《电磁感应 发电机》教学设计
执教：商骏涛
学科：物 理
一、设计思想
课题《基于学生幸福成长建设情智课堂的行动研究》的基本精神强调，课堂教学要组织开展有意义的科学探究活动。《初中物理新课程标准》也指出，科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。本节课教材安排了3个活动：一是利用微型电扇观察“磁生电”现象；二是探究感应电流产生的条件，及感应电流的方向与哪些因素有关；三是观察手摇发电机，认识交变流电。基于教材活动设计，本节课的主要教学方式应该选用科学探究。没有问题就不需要思维，分析、解决真实的问题，是培养思维能力的根本途径。教学中，可以设计问题情境，引领学生在探究活动中培育情感、学习方法、领悟知识、发展能力，促进情智共生。
二、教材分析
开始的两幅插图，通过小明和小华的对话，引导学生产生问题，既然电能生磁，那么，磁也能生电吗？逆向设问，引发探究的问题，导入新课教学。
接着运用微型电扇能发电的活动，让学生产生好奇感，激发学生思考与探究，认识电磁感应现象和感应电流，并通过介绍法拉第发现电磁感应定律的探索历程，让学生进一步明白科学探究是一切创造发明的必然途径。
借助微型电扇能发电的现象，进一步探究磁生电的条件，符合探究的一般规律，由现象产生问题，再由问题引发探究。然后再探究感应电流方向与哪些因素有关。教材在安排探究时，设计了必要的步骤和记录的表格，可以让学生先自主学习，培养阅读、思考能力，降低了学习的难度。对于切割磁感线，教材用信息快递的形式告诉学生，也便于学生理解。在探究感应电流方向与哪些因素有关时，教材没有详细设计步骤，而是设计了一些问题让学生思考，给教学创设了空间，便于放手让学生猜想、设计与探究。而电流方向的判定，教材中没有涉及，降低了教学难度，在教学中没有必要讲述。
在知道电磁感应现象后，教材安排了其应用——发电机。教材运用手摇发电机现象让学生明白交变电流的特点。对于周期性变化的概念，结合现象与信息快递的表述，有利于学生理解。
学生在前面已经学习了电、磁及电生磁的知识，有了必要的知识准备和实验探究技能。掌握本节课的内容，也是为学生进一步学习发电机、电动机和发电机的区别、电磁波、能量转化的基本规律等打下基础。
三、学生分析
初三（5）班有39人，初三（6）班有42人，共计81人。学生上课较认真，能认真记笔记，但上课主动回答问题的学生不多。学生基础一般，主动性不够，缺乏学习竞争力，原因是学习能力强的学生不多，每班只有5位左右，但学习马虎、懒散的学生却每班不少于10人，占据3/8。因此，上课学生积极主动思考、质疑的氛围不是很浓，大都是被动地听、记。为进一步活跃课堂气氛，激发学生主动学习的热情，启发学生思维，教学中要注重实验探究，鼓励学生大胆发言，开展小组讨论，让学生的思维在对话和探究中得到培养。
四、教学目标
1．通过微型电扇实验，知道电磁感应现象和感应电流；
2．经历实验探究，知道感应电流产生的条件，以及感应电流的方向与磁感线的方向和导体切割磁感线的运动方向有关。
3．通过观察手摇发电机现象，知道发电机的原理，理解交变电流的特点。
4．通过探究感应电流的产生过程，认识自然现象之间是相互联系的，了解探索自然奥秘的科学方法，初步形成创造发明的意识。
五、教学重点、难点
1．教学重点：探究感应电流产生的条件
2．教学难点：如何理解导体切割磁感线。
六、教学准备
实验器材：发光二极管、微风扇、U型磁体、线圈、支架、小量程电流表、开关、导线若干、手摇发电机、投影等。
七、教学过程设计
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教学内容
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教师活动
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学生活动
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设计思想、意图
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1．导入新课
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教师讲述奥斯特实验的结论，引导学生逆向思考，产生问题：磁能生电吗？怎样才能使磁生电？
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学生倾听，思考，产生疑问。
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开门见山，运用逆向思维，抛出问题，让学生带着问题进入新课学习
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2．活动1：观察“磁生电”现象。
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（1）教师演示：微扇转动，二极管发光；
（2）教师和学生共同体悟：微扇转动，体验触点感觉；
（3）教师拆卸微扇，让学生了解微扇构造。
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观察二极管是否发光；
体验触点感觉；
观察微型电扇的构造；
阅读、了解法拉第的探索历程。
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让学生在观察、体验、思考中认识磁生电现象，以及磁生电的初步条件。通过法拉第，让学生进一步明白科学探究在发明创造中的重要性。
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3.活动2：探究感应电流产生的条件。
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（1）教师抛出问题：通过刚才的微扇实验，你觉得磁生电需要怎样的条件？（鼓励大胆猜想）
（2）投影，介绍实验器材（尤其是灵敏电流计）。
（3）教师演示、引导分析思考：
A、开关断开，教师演示导体各种运动情况，观察指针是否偏转，引领学生思考要产生电流，电路必须处于什么状态？
B、开关断开，教师演示导体各种运动情况，引领学生观察指针偏转时导体是如何运动的？
