鲁科版选修32 磁生电的探索 第1课时 教案.doc

第一节 磁生电的探索一、教材分析在高中物理教学中，电磁感应现象及其规律是重要内容，也是后面学习交流电、电磁波与信息技术的基础。本节内容主要是学生在初中学习电磁感应的基础上，通过设计实验进行磁生电的探究，理解感应电流产生的条件，要求能与磁通量等物理量概念建立联系，在收集实验信息的基础上，获取证据，并通过分析、推理、判断等，归纳得出获得感应电流的一般条件。同时，要求学生从图书馆或互联网等渠道收集有关物理学史的资料，了解发现电磁感应现象的过程，从科学家艰苦探究的生动事例中，受到情感态度与价值观的熏陶。二、教材目标及重点、难点分析1、知识与技能a知道电磁感应现象，了解电磁感应现象的发现过程。b通过实验，理解感应电流产生的条件。2、过程与方法a查阅资料，与同学交流讨论电磁感应现象的探索历程，阐述自己的观点。b通过感应电流的产生条件的探究，认识到猜想与假设的重要性。探究过程中，能和同学进行交流、分析、讨论，得出自己的结论，积累科学探索的经验，培养学生收集信息和分析问题、交流与讨论的能力。3、情感态度价值观a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。b体会电磁感应现象的发现对人类生活和社会发展的影响。c认识自然现象之间是相互联系的，发展对科学的好奇心与求知欲。d认识任何创造发明的基础是科学探索的成果，初步具有创造发明的意识。4、教学的重点与难点理解感应电流产生的条件，是本节课的重点。学生通过收集实验材料，归纳总结出只要闭合电路中的磁通量发生变化，闭合电路就有产生感应电流是本节课的难点。三、教学思路本节课依据新课标中“为了每一位学生的发展”的基本理念 ，在课程实施上促进学生的自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。突破传统的教学模式，通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其形成科学态度与科学精神。首先引课从播放福厦高铁的开通的视频开始，通过电的应用引起社会发展，激发学生的学习兴趣，再通过奥斯特的电生磁引导出要探究的问题并能有根据地进行猜想和假设，从而调动学生探究学习的积极性和目的性。设计方案和进行实验以及分析论证是本课训练学生探究能力的重点，教师在此环节中在给予适当的启发和点拨的前提下充分放手，使学生获得“发现”成功的喜悦。评价阶段激励为主，并在总结提升的基础上培养学生严谨认真的科学态度和让学生感悟到物理的简洁和谐之美。本课的最后阶段学生收集有关电磁感应现象发现过程的物理史资料，在全班进行资料的共享，可以重新领略到历史上磁生电发过程中科学表现出来的科学态度和科学精神。四、教学用具多媒体、投影仪灵敏电流表，线圈，磁铁，导线，学生电源五、教学方法实验探究法、讨论法六、课时安排1课时七、教学过程教学过程:（一）课堂导入师问：今年，4月26日福厦高铁正式开通客运了，它的时速高达250公里，大大缩短了我们去厦门和福州的时间。大家知道高铁是用什么作为驱动力的吗？（播放视频：中国高铁发展的历程）生：我国电气化铁路采用25kv单相交流电。 教师引导：电力的广泛应用推动的社会发展，那么我们的发电机又是如何产生的呢？ 今天，我们一起回到19世纪，踩着科学家们的脚步，体验一下磁生电的探索过程。多媒体的应用：视频：播放中国高速铁路的发展（二）新课教学课件：1920年，丹麦物理家奥斯特发现电流的磁效应后，大家都产生了这么一个问题：既然电能生磁，反过来利用磁能否获得电呢？学生回答：磁能够生电。 课件：1821年，年仅20岁的法拉第也开始了磁生电的研究，花了十年的时间，经历过无数次的失败和挫折，最后在1831年第一个悟出了磁生电的基本原理。师：你们现在的年纪与法拉第相仿，如果大家在法拉第生活的那个年代，你们有什么办法来发现磁生电呢？（学生思考与讨论）1、提出问题师提问个别学生：如果要证明磁能生电有什么办法？ （学生的回答可能有以下两种情况,准备两个学案）学生1：学生的回答只单存考虑到磁生电所需要的器材：闭合电路和磁体。并没有考虑到导体应在磁场中运动才是探究磁生电的关键环节。师引导：实践是检验真理的唯一标准。探究：磁生电是不是意味着磁铁就是电源呢？让该学生到讲台做演示实验（提供一个条形磁铁、灵敏电流计、几条导线）现象：灵敏电流计无电流产生师设疑：实验失败等于磁不能生电吗？教师启发教育：（课件投影）法拉第在探索中也遭遇了多次失败，在他的日记里，记录着他艰苦的探索历程。