视频标签:磁生电
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视频课题:浙教版八年级下册第一章第五节第一课时《磁生电》浙江省- 安吉
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浙教版八年级下册第一章第五节第一课时《磁生电》浙江省- 安吉
《磁生电(第一课时)》教学设计
所选教材
浙教版八年级下册第一章第五节第一课时
一、教学任务及学习者特征分析
电与磁是自然界普遍存在的两种重要的自然现象,本节内容是在“电生磁”后进行的教学,通过对
本节内容的学习,使学生对“电与磁的相互关系及作用”有更完整的了解,同时为今后进入高中学习电磁学打下基础。学生已经有了电生磁的基础知识,对科学实验充满好奇,喜欢动手做,并积累了一定探究的经验和解决问题的能力,但是,他们的思维仍不成熟,多会停留在表面现象,探究新问题还会受到知识和能力的限制,需要教师不断引导点拨才能从现象发现问题实质。本节课教材主要安排了两个内容:探究实验“什么情况下磁能生电”以及“感应电流的大小和方向与什么因素有关”,所以,在学生自主探究磁生电的条件和规律的过程中,要进行了不断的启发诱导,使其能自主探索和建构,并创设问题情境,使学生在动手做动脑思考过程中发生深度学习。
二、学习目标描述及学习重难点分析
目标:
1.知识和技能
(1)知道电磁感应现象;知道产生感应电流的条件 (2)说出电磁感应现象中能量的转化
(3)知道感应电流方向和大小与什么因素有关 2.过程和方法
(1)探究磁生电的条件,进一步了解电和磁之间的相互联系 (2)通过控制变量法研究影响感应电流方向和大小的因素 3.情感、态度与价值观
(1)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)通过科学家的故事, 感受科学家潜心研究的艰辛及执着追求、孜孜不倦的科学精神 (3)在师生合作与交流的过程中,形成互相尊重、探索真理的科学态度
教学重点:电磁感应现象及产生感应电流的条件 教学难点:感应电流产生的条件
三、流程规划与活动设计 【教学流程图】
实验引入课题:磁能否生电──师生讨论探究磁生电需要什么器材?──学生探究活动:磁如何产生电?──模型演示:明确切割磁感线运动──由现象激疑:感应电流方向跟什么因素有关?──学生探究活动──学以致用:解释“为什么是闭合电路的一部分导体” ──小结电磁感应原理,并进行物理史教育──再次由现象激疑:感应电流大小跟什么因素有关?──学生探究活动──师生探讨得出感应电流大小和方向的影响因素──知识回顾──当堂练习──布置作业。 【教学过程】
一、创设情景,引入新课(创设情境,激发学生实验兴趣和求知欲) 演示:1.两个一模一样的装置(手摇发电机模型),将两个装置用导线连接起来。然后摇动其中一个装置的摇柄,另一个的摇柄也会转动起来。
2.拆除其中一个,将另一个装置接上电源,摇柄也转动起来 (接通电源,摇柄转动,学生很容易联系到电动机)
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提问:你观察到了什么现象?由此你有什么思考? (这个装置是不是也像电源一样起到了提供电能的作用?)
同样的装置,不仅可以成为电动机,还可以成为发电机。请学生回顾电动机的结构,思考:电可以从哪里来?
介绍:1800年,意大利科学家伏特用铜片和锡片 浸于食盐水中 ,并接上导线,制成了第一个电池,他提供首次的连续性的电源。1820年丹麦科学家奥斯特发现了通电导线周围存在磁场(即电生磁),成为第一个发现电与磁关系的科学家。逆向思维:磁能否生电呢?今天 让我们沿着科学家们的足迹,一起来探究如何利用磁场来获得电流吧!
二、探究发现,释疑解惑(经历科学探究过程,获得相关知识和积极的情感体验)
提问: 要探究如何利用磁场获得电流,我们需要哪些实验器材?如何提供磁场?(蹄形磁铁)(从课堂引入中的电动机和发电机的主要结构一样,学生不难想到磁生电所需要的实验器材:磁铁和线圈) 提问:用什么来检验电流的产生?
提示:如何检验导体中微小电流的存在?
出示灵敏电流计,它与普通电流表比较的优点有哪些?(标注的字母是G,零刻度在中间,不仅可以指示电流的大小还可以指示电流的方向等)
探究活动一:如何做才能获得电流?请先试试,看看哪组最快
请一组学生上台演示:怎么做磁可以生电(开关不闭合,学生操作发现灵敏电流计指针不偏转,明确“闭合电路”这一要素,然后进一步明确 导体静止于磁场中,无论磁场如何变化,都不会产生电流) 提问:是不是只要线圈的一边在磁场中运动就可以产生感应电流?将线圈的一边在磁场中,有哪些运动方式?(用模型演示并板书 1上下运动 2 左右运动 3前后运动3斜向运动) 探究活动二:怎么样的运动才能产生感应电流?
(利用模型汇报展示,突破“切割磁感线运动” 并明确在发电中的能量转化:机械能转化为电能 ) 提问:我们在实验中,一直是用闭合电路中线圈的一边在磁场中作切割磁感线运动,才能产生感应电流,如果整个闭合电路(线圈)都在磁场中作切割磁感线运动,有没有感应电流产生?
要研究这一问题,我们先来回顾刚才的探究活动,你还有什么发现?(指针偏转方向和偏转方向不同) 思考讨论:指针的偏转方向不同,说明感应电流的方向不一样,那么感应电流的方向和什么因素有关呢?(磁场方向和导体运动方向)如果要探究感应电流方向与磁场方向和导体运动方向是否有关,我们可以怎么样进行探究?(明确设计探究实验中的一种重要方法:控制变量法) 探究活动三:感应电流的方向和什么因素有关?
进一步思考:你能尝试来解释如果整个闭合电路(线圈)在磁场中切割磁感线运动,会不会产生感应电流?(线圈对应的两边在相同的磁场中作相同方向的运动,产生的感应电流方向相同,相互抵消,对外不显示感应电流的产生)
小结:闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应。产生的电流就叫做感应电流。 如果电路不闭合,没有感应电流,但有感应电压。
科学史教育:讲述1825年科拉顿“跑失良机”的故事,并引导学生分析原因;介绍1831年法拉第发现电磁感应现象,开辟电气时代新纪元。(感受科学家潜心研究的艰辛,学习他们执着追求、孜孜不倦的科学精神)
科学来源于生活,我们要在生活和学习中学会观察学会思考,动手做动脑想。刚才的活动中我们不仅发现灵敏电流计指针偏转方向不同,还发现指针偏转角度不同,即感应电流大小不同。那么感应电流的大小又跟什么因素有关呢?
思考讨论并探究:可能影响因素:导线切割磁 感线的速度大小 、磁场的强度、切割导线的条数及切割的有 效长度等
三、交流小结、随堂练习、总结评估(帮助巩固知识,让物理走向应用、走向社会)
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1.今天你学到了哪些知识?你有哪些新的体会。 2.布置作业:
【板书设计】
电磁感应
磁生电
1.闭合电路
2.一部分导体在磁场中
3.作切割磁感线运动
感应电流
方向
大小
与磁场方向和导体运动方向有关
与磁场强度和导体切割的速度等有关
发电机:机械能转化为电能 有感应电压
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