中小学课程-《磁生电》-名师教学设计.docx

教学基本信息
课名
磁生电
学科
物理
学段
初中
年级
九年级
教材
人教版初中物理九年级全一册第二十章第5节

设计理念
本节课在导课环节利用电磁感应原理自制独弦琴乐器，通过扩音器将产生的感应电流这种电信号转换成声信号，改变了大部分教学中利用磁生电点亮二极管的模式。在教学过程中，让学生充分参与实验的探究，以求培养学生在实验探究与交流维度的核心素养，在课堂结尾中将使用当前应用最广泛的二维码向学生介绍法拉第这位典型的自学成才的科学家，进一步激发学生的学习欲望。
教学内容和学习者分析
学习任务分析
1.本节在教材中的地位和作用
《磁生电》是人民教育出版社2012年出版的《物理》九年级全一册第二十章《电和磁》中第5节的内容，本节是在《电生磁》和《电动机》后进行的教学，使学生对“电与磁相互作用”的内容有了较完整的认识，具有承前的作用，是知识的自然延续；同时，这一节发电机的内容为以后学习能量的转化和守恒提供了前置知识，具有启后的作用。
2.《普通初中物理课程标准》对本节的要求
在现行的《普通初中物理课程标准》中要求学生通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。了解电磁感应在生产、生活中的应用。
学习者分析
1．知识基础
学习者是初中三年级学生，在前面的学习中对电和磁的联系已经有了一定的认识，知道了电流具有磁效应，但对于磁能否生电并没有良好的认识。磁生电在知识结构上对于学习者是比较新的内容，又涉及到对探究性实验的操作和总结，学生掌握这部分知识就具有一定的难度。

2．能力基础
本节课的教学对象是初中三年级学生，他们具备一定的分析推理能力，实验探究能力，但是对于通过实验探究总结规律的能力欠佳。
3．心理特征
初中学生对于物理课本中的电磁学知识具有着很强的好奇心，将课本知识与生活实例相结合，本节课中，先从熟悉的内容开始，然后进入新知识，当学习者将新知识与过去的知识和经验联系起来时，就会对新知识产生比较浓厚的兴趣。

教学目标
知识与技能：
1.通过探究活动，学生自己说出什么是电磁感应现象，产生感应电流的条件是什么。
2.通过实验探究，知道感应电流的方向与磁场方向、切割磁感线的运动方向有关。
3.了解发电机的原理，知道发电机工作过程中的能量转化。
4.能够自己编写一道与电磁感应有关的习题。
过程与方法：
通过教师的引导，小组之间的互助学习，通过实验探究得出电磁感应的条件。
情感、态度和价值观：
了解电磁感应在生产、生活中的应用。通过电生磁以及磁能生电的对比，认识自然现象之间是相互联系的。
教学重点：
通过电磁感应的实验，认识电磁感应现象，发现产生感应电流的条件。
教学难点：
学生小组合作，自主进行探究实验并总结产生感应电流的条件。
教学策略
首先通过逆向思维提出磁如何能生电的问题，然后利用迁移的方法来研究感应电流产生的条件。将从以下四个方面来研究，即闭合电路的一部分导体在磁场中静止；导体沿着磁感线的方向运动；导体与磁感线相互垂直运动；导线静止，磁体沿着与导线垂直的方向运动等。通过实验总结出感应电流产生的条件。在实验中除了可以看到感应电流的产生，还看到电流的方向也在改变，当磁场方向、切割磁感线的运动方向发生改变时，感应电流的方向就会发生改变。电磁感应在实际中应用于发电机、动圈式话筒等，电磁感应的过程就是把机械能转化为电能的过程。

教学媒体与资源准备
利用电磁感应原理自制的乐器、电池、线圈、检流计、U形磁铁、开关、导线若干、教学pad，101教育PPT客户端。
教学流程图
开始
利用自制独弦琴导入新课
复习电生磁知识，
提出磁能否生电？
讲述磁能生电，提出磁在什么情况下能生电的问题
磁生电条件的实验探究
讲解独弦琴扩音原理并总结
结束
捕捉学生的好奇心，为授课做铺垫
激发学生求知心
让学生明白磁在一定条件下是能生电的
让学生动手动脑学物理
对学生归纳总结能力的培养
发散思维，激发兴趣
分析实验现象，得出结论

