磁生电的探索教学设计.doc

(完整版)磁生电的探索教学设计
《磁生电的探索》教学设计

孟津县物理省培班 任进周
一、教学内容
本节内容主要是了解磁生电发现的过程,通过实验得出磁生电的条件，最后讨论磁生电理论与实践意义及其在日常生活与生产中的应用.
本节课为第一课时，主要完成前两项内容。
二、设计理念与设计思路
本节课内容主要是先了解磁生电发现的过程，再实验揭开磁生电的奥秘。本节课把重点放在后一项，在教材处理问题中，引入课题后，简单介绍磁生电发现的过程,这部分内容有所压缩。没有介绍的内容让学生课后自己阅读，并布置课后上网查询相关资料，进一步了解磁生电发现的过程.
三、学情与教材分析
学生在初中学过电磁现象，前面学过了电场、磁场的知识。已知道了电流的磁效应及磁现象的电本质。教材基于物理科学研究中的对称思想,既然“电能生磁”，那么，“磁能生电"吗？科学家从而开始了“磁生电"的探索，引入对科学家探索过程的历史回顾，再用实验得出磁生电的条件。
四、教学重点和难点:
教材重点：实验探索磁生电现象及磁生电产生的条件。
难点:利用磁通量的变化来解释磁生电的条件。
五、教学目标
1．知识与技能目标
①了解磁生电发现的历史过程
②知道电磁感应现象及电磁感应现象产生的条件.
2．过程与方法目标
①通过学习，体会对称思想和科学猜想在物理学发展中的重要性。
②通过实验,培养学生的观察能力,科学探究能力.
3．情感、态度、价值观目标
①体会人类探索自然规律的科学态度与科学精神
②领会自然界的奇妙和谐，发展对科学的好奇心和求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然的艰辛与喜悦。
六、教学准备（教、学具）
线圈,电流计，条形磁铁，蹄形磁铁，螺线管
七、教学过程设计
引入:展示大自然中对称美的图片，让学生感叹大自然的神奇与和谐。引入物理学的研究中可运用对称的思想
提出问题：电能生磁,那么磁能生电吗？
<1>历史的回顾（简单介绍）
1． 奥斯特发现了电流的磁效应，揭开了关于电和磁之间联系的研究序幕，普遍引起了这种对称的思考：能不能用磁体使导线中产生出电流?
2． 菲涅耳(A.J.Fresnel，1788—1827，法国物理学家)的贡献：在奥斯特公布他的发现不久,菲涅耳就宣称他把磁铁放在螺旋线圈里，能够成功地由磁产生出电。但是当其他科学家按照这样做时,却没能产生出电，但是菲涅耳的这一发现却启发了安培于1821年着手于这一方面的探索。
3．安培（A.M。Ampere，1775—1836），法国学家安培设计了这样一个实验：他将一个多匝线圈固定在竖直平面上，在这个线圈的内部的同一竖直平面悬挂一个可以转动的闭合线圈。他设想，当固定线圈中通以强电流时，悬挂的闭合线圈中也会产生某种电流而出现磁性;这时如果用一个强磁铁接近它，就会使中间的可动线圈转动起来。由于他只是在稳态情况下进行实验，所以未能探测到这种现象.
4．科拉顿（D.Colladen,1802—1892）：瑞士物理学家科拉顿将一块磁铁在线圈中移动，试图在螺线管中产生出电流.为避免磁铁对电流计的指针产生影响，他用一根很长的导线把螺线管和电流计连接起来,并把电流计放在隔壁的房间里.实验时，他将磁铁分别插入和拔出螺线管，然后再跑到隔壁房间观察电流计的摆动情况.但不管他跑的多快，始终没有看到电流计的偏转.
5．法拉第（M。Farad 1791-1867）英国物理学家法拉第自1821年就开始了磁生电的研究，他用强磁铁靠近闭合线圈,想在闭合线圈中产生出电流，均遭到失败，但他毫不气馁，仍然坚定地进行各种实验，经过无数次的试验，终于于1831年发现了磁生电的现象.

<2>磁生电的实验探索
实验1：没有电池也能产生电流
［教师演示，引导学生观察实验结果]
导线与电流计连接，让导线在蹄形磁铁中左右运动,观察电流计指针有没有偏转。

现象：指针偏转
结论：磁铁不动，闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时能产生电流。
提出问题：如果导体不动，磁场发生改变，能否产生电流呢?
［学情预测:学生回答能或不能的都有,教师先不解答,引入实验2]
实验2：观察条形磁铁插入或拔出螺线管时电流计指针的偏转情况

［引导学生动手做实验，并填下表]
判断磁铁运动时产生电流的情况：

N极插入时
N极拔出时
S极插入时
S极拔出时
磁铁不动时
电流

现象：(1)在条形磁铁插入或拔出螺线管的瞬间，电流计指针发生偏转
（2）条形磁铁在螺线管中保持不动时,电流计指针不发生偏转

现象解释：
条形磁铁插入或拔出螺线管，实际上是使通过螺线管的磁通量发生变化。
[知识链接：复习磁通量定义,穿过磁场中某一面积的磁感线条数叫做穿过该面积的磁通量,φ=BS
磁通量的变化：一段时间内始、末两时刻的磁通量之差，ΔΦ=Φ2 － Φ1
条形磁铁的磁感线分布是一定的，不随磁铁的运动而改变，但穿过螺线管的磁感线的条数发生变化］
引导学生分析和判断磁铁运动时磁通量的变化情况：

N极插入时
N极拔出时
S极插入时
S极拔出时
磁铁不动时
穿过螺线管的磁通量
增大
减小
增大
减小
不变
电流
有
有
有
有
没有
结论：当穿过闭合回路中的磁通量发生变化时，该回路中就有电流产生。
总结：
1．磁生电的条件：穿过闭合回路中的磁通量发生变化时，该回路中就有电流产生
2．电磁感应现象：因磁通量变化而产生电流的现象叫做电磁感应现象。
3．感应电流：电磁感应现象中所产生的电流叫感应电流.
〈3>布置作业:1．利用课外时间查找有关电磁感应发现过程的资料
2．课本P72/1—3