磁生電的教學(xué)設(shè)計(jì)
磁生電的教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1． 說(shuō)出什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
2． 簡(jiǎn)述發(fā)電機(jī)的原理，說(shuō)出發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電。
3． 說(shuō)出什么是交流電，發(fā)電機(jī)發(fā)電過(guò)程是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程。
4． 說(shuō)出我國(guó)供生產(chǎn)和生活用的交流電的頻率是50Hz的意思，能把交流電和直流電區(qū)分開(kāi)來(lái)。
(二)過(guò)程與方法
1．探究磁生電的條件，進(jìn)一步了解電和磁之間的相互聯(lián)系。
2．觀察和理解發(fā)電機(jī)是怎樣發(fā)電的。
(三)情感態(tài)度價(jià)值觀
1．認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的，進(jìn)一步了解探索自然奧秘的科學(xué)方法。
2．認(rèn)識(shí)任何創(chuàng)造發(fā)明的基礎(chǔ)是科學(xué)探索的成果，初步具有創(chuàng)造發(fā)明的意識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn)
1．通過(guò)探索概括出電磁感應(yīng)。
2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道交流發(fā)電機(jī)的工作原理。
教學(xué)難點(diǎn)
1．由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象概括物理規(guī)律——電磁感應(yīng)。
2．應(yīng)用原理分析問(wèn)題——發(fā)電機(jī)工作原理。
教學(xué)方法
討論法、啟發(fā)式。
教具準(zhǔn)備
演示電流表、蹄形磁鐵、導(dǎo)體、開(kāi)關(guān)、投影、微機(jī)、掛圖、手搖發(fā)電機(jī)一臺(tái)、小燈泡。
教學(xué)過(guò)程
一、通過(guò)實(shí)驗(yàn)，引入新課
重做奧斯特實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)同學(xué)們觀察后回答：
1．此實(shí)驗(yàn)叫什么實(shí)驗(yàn)?
(奧斯特實(shí)驗(yàn))
2．它揭示了一個(gè)什么現(xiàn)象?
(電流周圍存在著磁場(chǎng)，電流的磁場(chǎng)方向跟電流方向有關(guān))
[師]電流周圍存在著磁場(chǎng)，即電能生磁．那么逆向思維將會(huì)怎么樣?
(先找學(xué)生帶著感情朗讀課本第一自然段，然后請(qǐng)學(xué)生提出問(wèn)題)
[生甲]磁能否生電?
[生乙]怎樣能使磁生電?
二、新課教學(xué)
[師]下面我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)探究磁能否生電．我們先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)需要器材、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)操作人手。
第五節(jié) 磁生電 [板書(shū)]
(一)什么情況下磁能生電 [板書(shū)]
[生甲]實(shí)驗(yàn)器材、蹄形磁體、電流表、導(dǎo)線、直導(dǎo)線、鐵架臺(tái)、細(xì)線
[生乙]將直導(dǎo)線用導(dǎo)線和電流表相連，用細(xì)線將直導(dǎo)線懸掛在鐵架臺(tái)上(不要掛太高)。
[生丙]讓直導(dǎo)線在蹄形磁體的磁場(chǎng)中靜止，換用不同強(qiáng)度的磁體，觀察到電流表指針不偏轉(zhuǎn)。
[生丁]這說(shuō)明沒(méi)有產(chǎn)生電流。
[生戊]讓直導(dǎo)線在蹄形磁體中上、下運(yùn)動(dòng)，觀察到電流表指針不偏轉(zhuǎn)．這說(shuō)明沒(méi)有產(chǎn)生電流。
[生庚]將直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中左右運(yùn)動(dòng)，觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn)。
[生辛]這表明有電流產(chǎn)生。
[生門將直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中斜著運(yùn)動(dòng)，觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn)。
[生2]這表明有電流產(chǎn)生。
[師] 如果把磁感線想象成一根根實(shí)實(shí)在在的線，把導(dǎo)線想象成一把刀，表達(dá)起來(lái)會(huì)方便些，討論一下如何表達(dá)。
[生甲)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，就有電流產(chǎn)生。
[生乙]閉合電路一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，就有電流產(chǎn)生。
[師]他們回答的準(zhǔn)確嗎?應(yīng)怎么表達(dá)?
[生丙]不準(zhǔn)確。閉合電路中一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中上、下運(yùn)動(dòng)，就有電流產(chǎn)生。
[師]那么怎樣表達(dá)能準(zhǔn)確?
