福建省泉州市2010年青年教师说课比赛系列—高中物理：《磁生电的探索》教学设计.doc

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1、§1.1磁生电的探索教学设计三维目标一、知识与技能了解电磁感应现象发展的曲折历程知道什么是电磁感应现象，理解感应电流产生的条件二、过程与方法学会通过实验观察、记录实验结果、分析论证得出结论的科学探究方法三、情感态度与价值观通过对电磁感应现象的发现历程的学习，体会人类探索自然规律的科学态度和科学精神通过学习产生磁生电的条件，养成探究物理规律的良好习惯，提高自身的素养重点难点重点：通过实验探究感应电流的产生条件难点：组织学生完成电磁感应现象的实验，归纳总结出产生感应电流的条件。教材分析作为选修3-2第一章第一节，本节内容是电磁学的核心内容之一，在整个高中物理中占有相当重要

2、的地位。本节内容揭示了磁和电的内在联系，通过探究实验的方法归纳出了“磁生电”的规律，在教材中起到了承前启后的作用，是学生今后学习法拉第电磁感应定律、楞次定律和交变电流产生的基础。教学过程导入新课利用我们生活中的一种手压式手电筒来引入课题，吸引学生的兴趣．提出问题：这种手电筒不需要电池，那么它的电从哪里来的？思考并带着这个问题来学习本节新课。新课教学一、电磁感应的探究历程（1）菲涅耳（A.J.Fresnel，1788—1827，法国物理学家）的贡献：在奥斯特公布他的发现不久，菲涅耳就宣称他把磁铁放在螺旋线圈里，能够成功地由磁产生出电。但是当其他科学家按照这样做时，却没能

3、产生出电，但是菲涅耳的这一发现却启发了安培于1821年着手于这一方面的探索。（2）安培（A.M.Ampere,1775—1836），法国物理学家安培设计了这样一个实验：他将一个多匝线圈固定在竖直平面上，在这个线圈的内部的同一竖直平面悬挂一个可以转动的闭合线圈。他设想，当固定线圈中通以强电流时，悬挂的闭合线圈中也会产生某种电流而出现磁性；这时如果用一个强磁铁接近它，就会使中间的可动线圈转动起来。由于他只是在稳态情况下进行实验，所以未能探测到这种现象。（3）科拉顿（D.Colladen，1802—1892）：瑞士物理学家科拉顿将一块磁铁在线圈中移动，试图在螺线管中产生出电

4、流。为避免磁铁对电流计的指针产生影响，他用一根很长的导线把螺线管和电流计连接起来，并把电流计放在隔壁的房间里。实验时，他将磁铁分别插入和拔出螺线管，然后再跑到隔壁房间观察电流计的摆动情况。但不管他跑的多快，始终没有看到电流计的偏转。（4）亨利（J.Henry,1797—1878）美国科学家亨利于1830年暑期，在研究绕有不同长度导线的电磁铁所产生的磁力大小时，把一个线圈与电流计相连，当线圈放在蹄形电磁铁的两极之间，当他给电磁铁通电时，电流计指针出现了摆动，断开电源时，电流计指针向相反方向摆动。由于新学期开学，他不得不停止了这一研究，因而错过了发表这一成果的时机，被誉为

5、离发现“磁生电”现象只有一步之遥的人。（5）戴维在法拉第之前已经在实验中探究出了电磁感应现象，但是由于戴维没有及时总结，从而使这一成果与他失之交臂……。（6）法拉第（M.Farad1791—1867）英国物理学家法拉第自1821年就开始了磁生电的研究，他用强磁铁靠近闭合线圈，想在闭合线圈中产生出电流，均遭到失败，但他毫不气馁，仍然坚定地进行各种实验，经过无数次的试验，终于于1831年发现了磁生电的现象。二、科学探究——感应电流产生的条件过渡：现在让我们沿着先人们走过的路，来探究在什么样的条件下磁才能生电。提供器材：灵敏电流计、螺线管（粗细各一个）、条形磁铁、蹄形磁铁、

6、电源、开关、滑动变阻器、导体、铁架台、导线若干。思考：如何利用这些器材让磁产生电？学生思考讨论，设计实验方案。学生的设想可能有：（一）如图（1），导体在磁场中运动，将导体放在磁场中运动，观察是否有电流产生。注意引导学生导体在磁场中的运动是多样性的，例如左右、上下、前后等。现象：导体在磁场中前后或斜方向运动会有电流产生图（1）（二）：如图（2），将螺线管与电流计组成闭合的回路，把条形图（2）磁铁插入、拔出螺线管，或静止在螺线管中，注意观察是否有电流产生。现象：当磁铁与螺线管相对运动时，闭合回路中有电流产生。图（3）（三）：如图（3），螺线管A、滑动变阻器、电源、开关组成

7、一个回路；螺线管A放在螺线管B内，螺线管B与电流计组成一个闭合回路。引导学生考虑：磁场可以由电流产生，而电流是可以方便调节的。归纳思路后，引导学生探究问题。方案三表格A中电流的变化情况B中磁通量的变化情况B中是否产生电流闭合开关的瞬间变大变大产生闭合开关，A中电流稳定后不变不变不产生闭合开关，A中电流稳定后，再让变阻器电阻增大变小变小产生闭合开关，A中电流稳定后，再让变阻器电阻减小变大变大产生断开开关瞬间变小变小产生还可能有下面几个方案：（四）：如图(4),将小螺线管在大螺线管中迅速插入和拔出或相当静止时，观察是否有电流产生。图（4）现象：当小螺线管