滑动变阻器(10欧)、导体、铁架台、导线若干。多媒体设备。
教学过程
一、创设情景、复习引入
1.演示利用地磁场产生电磁感应现象的实验。提出“闭合的回路没有电池,那么它的电是从哪来的?”
设计意图:通过实验设疑,引发学生思维认知的冲突,激发学生的探究欲望。
2、复习电生磁,提出“磁能否生电?怎样生电?”的课题 设计意图:激发学生逆向思维的兴趣。 二、历史回眸
请学生动情讲述法拉第坚信磁能生电,并历经十年的不懈努力,最后终于发现电磁感应规律的艰辛历程。
设计意图:对学生人文思想和科学精神实行熏陶,进一步强化持之以恒、善于反思、善于创新的科学精神。
三、科学探究——磁生电的条件 1、提供器材
灵敏电流计(100微安)、粗螺线管、细螺线管、条形磁铁、蹄形磁铁、干电池2节、开关、滑动变阻器(10欧)、导体、铁架台、导线若干。
2、猜想与假设、制定计划和设计实验
(1)根据学生的学习情况分成若干组,等他们讨论完后,各组派一代表上台阐述他们的方案。期间老师要实行适当的引导。
学生可能提出如下的几种方案。 方案一:导体在磁场中运动
老师引导:具体是怎样的运动?上下、左右、前后、还是斜方向上? 方案二: 磁铁在螺线管中运动
老师引导:注意观察磁铁怎样运动时,电流计的指针才会发生偏转。
方案三:导体和磁场相对静止
老师引导:要让磁生电,需要有磁场。除了磁铁有磁场外,还可将小螺线管与电源相连,
当通有电流时,小螺线管就相当于一个电磁铁。
注意:若学生还有其它方案,可根据具体情况实行引导。
(2)根据猜想的几种方案,学生开始制定实验步骤、设计实验表格。(因为时间有限,每组做一种方案,将这几个方案分配给不同组。)
3、实行实验与收集证据
根据学生所设计的方案,让学生组装器材,组装完后,开始实验。注意引导学生仔细观察实验现象,并记录好实验现象。
4、分析与论证 (1)操作细则
每一组派一个代表说明本组实验的方案、观察到的现象以及得出的实验结论。 (2)发表结论
导体在磁场中运动的实验结论:导体在磁场中前后或斜方向运动会有电流产生 磁铁在螺线管中运动的实验结论:当磁铁插入或拔出螺线管时有电流产生。 导体和磁场相对静止的实验结论:当小螺线管中的电流发生变化时,大螺线管中有电流。当小螺线管中的电流不变化时,大螺线管中没有电流产生。
(3)分析归纳
老师引导:这几结论虽不尽相同,但都是在一定条件下产生电流,到底是结论有误还是另有玄机?
本处通过多媒体课件动画演示创设这三个实验的物理情景。
设计意图:考虑到磁通量是一个很抽象的概念、学生的空间想象较薄弱,把复杂抽象的问题形象化,以便于学生的思考分析。
老师引导学生注意,几个实验中产生电流时磁感线条数都在变化。此时老师可提示学生:我们把磁场中穿过某一面积的磁感线条数用磁通量表示。学生自然就想到,当磁感线条数变化时,磁通量也在变化,也会注意到几个实验中当有电流产生时,磁通量都在变化。所以学生自不过然地得出结论:当磁通量变化时,会有电流产生。然后老师实行完善:要有电流产生必须要是闭合回路。从而得到本次实验的结论:磁生电的条件就是穿过闭合电路中的磁通量发生变化时,闭合电路就会产生电流。
注意:先解释各实验的共性是磁感线条数发生变化,再将磁感线条数与磁通量联系起来,学生才容易接受。
5、实验结论
电磁感应现象的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
因磁通量发生变化而产生的电流的现象叫做电磁感应,所产生的电流叫做感应电流 6、实践应用
请学生解释本节课引入的利用地磁场产生电磁感应现象的实验。
设计意图:回顾引入时的设疑,大多学生能用刚学过的知识解释,体验成功的喜悦,并加深对电磁感应的理解。
四、课堂小结
①B不变,S变 -------ф变,I有 ②S不变,B变 ------ ф变,I有 五、巩固练习 P7 例题
引导学生反思:线圈动或磁场变,不一定有电流,“穿过”也很重要. 六、作业
必做题:P8 4、5 选做题:P8 6
设计意图:满足不同层次学生的需要,不造成学生的学习负担。“还能够让一部分人先富起来,先富带动后富”。
七、课外拓展
观察磁带、磁盘、磁卡,思考为什么磁带要“走”,磁盘要“转”,磁卡要“刷”? 设计意图:在课堂时间有限的前题下,要求学生实行课外拓展探究,是对本节课的有效地补充。
八、板书设计
第一节 磁生电的探索——电磁感应现象
一、科学探究
1.B不变,S变, ------- Φ变,I有 2.S不变,B变, ------- Φ变,I有
二、电磁感应条件:只要穿过闭合电路的Φ发生变化。