符号说明：

开始结束符 教师活动 学生活动 师生活动 教学目的

教学过程(表格描述)
教学阶段
教师活动
学生活动
设置意图
技术应用
时间安排
创
设
情
景
，
导
入
新
课
老师向同学们展示一块绷有钢丝的木板并拨动钢丝，

这时钢丝会发出一点微弱的声音。然后，老师将钢丝两端与扩音器相连，钢丝下面放上一块磁铁（不告诉学生是磁铁），再来拨动钢丝，这时，扩音器就会将钢丝的声音扩大，老师通过改变钢丝振动的长度为同学们演奏乐曲《欢乐颂》。
1.观察实验现象，聆听乐曲
2.对实验现象进行思考：为什么钢丝振动的声音可以被扩音器放大？并向老师提问
1.将电磁感应现象和声现象结合，激发学生的学习兴趣和求知欲望。
2.用有趣而艺术的物理现象将学生引入课堂
自制独弦琴乐器：木板，钢丝，扩音器，磁铁，导线
3min
新
课
学
习
，
实
验
探
究

引导学生重做奥斯特实验，请同学们观察后回答：此实验称为什么实验？它揭示了一个什么现象
学生进行实验，并回忆：通电导线周围存在磁场，并且磁场方向与电流方向有关。
温故求新
奥斯特实验器材一套；多媒体课件
2min
奥斯特实验说明了电可以生磁，那么，我们可不可以反过来进行逆向思考：磁能否生电呢？那么，怎样才能使磁生电呢？
学生提出猜想：
磁可以生电
磁不可以生电
利用逆向思维激发学生的求知欲望。
多媒体课件
1min
不少科学家进行了这方面的探索，英国科学家法拉第，坚信电与磁有密切的联系。经过10年坚持不懈的努力，终于在1831年取得了重大的突破，发现磁可以产生电，但需要一定的条件。
学生了解法拉第这位典型的自学成才的科学家，了解磁能够生电。
让学生明白磁在一定条件下是能生电的，通过对科学家的介绍，激发学生的学习欲望，对物理学科的喜爱。
多媒体课件
3min
新
课
学
习
，
实
验
探
究

1.什么情况下磁能生电
2.本实验应选择哪些实验器材？为什么？
根据研究的对象，需要有磁体和导线；检验电路中是否有电流需要有电流表；控制电路必须有开关，导线、等
结合磁场对电流的作用来分析实验器材和操作，体现了知识和方法的迁移。
多媒体课件
2min
对实验进行思考：
（1）如何获得磁场？
（2）电路中有电流的条件？
（3）如何显示电路中有无电流？
学生思考后回答：
（1）磁体周围有磁场，利用磁体可以获得磁场。
（2）电路中有电流，电路要闭合，还需要电源。
（3）利用电流表来检测电路中有没有电流。
让学生用已有的知识基础对新的知识进行探索。培养学生的自主学习能力。
多媒体课件
3.5min
在电路中谁是电源呢。
磁场中的导线

多媒体课件
1min
引导学生按照图1所示电路图，进行实物连接，并进行探实验探究

图1
按照如图（1）电路连接实物。让导线在磁场中静止，换用不同强度的永磁体；观察电流表的反应，分析现象；用多匝数导线线圈进行实验，仍保持静止。观察现象，发现电流表的示数不变，说明导线在磁场中静止，电路中不会产生电流。

培养学生实验探究能力。
磁铁，检流计，导线，电建。多媒体课件
4min
引导学生改进实验方案，固定磁体不变，使导线在磁场中沿着不同方向运动，观察电流表的反应。提示学生把磁感线想象成将要收割的麦子，把导线想象成一把镰刀，总结闭合电路中产生电流的条件。
学生在实验中，观察到，当导体沿着磁场方向运动时，电路中没有电流。当导线在磁场中水平运动、斜运动都会产生电流。也就是导线切割磁感线时会有电流产生。
培养学生观察实验、分析实验，总结实验现象的能力。

