环节
| 情境
| 问题
| 教师活动
| 学生活动
| 设计意图
| 学生发展
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复习引入
| 再现初中实验:闭合电路一部分导体在磁场中切割磁感线产生感应电流。
展示器材:绕在纸筒上的铜线圈,两端与二极管相连。
| 能否利用磁铁使铜线圈产生电流,使二极管发光?
| 1.再现初中利用磁场产生电流的实验,引导学生复习旧知
2.介绍自制教具,提出问题:如何使二极管发光?
引导学生设计合理的实验方案,并鼓励学生亲自实践。
| 1.观察、回顾初中学过的产生感应电流的条件。
2.积极思考:利用磁铁应该能使线圈中产生电流。实验:将磁铁放入纸筒,手持纸筒两端,快速沿纸筒方向晃动纸筒,看到二极管发光。
| 演示初中做过的实验复习旧知,构建初、高中知识联系。
通过鼓励并协助学生体验“磁生电”,增强学生的体验,培养学生的知识迁移能力,激发学生的探究欲望和学习兴趣。
| 应用已有知识尝试让二极管发光,体验成功的乐趣,提升发现问题、解决问题和知识迁移的能力,树立创新意识。
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激趣入境
| 演示实验:闭合线圈在磁场中切割磁感线,线圈中并未产生电流。
| 线圈切割磁感线,为什么没有产生感应电流?
| 演示实验:闭合线圈在磁场中切割磁感线。
引导学生观察实验现象。引导学生产生认知冲突,使学生认识到并不是导体切割磁感线就一定产生感应电流。
| 1.观察演示实验并思考没有产生感应电流的原因。是否存在断路?产生亲自进行探究的欲望。
2.在教师指导下亲自实验,仍然没有产生电流。
| 通过导体切割磁感线不产生感应电流演示实验,引发学生的认知冲突,激发学生的探究欲望。促进学生提出新的问题,培养学生的问题意识。
| 产生认知冲突,产生疑问:产生感应电流的条件到底是什么?需要对产生感应电流的现象深入分析。
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模型建构
| 利用多媒体技术演示动画:导体棒切割磁感线.
| 导体棒切割磁感线产生感应电流,什么发生了变化?
| 将真实情境抽象成物理模型,用动画展示。引导学生观察、思考并回答:导体棒切割磁感线,哪些物理量发生变化?
请学生回答问题。
板书:B不变,S变。
| 观察动画演示,思考问题。与同学交流自己的观点。得到:在回路中,B不变,S变。
| 将实际演示实验抽象成物理模型,分析产生感应电流条件。
| 将实际问题抽象成模型,提升建构模型的能力。通过观察和思考,发现面积变化的事实,提升观察能力和深入分析问题的能力。
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实验探究1
| 探究感应电流的产生条件
| 如何借助实验器材探究导体中产生感应电流的条件?
| 实验仪器:电流计、大线圈、小线圈(带铁芯)、开关、滑动变阻器、电源、导线等。
1. 介绍实验器材,请学生设计实验方案,探究感应电流的产生条件。2. 提示学生在实验操作过程中,针对要探究的问题做好实验记录。3.观察各组探究过程,给予必要的指导。4.组织学生对实验的操作过程和分析结果进行交流讨论
| 1.设计实验方案.利用通电小线圈代替磁铁连接探究实验电路。2.以小组为单位进行实验探究。尝试各种能够使大线圈中产生感应电流的操作:小线圈插入或拔出,大线圈闭合或断开开关,移动滑动变阻器滑片。3.交流实验结果,将实验结果记录在表格中。4.分析实验数据归纳出B变,S不变。
| 让学生利用提供的器材,依据实验目的,小组合作完成实验的设计、操作、观察,详细记录由感应电流生成的操作及对应的相关物理量的变化。让学生对实验数据进行分析和归纳,得出结论,提升学生的科学探究素养。让学生树立合作意识,体悟科学家在科学探索中的困难与艰辛。
| 能灵活应用实验器材,设计实验方案,培养学生的科学探究素养以及合作意识,通过探究结果的总结与归纳,提升使用证据获得物理结论的能力
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实验探究2
| 线圈在匀强磁场中转动时产生感应电流
| 磁感应强度和线圈面积均不变,产生感应电流时,哪个物理量发生了变化?
