16.5 電磁感應(yīng) 發(fā)電機(jī)教學(xué)設(shè)計(jì)思路：首先課件展示科幻故事吸引學(xué)生興趣，然后回憶奧斯特實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生利用逆向思維提出猜想-磁可不可以產(chǎn)生電？從而引入新課。在新課中引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)作為第一要點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式。本課的實(shí)驗(yàn)受器材的限制為演示實(shí)驗(yàn)，但在實(shí)驗(yàn)中盡可能的讓部分學(xué)生上講臺操作，這樣可以吸引和調(diào)動(dòng)學(xué)生，有利用培養(yǎng)學(xué)生的操作動(dòng)手能力、觀察能力。另外，實(shí)驗(yàn)結(jié)論都有首先由學(xué)生討論、分析、初步得到總結(jié)，然后教師評價(jià)概括。教學(xué)指導(dǎo)思想：以新課標(biāo)理念為指導(dǎo)，實(shí)施探究式教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)能的良好習(xí)慣，讓學(xué)生通過自主探究獲得新知識，滲透科學(xué)探索精神的教學(xué)。素質(zhì)教學(xué)目標(biāo)（一） 知識目標(biāo) 1. 知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象，知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。2. 知道感應(yīng)電流的方向跟哪些因素有關(guān)。3. 知道發(fā)電機(jī)的原理。（二） 能力目標(biāo)1. 通過多媒體畫面培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、思考問題的能力。2. 通過探究磁生電的條件進(jìn)一步了解電和磁之間的相互聯(lián)系。（三） 情感目標(biāo)1. 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度及探索的科學(xué)精神及高尚的道德品質(zhì)。2. 認(rèn)識自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的，進(jìn)一步了解探索自然奧秘的科學(xué)方法。教學(xué)重點(diǎn)：對科學(xué)探究過程的體驗(yàn)和科學(xué)研究方法的領(lǐng)會(huì)。教學(xué)難點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生通過科學(xué)探究自己分析感應(yīng)電流的條件，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、得出結(jié)論。教學(xué)資源:靈敏電流計(jì)、線圈、鐵架臺、導(dǎo)線、蹄型磁鐵、開關(guān)、課件等。教學(xué)方法：探究法、討論法、實(shí)驗(yàn)法。教學(xué)流程圖：科幻故事展示由電生磁提出猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)1. 觀察“磁生電”現(xiàn)象討論、分析、得出結(jié)論活動(dòng)2.探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件提出問題活動(dòng)3.觀察手搖發(fā)電機(jī)發(fā)電分析原理知道電流特點(diǎn)課件展示發(fā)電機(jī)的應(yīng)用小結(jié)本節(jié)內(nèi)容教學(xué)過程：一、創(chuàng)設(shè)情境【課件展示】科幻故事“科學(xué)家?guī)砜瓶缄?duì)員乘飛機(jī)環(huán)地球自西向東考察時(shí)，遇到能源不足的問題，科學(xué)家巧妙地利用長導(dǎo)線和一個(gè)金屬球，借地球這個(gè)大磁場感應(yīng)出來電能”，通過這個(gè)故事以激發(fā)學(xué)生的探索欲望。再用課件回憶奧斯特實(shí)驗(yàn)，問：奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了什么？師：奧斯特實(shí)驗(yàn)說明電流的周圍存在磁場，即電流能夠產(chǎn)生磁場，請同學(xué)們利用逆向思維思考：既然電流能夠產(chǎn)生磁場，反過來，你有什么猜想？生：磁場是不是也能產(chǎn)生電流呢？二、新授（一）【活動(dòng)一】觀察“磁生電”現(xiàn)象生：觀察微型電風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)，如圖16-36所示。師:在微型電風(fēng)扇的插頭處接一個(gè)發(fā)光二極管，用手旋轉(zhuǎn)葉片，問：你發(fā)現(xiàn)了什么?如果用手捏緊插頭的兩極，旋轉(zhuǎn)葉片，你有什么感覺?師：這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么？生：說明風(fēng)扇葉片在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生了電流。師:同學(xué)們想不想知道這是為什么呢?下面我們一起來探究這個(gè)問題。（二）【活動(dòng)二】探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件師:同學(xué)們從微型電風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)中能否觀察出我們所需要的主要實(shí)驗(yàn)器材？