磁生電的探索教學(xué)設(shè)計(jì)分享

1、磁生電的探索教學(xué)設(shè)計(jì) 授課人：蘇碧賢 授課班級(jí)：高二2班 時(shí)間：2007.10.30 地點(diǎn)：物理實(shí)驗(yàn)室教學(xué)內(nèi)容本節(jié)是普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（司南版）選修1-1的第四章第一節(jié)。本節(jié)內(nèi)容主要是了解磁生電發(fā)現(xiàn)的過程，通過實(shí)驗(yàn)得出磁生電的條件，最后討論磁生電理論與實(shí)踐意義及其在日常生活與生產(chǎn)中的應(yīng)用。本節(jié)課為第一課時(shí)，主要完成前兩項(xiàng)內(nèi)容。設(shè)計(jì)理念與設(shè)計(jì)思路 本節(jié)課內(nèi)容主要是先了解磁生電發(fā)現(xiàn)的過程，再實(shí)驗(yàn)揭開磁生電的奧秘。本節(jié)課把重點(diǎn)放在后一項(xiàng)，在教材處理問題中，引入課題后，簡單介紹磁生電發(fā)現(xiàn)的過程，這部分內(nèi)容有所壓縮。沒有介紹的內(nèi)容讓學(xué)生課后自己閱讀，并布置課后上網(wǎng)查詢相關(guān)資料，進(jìn)一步了解磁生電發(fā)現(xiàn)的過

2、程。學(xué)情與教材分析 學(xué)生在初中學(xué)過電磁現(xiàn)象，前面學(xué)過了電場、磁場的知識(shí)。已知道了電流的磁效應(yīng)及磁現(xiàn)象的電本質(zhì)。教材基于物理科學(xué)研究中的對(duì)稱思想，既然“電能生磁”，那么，“磁能生電”嗎？科學(xué)家從而開始了“磁生電”的探索，引入對(duì)科學(xué)家探索過程的歷史回顧，再用實(shí)驗(yàn)得出磁生電的條件。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：教材重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探索磁生電現(xiàn)象及磁生電產(chǎn)生的條件。難點(diǎn)：利用磁通量的變化來解釋磁生電的條件。教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)與技能目標(biāo)了解磁生電發(fā)現(xiàn)的歷史過程知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象及電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件。2過程與方法目標(biāo)通過學(xué)習(xí)，體會(huì)對(duì)稱思想和科學(xué)猜想在物理學(xué)發(fā)展中的重要性。通過實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，科學(xué)探究能力。3情感、態(tài)度

3、、價(jià)值觀目標(biāo)體會(huì)人類探索自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神領(lǐng)會(huì)自然界的奇妙和諧，發(fā)展對(duì)科學(xué)的好奇心和求知欲，樂于探究自然界的奧秘，能體驗(yàn)探索自然的艱辛與喜悅。教學(xué)準(zhǔn)備（教、學(xué)具）線圈，電流計(jì)，條形磁鐵，蹄形磁鐵，螺線管教學(xué)過程設(shè)計(jì) 引入：展示大自然中對(duì)稱美的圖片，讓學(xué)生感嘆大自然的神奇與和諧。引入物理學(xué)的研究中可運(yùn)用對(duì)稱的思想提出問題：電能生磁，那么磁能生電嗎？一、 歷史的回顧（簡單介紹）1 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭開了關(guān)于電和磁之間了解的研究序幕，普遍引起了這種對(duì)稱的思考：能不能用磁體使導(dǎo)線中產(chǎn)生出電流？2 菲涅耳（A.J.Fresnel，17881827，法國物理學(xué)家）的貢獻(xiàn)：在奧斯特公布他