法拉第说：“如果试验不成功，只表明我还不善于处置它；就是实验不成功那也应该找出原因来。”1831年8月29日，法拉第用软铁做成一个外径6英寸，厚7/8英寸的环，其上绕有a、b两组线圈。b线圈接检流计，a线圈电池连接。当接通和断开电源时，发现电流计指针摆动。师：某某同学给了我们失败的教训，但却给了我们宝贵的经验，大家能不能在他的基础上思考的更多呢？（对于学生的回答，给予积极的评价）学生2：猜想利用导线与灵敏电流计组成一个闭合电路，用一部分导体在磁场中运动，观察灵敏电流计的指针是否发生偏转？（针对学生勇跃回答，给予积极的评价，并引导学生更深入思考，猜想是磁生电的基本条件，并设计相应的实验方案。）（由于已经有了初中的基础，当学生的知识得到了应用，能力得到了体现，可以导致学习热情高涨。）2、学生分组讨论实验方案师：请大家利用小组内的器材，选择一种实验方案，连接器材并完成实验结果记录。（根据实验器材有三种可行方案）生：（同学之间交流，共同完成设计，对不同的结果给予适当的鼓励性评价） 方案1：观察闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，电流计指针的偏转情况。条件：导线切割磁感线方案2：观察条形磁铁插入和拨出螺线管时，电流计指针的偏转情况。条件：变化的磁场方案3：用滑动变阻器改变线圈a（线圈a放在螺线管b中）中的电流大小时，观察电流计指针的偏转情况。条件：变化的电流或变化的磁场（让学生自自己对所做实验的现象进行总结、归纳。）各小组展示实验成果（说明实验目的，操作过程，实验现象，实验结果），引出相应的物理名词电磁感应现象，感应电流。 特别提醒学生注意，实验过程中“变化”的作用。3、教师引导(板书)：电磁感应现象：置于磁场中的闭合电路，因磁场变化而在电路中产生电流的现象，叫做电磁感应现象。感应电流：由电磁感应产生的电流叫做感应电流。4、探究感应电流产生的条件首先，教师引导学生对实验现象的归纳，总结实验探究中产生感应电流的几种方式：1）变化的电流（开关闭合或断开，滑动滑动变阻器）2）运动的磁场（插入或拔出条形磁铁）3）变化的磁场（变化的电流）4）磁场中运动的导体（导体切割磁感线）师：作为科学结论，如何从这些现象中找出感应电流产生的条件的统一性？复习导出：磁通量（板书）猜想：变化的电流和变化的磁场、导体切割磁感线，是不是因为磁通量的变化？分析论证：用磁通量的变化来解释电磁感应现象。（师生讨论）结论（板书）：不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生。（板书）理解：闭合电路中既要有磁通量，又要有磁通量的变化。4、介绍法拉第及电磁感应的探索历程：分组展示5、课堂练习及复习（课件展示）6、知识拓展：（课后思考）思考：有没有办法让地球这个大磁场发生电磁感应现象，产生感应电流呢？提供实验器材：灵敏电流计，一捆长导线。（鼓励学生合作参与）（三）课后作业1、思考：交流发电机的发电过程是不是电磁感应现象？2、课本p8，作业1-6ppt：由奥斯特实验产生的问题：磁能生电？ppt：图片展示科学家们对磁生电的探索历程。ppt： 展示法拉第的名言，让学生领会人类探索自然规律的科学态度和科学精神。投影仪：展示学生分组实验的实验结论。ppt：板书（电流感应现象、感应电流的定义）ppt：板书（磁通量、产生感应电流的条件）投影仪：展示学生查阅的资料，能够在课堂上高效的进行共享，提高课堂的效率。ppt： 展示“摇绳发电”的图片。八、板书设计第一章 电磁感应第一节 磁生电的探索一、定义电磁感应现象：置于磁场中的闭合电路，因磁场变化而在电路中产生电流的现象，叫做电磁感应现象。感应电流：由电磁感应产生的电流叫做感应电流。二、描述闭合电路的磁场的物理量磁通量穿过一个闭合电路的磁感线的多少称作该闭合电路的磁通量。三、闭合回路中产生感应电流的条件不管什么原因，只要闭合回路中的磁通量发生变化，该电路中就一定有感应电流产生。理解：闭合电路中既要有磁通量，又要有磁通量的变化。九、教学反思1、本课采用了设计教学法，以学生探究为主体的的教学形式，既使用实物媒体又使用powerpoint制作的幻灯片和视频短片等多媒体进行创设情境，提出问题，明确探究内容， 总结结论，投影仪展示各小组的实验结论。在探究实验的设计和实施、分析与总结过程中把时间留给学生，让学生想，让学生说，让学生做，充分发挥学生学习主体作用。在学习过程中为学生想之所想，如探究产生感应电流的条件是本节课的重点及学生可能遇到的难点