《磁生电的探索》说课稿
一、教材分析
《磁生电的探索》是高中物理鲁科版选修3-2第一章第1节的内容。本节内容揭示了磁和电的内在联系,之前奥斯特实验告诉我们电能生磁,今天要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。
二、教学目标
根据本教材的结构和内容分析,结合着高二年级学生他们的认知结构及其心理特征,我制定了以下的教学目标:
1、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; (3)理解感应电流产生的条件。 2、过程与方法
(1)学会通过实验观察、记录实验结果、分析论证得出结论的科学探究方法; (2)能利用所得结论做一些简单判断。 3、情感态度与价值观
(1)通过对电磁感应现象的发现历程的学习,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,提高自身的素养 三、教学的重、难点
本着高二新课程要求,在实验的基础上,我确定了以下的教学重点和难点。 教学重点:通过实验探究感应电流的产生条件;
教学难点:组织学生完成电磁感应现象的实验,归纳总结出产生感应电流的条件,并会做一些简单的判断。
四、教学方法
考虑到高二年级学生的现状,我主要采取学生活动的教学方法,让学生真正的参与活动,而且在活动中得到认识和体验,产生践行的愿望。培养学生将课堂教学和自己的行动结合起来,充分引导学生全面的看待发生在身边的现象,发展思辩能力,注重学生的心理状况。因此我主要采用了以下的教学方法:
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1、直观演示法:
利用图片的投影等手段进行直观演示,激发学生的学习兴趣,活跃课堂气氛,促进学生对知识的掌握。
2、活动探究法
引导学生通过创设情景等活动形式获取知识,以学生为主体,使学生的探索性得到了充分的发挥,培养学生的自学能力、思维能力、活动组织能力。
五、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,在初中已有一定的认识,但在空间想象、问题本质的分析等方面还较为薄弱。因此,在教学中通过学生自主学习、探究实验、产生问题等学习方法,从而解决问题得出产生感应电流的条件的结论。
六、主要教学过程
(一)引入课题
列举现在“电”对人们生活的重要性,电灯、电饭锅、电风扇、手机等等都要用到电能。设想我们发现“电”的物理学家也像诺贝尔发明炸药那样收取一定的专利费,大家很难想象,这个专利费要多多少倍。下面我们就看看我们的物理学家如何发现“电”的。
设计意图:
(1)迅速吸引学生注意力,并设置悬念,激发学生学习兴趣; (2)以生活中的用“电”为切入点,展开对磁生电的探索。 (二)新课教学 1、磁生电的探索历程
前面的学习中,学生已经知道奥斯特发现了电流磁效应,说明电能生磁,接着提出磁能否生电的问题,从而自然地引入科学家研究磁生电的探索历程。通过对物理学史的介绍,进一步强化持之以恒、善于反思、善于创新的科学精神。
2、科学探究——磁生电的条件
提供器材:灵敏电流计、螺线管(粗细各一个)、条形磁铁、蹄形磁铁、电源、开关、滑动变阻器、导体、铁架台、导线若干。
让学生回顾初中的知识,结合前面讲过的磁场知识,猜想如何利用这些器材设计 2
猜想与假设、制定计划和设计实验
学生分3-4个小组讨论,可根据学生的具体情况(比如人数、水平等)来分组。学生初中已接触过电磁感应现象,知道导体切割磁感线时会产生电流。因此学生可能首先提出这样的方案:
方案一:导体在磁场中做切割磁感线运动
此时老师可提出具体是怎样的运动?上下、左右、斜方向上?提醒学生在设计实验时注意导体在磁场中的运动形式,观察在什么情况下会产生电流,汇总到表格。
金属棒运动情况 上下运动 左右运动 斜方运动 电流表是否有偏转 没有 有 有 根据运动是相对的,有同学可能会想到:导体不动磁场动,也可能产生电流,然后提出这样的方案:
方案二:条形磁铁在螺线管中运动 此时老师要注意引导学生观察磁铁如何运动时,电流计的指针会发生偏转。
若是学生有预习,应该会提出:导体与磁场相对静止时也会产生电流。如果没有学生提出这样的猜想,老师可这样问:“是不是导体与磁场一定要相对运动才会有电流产生?如果相对静止,有没有可能会产生电流?”从而引起学生思考。
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条形磁铁运动情况 插入 拔出 不动 电流表是否有偏转 有 有 没有 这个实验设计难度较大,老师可适当点拨。比如要让磁生电,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。然后再让学生去设计。对于基础较差的学生,可让他根据书本探究三的方案来进行实验。
方案三:通过改变电流来改变磁场的强弱,观察是否有感应电流
滑动变阻器滑动情况 左滑 右滑 不动
电流表是否有偏转 有 有 没有 引导学生观察每个实验,分析每个实验的结果,分组讨论电流表指针发生偏转的原因
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这时学生会发现,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。因此学生自然而然地得出结论:当磁通量变化时,会有电流产生。然后老师进行完善: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。
得出结论
产生电流的原因:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
我们把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。 (三)课堂升华
每个小组根据所得结论,对方案三再进行探讨,是否还有其它情况会产生感应电流,并指派一们同学上来动手完成。
相信得出一些结果不难:
可能情况1:小螺线管拔出 学生动手实验得到验证 可能情况2:小螺线管插入 学生动手实验得到验证 可能情况3:开关断开的瞬间 学生动手实验得到验证 可能情况4:开关闭合的瞬间 学生动手实验得到验证 (四)课堂小结
本节课主要经过学生们的分组讨论,通过实验演示,探索了产生感应电流的条件,并最终得出结论。更有进一步引导学生利用该结论,对一些现象进行判断,应用到实际中去。 (五)课堂练习 (六)课后作业
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