20.5磁生电 教学设计 --2024-2025学年人教版物理九年级上学期

教学设计 基本信息 学段年级 九年级 课时名称 20.5磁生电 课时教学设计 课题 磁生电 课型 新授课 复习课□ 试卷讲评课□ 其它课□ 教学内容分析 本节是在“电生磁”和 “电动机”后进行的教学，使学生对“电与磁相互作用的内容”有了较完整的认识，具有承前的作用，是知识的自然延续；同时，这一节发电机的内容为以后学习能量的转化和守恒提供前置知识，具有启后作用。本节涉及的内容比较多，包括电磁感应的现象与条件，发电机的原理与应用等，要把重点放在引导学生探究得出电磁感应的条件上，通过实验归纳概括出电磁感应原理，其中包括影响感应电流方向的因素。对于发电机的方面，通过演示实验和视频介绍，让学生明白发电机原理是电磁感应，能从实验中归纳出交流电的特点即可。 学情分析 学生刚掌握电生磁的理论并了解电动机的工作原理，所以在授课时采用逆向思维，思考磁生电的现象并了解发电机的原理。另外，由于知识有限，学生在设计探究实验时可能考虑缺乏全面思考，通过在老师的引导下让学生完善实际方案并亲自动手实验，培养学生周全思考的能力和动手能力，体验感应电流产生的条件和影响感应电流方向的因素。 学习目标 （1）通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件和影响感应电流方向的因素 （2）了解电磁感应在生产、生活中的应用。 （3）了解发电机的原理，知道发电机工作过程中的能量转化。 评价任务 （1）通过学生实验能描述归纳出产生感应电流的条件和影响感应电流方向的因素。 （2）通过思考和教师举例能说出几个电磁感应在生产、生活中的应用的例子。 （3）通过自学和教师讲解能说出发电机的原理和工作过程中的能量转化。 教学评活动过程 教师活动 学生活动 一：引入 无论是水力发电、火力发电还是风力发电，都是通过发电机发电的。那么发电机是如何发电的？ 奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场。既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？ 学生思考 设计意图 引发学生探究学习的欲望 二、新课教学 电磁感应现象 （一）发现磁生电的科学历程 教师引导： 1．奥斯特发现电流的磁效应后，许多科学家都在思索：既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？ 英国物理学家法拉第在10年中做了多次探索，1831年终于取得突破，发现了利用磁场产生电流的条件和规律。 根据这个发现，后来发明了发电机，使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化的时代。 回忆奥斯特实验进行逆向思维，猜想 设计意图： 培养学生的逆向思维能力，重现发电机的发明过程进行物理科学史教育，提高学生的科学素养。 （二）探究什么情况下磁场可以产生电流 教师引导： 通电导线在磁场中会受到力的作用，从而使导体发生了运动，那么反过来，如果让导体在磁场中运动，导体中会不会产生电流呢？ 教师引导启发学生设计实验，选择实验器材。 组成以上的电路，做各种尝试，看能否产生电流？如果不能，可能是因为什么？ 如果是因为电路中产生的电流太小，你有什么办法改进实验？分组实验1： 将线圈分别在蹄形磁铁中水平向左、向右运动，斜向上、斜向下运动，竖直上下运动，通过观察灵敏电流计指针是否偏转总结导体在磁场中做什么样的运动可以产生电流。 （三）电磁感应现象 学生通过试验后分析“什么情况下磁场可以产生电流”，教师总结“电磁感应现象”及“产生感应电流的条件” 1．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这就是电磁感应现象。 2．电路中产生的电流叫做感应电流 感应电流产生的条件： ①闭合电路的一部分导体 ②做切割磁感线运动。 （三）探究：影响感应电流方向的因素 猜想：分组实验 2： 利用控制变量法分别改变磁感线方向和切割磁感线运动的方向，观察灵敏电流计指针的指向，并组内分析感应电流与哪些因素有关。 结论：感应电流的方向与磁感线方向和导体切割磁感线的运动方向有关。 进行逆向思维，猜想。 学生分析讨论,提出方案。 学生分组实验，体验“什么情况下磁场可以产生电流” 试验后学生总结 教师总结 提出问题，猜想和假设 学生实验，分析得出结论 设计意图： 通过教师引导和学生分组实验使学生了解“磁生电的条件”及“感应电流的方向与哪些因素有关”，提高了学生的分析问题解决问题的能力，锻炼了其科学思维。活动过程中不但获得了知识，还提高学生间的合作探究能力，从而达成了目标1。 （四）电磁感应现象的应用 引导学生举出生活中电磁感应现象应用的例子： 动圈式话筒：上图是动圈式话筒构造示意图。当你对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着在磁场中一起振动，线圈在磁场中振动能产生随声音变化而变化的_______,这是___________现象。 刷卡 不用电的手电筒 电动机 学生举例 设计意图： 通过教师和学生举例体验“电磁感应现象”在生活中应用，展现了物理“从生活中来到生活中去的观念”，提高了学生的学习兴趣，从而达成了目标2. 发电机（教师演示后学生自学） 1．发电机发出的电流的大小和方向是变化的。 2．交变电流 3．发电机工作原理：电磁感应现象 能量转化：机械能转化为电能 学生阅读书中相关内容，用自己的语言描述发电机的构造及其工作原理，其他同学加以补充。 设计意图： 培养学生自学能力及从课本中提取重要信息的能力，达成目标3。 课堂小结 课堂达标检测： 1. 首先发现电磁感应现象的科学家是 (　　) A.奥斯特　　B.法拉第 C.赫兹　　 D.安培2. 2. 如图所示是探究“电磁感应现象”的实验装置。保持蹄形磁体不动,闭合开关,若金属棒ab竖直向上运动,此时电流表的指针　　　　　;若金属棒ab水平向左运动,此时电流表的指针　　　　;如果保持金属棒ab不动,闭合开关,当蹄形磁体水平向右运动时,电流表的指针　　　　。(均选填“偏转”或“不偏转”)  3. 产生感应电流的条件是 (　　)A.一段导体在磁场里沿着磁感线运动B.一段导体在磁场里做切割磁感线运动C.闭合电路的一部分导体在磁场里沿着磁感线运动D.闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动 4.如右图所示是乘客刷身份证进站的情景,将身份证靠近检验口,机器的感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身份,下图中能说明该原理的是 (　　) 5.发电机是利用　　　　　　　　原理来工作的,工作时将　　　　　转化为　　　　。  6.　　　　　　　　周期性改变的电流叫做交变电流。我国生产和生活用的交变电流的频率是　　　　,电流方向每周期改变　　　次。  板书设计 — 12 — 学科网（北京）股份有限公司 $$