[生](討論得出)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。
[師]回答的非常好。我們把這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。
1．電磁感應(yīng) [板書(shū)]
2．感應(yīng)電流 [板書(shū)]
[師]電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國(guó)的物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的，他經(jīng)過(guò)十年堅(jiān)持不懈的努力，才發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象，這種熱愛(ài)科學(xué)，堅(jiān)持探索真理的可貴精神，值得我們學(xué)習(xí)。這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步揭示了電和磁之間的聯(lián)系，導(dǎo)致了發(fā)電機(jī)的發(fā)明，開(kāi)辟了電的時(shí)代，所以電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)具有劃時(shí)代的意義。
(二)發(fā)電機(jī) [板書(shū)]
[師]發(fā)電機(jī)是怎樣發(fā)電的呢?
[演示門把一臺(tái)手搖發(fā)電機(jī)跟小燈泡連接起來(lái)，當(dāng)搖動(dòng)手柄使線圈在磁場(chǎng)中快速轉(zhuǎn)動(dòng)，觀察到什么?
[生甲]觀察到小燈泡發(fā)光
[生乙]有感應(yīng)電流產(chǎn)生，并通過(guò)小燈泡。
[演示2]用電流表?yè)Q下小燈泡，緩慢搖動(dòng)大輪，觀察。
[生甲]電流表指針左右擺動(dòng)。
[生乙]這表明發(fā)電機(jī)發(fā)出的電的大小和方向是變化的。
[師]從上面演示可以看出，發(fā)電機(jī)能發(fā)電，且發(fā)出的電的大小和方向是變化的．那么它的構(gòu)造是怎樣的?工作原理是什么?看掛圖。
[生甲]發(fā)電機(jī)的構(gòu)造，由定子和轉(zhuǎn)子組成，包括磁極、線圈、銅環(huán)、電刷等。
[生乙]當(dāng)ab向下cd向上運(yùn)動(dòng)，做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，有感應(yīng)電流，ab邊電流方向從a→b。
[生丙]當(dāng)ab轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置，ab向上運(yùn)動(dòng)，cd向下運(yùn)動(dòng)，做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，ab邊的電流方向從b→a。
[師]從發(fā)電機(jī)工作過(guò)程我們能看出，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電流方向變化兩次。周期性改變方向的電流叫交變電流，簡(jiǎn)稱交流。在交流電流中，電流在每秒內(nèi)周期性變化的次數(shù)叫做頻率。頻率的單位是赫茲，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫周期。
(邊講解邊板書(shū))
1．交變電流 [板書(shū)]
2．頻率 [板書(shū)]
3．周期 [板書(shū)]
[師]周期和頻率是用來(lái)表示交流電特點(diǎn)的兩個(gè)物理量。
4．我國(guó)供生產(chǎn)和生活用的交流電周期是0．02秒，頻率是50赫茲。
[師]我們看課本想想做做，通過(guò)做、想、觀察得出結(jié)論。
[生甲]磁體近似于蹄形，一邊N極，一邊S極。
[生乙]線圈通過(guò)銅環(huán)、電刷和燈泡連接。
[生丙]搖把是通過(guò)皮帶帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。
[生丁]當(dāng)慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表中指針擺動(dòng)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，指針來(lái)回偏動(dòng)兩次。
[生戊]發(fā)電機(jī)中線圈轉(zhuǎn)動(dòng)越快，小燈泡越亮。
[師]同學(xué)們做的非常認(rèn)真，回答的也很好，值得表?yè)P(yáng)。下面我們看屏幕(微機(jī)播放關(guān)于發(fā)電機(jī)的內(nèi)容)，看看從中獲得什么信息?
[生甲]實(shí)際發(fā)電機(jī)也是由轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)動(dòng)部分)和定子(固定部分)組成。
[生乙]大型發(fā)電機(jī)一般采取線圈不動(dòng)，磁極旋轉(zhuǎn)的方式來(lái)發(fā)電。
[生丙]發(fā)電機(jī)發(fā)電過(guò)程是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
[師]我們現(xiàn)在根據(jù)板書(shū)進(jìn)行小結(jié)。
三、小結(jié)
根據(jù)板書(shū)與學(xué)生一起歸納本節(jié)課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容：
1．電磁感應(yīng)、感應(yīng)電流
2．發(fā)電機(jī)
四、布置作業(yè)
動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理 ①②③④
參考答案：
1．人用手搖發(fā)電機(jī)，把手運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化成電能。電流流過(guò)小燈泡使電能轉(zhuǎn)化成光能。
2．手搖發(fā)電機(jī)燈泡的亮度是一明一亮閃，而手電筒燈泡的亮度不變。
3．振動(dòng)；振動(dòng)；電流。
4．汽車、拖拉機(jī)等設(shè)備中都有發(fā)電機(jī)，它們是靠發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的，發(fā)動(dòng)機(jī)把汽油、柴油等的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能。
五、板書(shū)設(shè)計(jì)
第五節(jié) 磁生電
一、什么情況下磁能生電
1．電磁感應(yīng)
2．感應(yīng)電流
二、發(fā)電機(jī)
1．交變電流
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