4、的發(fā)現(xiàn)不久，菲涅耳就宣稱他把磁鐵放在螺旋線圈里，能夠成功地由磁產(chǎn)生出電。但是當(dāng)其他科學(xué)家按照這樣做時(shí)，卻沒能產(chǎn)生出電，但是菲涅耳的這一發(fā)現(xiàn)卻啟發(fā)了安培于1821年著手于這一方面的探索。3安培（A.M.Ampere,17751836），法國學(xué)家安培設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：他將一個(gè)多匝線圈固定在豎直平面上，在這個(gè)線圈的內(nèi)部的同一豎直平面懸掛一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的閉合線圈。他設(shè)想，當(dāng)固定線圈中通以強(qiáng)電流時(shí)，懸掛的閉合線圈中也會(huì)產(chǎn)生某種電流而出現(xiàn)磁性；這時(shí)如果用一個(gè)強(qiáng)磁鐵接近它，就會(huì)使中間的可動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來。由于他只是在穩(wěn)態(tài)情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所以未能探測(cè)到這種現(xiàn)象。4科拉頓（D.Colladen，18021892）

5、：瑞士物理學(xué)家科拉頓將一塊磁鐵在線圈中移動(dòng)，試圖在螺線管中產(chǎn)生出電流。為避免磁鐵對(duì)電流計(jì)的指針產(chǎn)生影響，他用一根很長的導(dǎo)線把螺線管和電流計(jì)連接起來，并把電流計(jì)放在隔壁的房間里。實(shí)驗(yàn)時(shí)，他將磁鐵分別插入和拔出螺線管，然后再跑到隔壁房間觀察電流計(jì)的擺動(dòng)情況。但不管他跑的多快，始終沒有看到電流計(jì)的偏轉(zhuǎn)。5法拉第（M.Farad 17911867）英國物理學(xué)家法拉第自1821年就開始了磁生電的研究，他用強(qiáng)磁鐵靠近閉合線圈，想在閉合線圈中產(chǎn)生出電流，均遭到失敗，但他毫不氣餒，仍然堅(jiān)定地進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過無數(shù)次的試驗(yàn)，終于于1831年發(fā)現(xiàn)了磁生電的現(xiàn)象。二、 磁生電的實(shí)驗(yàn)探索實(shí)驗(yàn)1：沒有電池也能產(chǎn)生電流教

6、師演示，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果導(dǎo)線與電流計(jì)連接，讓導(dǎo)線在蹄形磁鐵中左右運(yùn)動(dòng)，觀察電流計(jì)指針有沒有偏轉(zhuǎn)?，F(xiàn)象：指針偏轉(zhuǎn)結(jié)論：磁鐵不動(dòng)，閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生電流。提出問題：如果導(dǎo)體不動(dòng)，磁場發(fā)生改變，能否產(chǎn)生電流呢？學(xué)情預(yù)測(cè)：學(xué)生回答能或不能的都有，教師先不解答，引入實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)2：觀察條形磁鐵插入或拔出螺線管時(shí)電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，并填下表判斷磁鐵運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電流的情況：N極插入時(shí)N極拔出時(shí)S極插入時(shí)S極拔出時(shí)磁鐵不動(dòng)時(shí)電流現(xiàn)象：（1）在條形磁鐵插入或拔出螺線管的瞬間，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)（2）條形磁鐵在螺線管中保持不動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象解釋

7、：條形磁鐵插入或拔出螺線管，實(shí)際上是使通過螺線管的磁通量發(fā)生變化。知識(shí)鏈接：復(fù)習(xí)磁通量定義，穿過磁場中某一面積的磁感線條數(shù)叫做穿過該面積的磁通量，=BS磁通量的變化：一段時(shí)間內(nèi)始、末兩時(shí)刻的磁通量之差，=2 1 條形磁鐵的磁感線分布是一定的，不隨磁鐵的運(yùn)動(dòng)而改變，但穿過螺線管的磁感線的條數(shù)發(fā)生變化引導(dǎo)學(xué)生分析和判斷磁鐵運(yùn)動(dòng)時(shí)磁通量的變化情況：N極插入時(shí)N極拔出時(shí)S極插入時(shí)S極拔出時(shí)磁鐵不動(dòng)時(shí)穿過螺線管的磁通量增大減小增大減小不變電流有有有有沒有結(jié)論：當(dāng)穿過閉合回路中的磁通量發(fā)生變化時(shí)，該回路中就有電流產(chǎn)生?？偨Y(jié)：1磁生電的條件：穿過閉合回路中的磁通量發(fā)生變化時(shí)，該回路中就有電流產(chǎn)生2電磁感應(yīng)現(xiàn)象：因磁通量變化而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)