磁铁，检流计，导线，电建。多媒体课件
4min
由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。
学生根据实验现象总结：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流。
培养学生的归纳总结能力、语言表达能力
多媒体课件
2min
新
课
学
习
，
实
验
探
究

重做图1所示的实验。导线在磁场中向左和向右运动，观察电流表的指针偏转情况。
学生重做图1实验，观察当导线的运动方向不同时，电流表指针偏转方向不同，说明感应电流方向与切割磁感线的运动方向有关。
培养观察、思考、分析实验能力。
磁铁，检流计，导线，电建。多媒体课件
3min
固定导线不变，把把磁体向左和向右运动，观察电流表的指针偏转情况。
学生按教师引导进行实验，观察到，电流表指针偏转情况也不同，说明感应电流方向与磁场方向有关。
培养观察、思考、分析实验能力。
磁铁，检流计，导线，电建。多媒体课件
2min
若把磁场方向和导体切割磁感线的运动方向同时改变，观察电流表指针偏转情况。
学生在实验中观察到电流表指针偏转方向不变。
培养观察、思考、分析实验能力。
磁铁，检流计，导线，电建。多媒体课件
2min
小结：感应电流方向与磁场方向和切割磁感线的运动方向有关，磁场方向或导线运动方向发生改变，则感应电流的方向会变化，而同时改变磁场和导线运动方向，则感应电流方向不变。
对实验结论进行总结
归纳总结，内化知识
多媒体课件
1.5min
在电磁感应实验中能量是如何转化的呢？实验中消耗了什么能量，获得了什么能量？你能列举实际生活中机械能转化为电能的实例吗？
学生答：实验中消耗的是机械能，获得了电能，电磁感应实验中把机械能转化为电能。发电机是把机械能转化为电能的装置
通过分析得出电磁感应能量转化过程。
多媒体课件
1.5min
提出问题：独弦琴演奏的原理是什么？
学生小组合作讨论，得出结论：线将钢丝两端接入内置了放大器的音响，形成了闭合回路，在钢丝下面放一磁铁，当拨动钢丝时，钢丝振动来回切割磁感线，钢丝中就有电流通过，音响就将电信号转换成声信号，我们就听到了放大后的声音。改变钢丝的振动长度，振动频率就不同，不同的频率就会有不同的音调，就可以演奏乐曲。
学生将课本知识与生活结合，提升对物理知识的学习兴趣，提升美学感受。
多媒体课件
2.5min
课堂小结
，巩固提升

课堂小结：
1．通过这节课你学到了什么？
2．感应电流产生的条件。
学生小结：
1.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流。2.感应电流方向与磁场方向有关。
3.电磁感应实验中把机械能转化为电能。发电机是把机械能转化为电能的装置
培养学生总结归纳的能力。进一步巩固本节课所学知识
多媒体课件
1min
提出关联性问题
展示科学家法拉第百度百科二维码连接
学生能够回答出并熟练运用。
利用pad扫描二维码进一步了解法拉第
1.查漏补缺
2.通过法拉第的人生故事对学生进行励志教育
多媒体课件，教学pad
1min
预设效果
本节课教师利用电磁感应制作的能演奏音乐的教具，以求激发学生对物理学习的浓厚兴趣，这是一个学以致用的实验，将物理知识艺术化，生动化。学生通过小组合作进行实验探究得到产生感应电流的条件，能够将这一知识点内化于心。让学生在探究实验的过程中，提升动手操作的能力，分析问题，解决问题的素养。
学习效果评价设计
评价方式
1.实验装置组装，实验装置使用
2.能够分析生活中简单常见的电磁感应原理
评价量规
1. 能够自主独立的将探究感应电流产生条件的实验装置进行正确组装，并规范进行实验探究
2. 能够解决以下相关习题：
发电机是把机械能转化为电能的装置。下列能作为发电机设计原理的装置是（ ）

板书设计

好好学习 天天向上