| 1.演示线圈在匀强磁场中转动产生感应电流。引导学生观察、记录实验现象,分析思考哪些物理量发生了变化。
板书:B和S不变。B与S的夹角变化。
鼓励学生自主归纳概括出产生感应电流的条件,并解释线圈在位置2做微小平动时为什么没有电流产生。
板书:磁通量变化。2.介绍法拉第历经十年的不懈努力,发现电磁感应现象的过程。
| 1.观察线圈在匀强磁场中转动产生感应电流的演示实验,并实际动手操作。思考并分析出此时B和S不变。B与S的夹角变化,将结果记录在表格中,分析表格中的实验记录,得出产生感应电流的条件是磁通量发生变化。
2.依据总结出的感应电流产生条件,解释线圈在位置2做微小平动时没有电流的原因:通过回路的磁通量没有变化。
| 通过实验,使学生进一步体会感应电流的产生条件。通过分析实验记录表格中的数据,得出产生感应电流的条件是通过闭合电路的磁通量发生变化
| 通过线圈转动产生感应电流实验的观察和分析,进一步提高观察与分析能力。通过表格中实验记录数据的分析,发现规律,形成正确的结论,提升科学探究素养
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实践应用
| 展示感应电流在生产、生活及新科技中的应用。
1.手摇发电机2.高速公路充电
| 1.感应电流的产生条件在实际生产生活中还有哪些应用?
2.刚才这些应用的原理是什么?
| 1.演示手摇发电机发电,引导学生猜想其工作原理,利用课件展示发电机内部构造和工作过程。
2.介绍我国在清洁能源发电方面的重大成就.
3.借助图片和课件介绍相关的新科技——发电公路和手机无线充电。
| 1.在老师引导下,配合观看发电机工作过程的动画,分析手摇发电机发电的原理。通过老师的介绍,了解我国在实现清洁发电方面的重大成就。
2.与同学交流自己对手机无线充电的了解,猜想发电公路的设想是否科学,尝试利用所学知识进行分析。
| 通过发电和输电两方面应用的介绍和分析讨论,引领学生在具体实例中认识科学·技术·社会·环境的关系,认识新技术、新产品的产生和发展,其实其实源自科学进步,帮助学生逐渐树立利用物理知识分析实际现象的意识。
| 通过了解发电机、无线充电等应用,了解物理学对社会进步的推动作用,以及对现代社会的影响,体验科学知识在生活和科技中的运用,理解科学·技术·社会·环境的关系,养成节约用电、保护环境的习惯,通过了解我国在相关方面的重大科技进步,激发爱国热情。
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课堂小结
| 依据板书对本节课的探究过程进行归纳总结。
| 通过本节课,你的收获有哪些?可以解决什么问题?
| 展示PPT,引导学生从知识和方法,两个角度对北京课的学习内容进行总结,将方法系统化。
| 总结:
1.从生活中发现物理问题,利用身边简单易得的器材,结合原有的知识设计实验,进行探究与验证,分析实验现象,归纳总结出感应电流的产生条件
2.通过多种资源了解了感应电流的产生条件在生活和生产中的应用。
| 引导学生从知识、方法等方面回顾本节课的学习过程,提高归纳总结能力,帮助学生体会学习既要关注学习结果,更要关注学习过程。通过自主归纳课堂内容,使学生把握知识脉络,建立完整的知识结构。
| 在对自己的学习过程与收获的审视与评价中认识到,物理学是基于人类有意识的探究而形成的对自然现象的描述与解释,并需要接受实践的检验。
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课后延申
| 手摇手电筒的制作方案和家庭无线充电的科学设想。
| 通过查阅资料,了解电磁感应现象在生活中的更多应用。
| 布置作业:
1.利用磁生电的原理,制作手摇手电筒2.查阅资料,撰写无线充电设计方案,与同学交流讨论。
| 课后通过查阅资料,了解电磁感应现象在生产生活中的广泛应用,以及对现代社会的影响。
| 通过动手和设计性作业,培养学生运用已学知识解决实际问题的能力,使学生加深对所学知识的理解,并将所学知识延伸到课外。
| 在实际生活中用理论指导实践,体会物理源于生活,有学习物理的积极性。
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