生:線圈和磁鐵師: 同學(xué)們回答的很好，如果實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生了電流，我們又該如何檢測呢？生:用電流表。師：是要有電流表。但本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的電流很小，用我們實(shí)驗(yàn)室常用的電流表是不容易觀察的。我們需要更靈敏的電流表，這就是靈敏電流計(jì)。生：閱讀課本的“信息快遞”了解靈敏電流計(jì)師：按照課本表中步驟演示生：認(rèn)真觀察，并做好記錄。分組討論，試著得出結(jié)論。師：參與討論，并利用多媒體幫助學(xué)生分析導(dǎo)體切割磁感線的情況，最后引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)事實(shí)，歸納概括出結(jié)論：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。（三）感應(yīng)電流的方向師：同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到電流計(jì)的指針左右偏轉(zhuǎn)，說明在剛才的切割磁感線運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流具有方向性，感應(yīng)電流的方向跟哪些因素有關(guān)呢？【學(xué)生猜想】【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】驗(yàn)證自己的猜想：1、磁感線方向不變，導(dǎo)體分別向左、向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。2、導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向不變，改變磁體的南北極。【交流討論】：學(xué)生觀察現(xiàn)象并進(jìn)行分析討論、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論2：改變磁場方向和改變切割磁感線的方向，感應(yīng)電流的方向就會(huì)改變，即感應(yīng)電流的方向與磁場的方向和切割磁感線的方向有關(guān)。【學(xué)生思考】在上述的活動(dòng)中，閉合電路的哪一部分相當(dāng)于電源？學(xué)生回答:師：（課件展示）講述法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷史意義，并且發(fā)明了第一臺發(fā)電機(jī)，從而下一活動(dòng)。（四）【活動(dòng)三】觀察手搖發(fā)電機(jī)發(fā)電【創(chuàng)設(shè)情景，設(shè)疑引導(dǎo)】教師搖動(dòng)發(fā)電機(jī)，讓學(xué)生觀察小燈泡發(fā)光感知電路有電流，然后發(fā)電機(jī)再與電流計(jì)連接，慢慢搖動(dòng)發(fā)電機(jī)手柄，指導(dǎo)學(xué)生觀察電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)情況，并引導(dǎo)學(xué)生思考以下問題：電流中為什么會(huì)產(chǎn)生電流，是怎樣產(chǎn)生電流的？電流計(jì)的指針為什么發(fā)生左右擺動(dòng)？電流的大小和方向?yàn)槭裁词亲兓?電流的大小和方向的變化與什么因素有關(guān)？【分析論證】教師利用多媒體課件引導(dǎo)學(xué)生通過觀察與討論得出：當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁感線相垂直時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流，這是因?yàn)榇藭r(shí)線圈的邊不切割磁感線。當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁感線相平行的位置時(shí)，這時(shí)線圈的二個(gè)邊做垂直切割磁感線運(yùn)動(dòng)，所以電路中的電流有最大值。當(dāng)線圈平面每轉(zhuǎn)過與磁感線相垂直的位置時(shí)，電流的方向就改變一次，周而復(fù)始，就形成交流電。（五）能量轉(zhuǎn)化【教師引導(dǎo)學(xué)生】思考：剛才實(shí)驗(yàn)中沒有電源但靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)了，電能是從何而來？【學(xué)生分析】得出：電磁感應(yīng)現(xiàn)象中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。教師補(bǔ)充：在發(fā)電的過程中，機(jī)械能除了轉(zhuǎn)化為電能外，由于線圈中存在電阻，電流經(jīng)過時(shí)會(huì)發(fā)熱，因此還有部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（六）應(yīng)用課件展示三峽發(fā)電站的壯觀場景、水利發(fā)電以及風(fēng)力發(fā)電站等情景。三、小結(jié)學(xué)生相互補(bǔ)充小結(jié)，然后教師總結(jié)。1、電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2、感應(yīng)電流的方向跟哪些因素有關(guān)。3、電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)了機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)化