（4）讲解切割磁感线，在黑板上画图，并让学生画在书上。
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（1）学生讨论，议一议磁生电的条件，并大胆发言。
（2）认识实验器材，了解灵敏电流计的作用
（3）观察实验现象、思考产生感应电流的条件，理解切割磁感应，并会画示意图。
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运用微扇实验，引发学生思考，组织讨论，让学生交流、畅想，碰撞思维的火花。
组织学生观察实验装置图，认识器材，培养学生识图能力。
讲解切割磁感线，通过画图表示，变抽象为直观，培养学生的制图、识图能力，增强学生运用知识分析实际问题的能力。
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4.活动3：探究感应电流方向与哪些因素有关？
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（1）教师抛出问题：电流是有方向的，感应电流的方向与哪些因素有关呢？
（2）根据学生思考后的回答进行讲解，设计实验方案，并进行演示实验，引导学生观察、思考，得出结论
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学生思考后回答教师的问题；
学生设计实验思路，并进行交流；
学生上讲台演示实验，根据观察到的现象得出结论
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前面的实验，主要是教师演示，引发学生观察、思考。在此基础上，在教师的引导下放手让学生自主猜想、设计和实验，培养学生自主设计、合作探究的能力，启迪智慧，彰显个性。
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5.发电机
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（1）教师演示手摇发电机，启发学生思考，电流的大小与方向变化有怎样的特点？
（2）运用模型讲解周期性变化。
（3）引领学生理解交变电流的特点，记住我国交变电流的频率与周期。
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(1)学生观察、思考手摇发电机现象与的现象，发表自己的理解。
（2）记住我国交流电的频率50HZ,周0.02S
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遵循由现象到本质的认识规律，通过电流计指针的偏转情况，认识交变电流的特点，理解周期性变化的规律。
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6.学生质疑
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教师让学生自我反思收获与疑问。
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再次让学生思考学习的内容，提出学习中还存在的问题，或讲解自己的收获，达到巩固知识与发现问题的双重效果。
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7.作业设计
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《同步练习》
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巩固所学知识，进一步理解知识与规律，掌握实验探究的方法与技能。
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8.板书设计
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五、电磁感应 发电机
1.电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象
2.感应电流：电磁感应现象中产生的电流
3.感应电流产生的条件
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流。
4.感应电流的方向与电流的方向和导体运动的方向有关。
5.发电机
（1）原理：电磁感应现象，能量转化是机械能转化为电能和少量内能。
（2）交变电流：大小和方向发生周期性变化的电流
（3）我国交流电的频率：50HZ,周期：0.02S
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教
学
反
思
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学生对磁能生电，充满好奇，探究欲望原本就十分强烈。课堂一开始的微型电扇使二极管发光和手麻疼的实验，又极大地激发了学生的探究欲。磁能生电，那磁怎样才能生电呢？带着这个问题，引领学生一起走进本节课的重要探究活动。探究过程中，学生用心观察，相互讨论，踊跃发言，大胆尝试，明白了磁生电的条件。是对于切割磁感线这个概念还是比较抽象，因为学生对于切割这个概念缺乏感性的认识，再加上磁感线又是抽象的模型，因此，实验效果还是缺少一点必要的模型教学。教学中，应该制作一个U型磁体的磁感线模型，让学生在实物教学中真切地理解该物理知识。
另外，在新课教学中，由于受时间的限制，在发电机教学中，对于直流电与交流的教学还不够深入，学生比较模糊。在另外的课时中，还要加强对比分析，让学生巩固所学交流电的理解，并对直流电有进一步认识。
总之，在本节课的教学中，时刻关注了两个研究问题,一是识图、制图能力的培养研究，二是实验探究中激发学生情趣与思维的研究，学生在经历自主学习、互学讨论、交流展示等教学环节中，相应的能力得到了持续的关照，学习情感饱满，学习思维清晰，学习合作和谐。在今后的教学，还要一如既往地对课堂进行研究，让课堂变得越加情智交融、情智共生。
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