九年級物理全冊 第20章 電與磁教案 （新版）新人教版 (3)

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第二十章　電與磁 1．了解簡單的磁現(xiàn)象，知道磁極間的相互作用，了解磁化． 2．知道磁體周圍存在磁場；知道磁在日常生活、工業(yè)生產(chǎn)和科研中的重要應(yīng)用． 3．知道存在地磁場． 4．認(rèn)識電流的磁效應(yīng)，初步了解電與磁之間的聯(lián)系． 5．知道通電導(dǎo)體周圍存在磁場，會根據(jù)安培定則判斷通電螺線管的磁極或電流方向． 6．知道電磁鐵的特性和工作原理；了解影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素． 7．了解電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理． 8．了解磁場對通電導(dǎo)線的作用；了解直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理． 9．知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象，知道發(fā)電機(jī)的原理． 本章主要講述磁現(xiàn)象、電流的磁場、電磁鐵及其應(yīng)用、電動機(jī)、電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用．本章從生活中常見的磁現(xiàn)象出發(fā)，介紹磁的一些基本知識，通過活動感知特殊的物質(zhì)“磁場”的存在．在已有電學(xué)知識的基礎(chǔ)上，探究“電生磁”和“磁生電”的關(guān)系，本章知識在技術(shù)上有著廣泛的應(yīng)用，“電動機(jī)”“發(fā)電機(jī)”“電磁繼電器”等工具對現(xiàn)代社會有著深遠(yuǎn)的影響．本章學(xué)習(xí)過程中需掌握十六個主要概念、一條規(guī)律、一個定則、一個性質(zhì)、一個規(guī)定、兩個基本特點(diǎn)、六個基本原理、三個探究實(shí)驗(yàn)． 十六個主要概念：磁性、磁極、磁化、磁體、磁場、磁感線、地磁場、磁偏角、電流的磁效應(yīng)、電磁鐵、電磁繼電器、換向器、線圈平衡位置、電磁感應(yīng)現(xiàn)象、交流電、直流電；一條規(guī)律：磁極間相互作用規(guī)律；一個定則：安培定則；一個性質(zhì)：磁體具有指向性．一個規(guī)定；磁極方向的規(guī)定．兩個基本特點(diǎn)；通電螺線管磁場的特點(diǎn)、電磁鐵的特點(diǎn)，六個基本原理：電磁鐵工作原理、電磁繼電器工作原理，磁場對通電導(dǎo)線的作用原理、電動機(jī)工作原理、電動機(jī)制作原理、發(fā)電機(jī)制作原理；三個探究實(shí)驗(yàn)：通電螺線管的磁場是什么樣的，研究電磁鐵、什么情況下磁可以生電． 學(xué)生前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了電學(xué)的相關(guān)知識，為本章學(xué)習(xí)電流的磁效應(yīng)，探究“電生磁”與“磁生電”的關(guān)系奠定了基礎(chǔ)．磁現(xiàn)象是很普遍的現(xiàn)象，學(xué)生在小學(xué)科學(xué)課上已有了初步的認(rèn)識．電動機(jī)、發(fā)電機(jī)的有關(guān)知識與學(xué)生日常生活比較貼近，這讓學(xué)生有了較強(qiáng)的探究欲望，但由于本章的理論性強(qiáng)、專用術(shù)語多，加之日常生活中只對其有表面的粗淺認(rèn)識，給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來一定的困難，尤其是關(guān)于磁場、地磁場、磁感線及電動機(jī)、發(fā)電機(jī)的工作原理等知識比較抽象，更是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)． 1．本章的物理概念、規(guī)律較多，學(xué)生不易理解，最好在教學(xué)過程中都讓學(xué)生通過親自動手實(shí)驗(yàn)概括得出，讓學(xué)生親身體驗(yàn)和感悟．并讓學(xué)生自己通過實(shí)驗(yàn)、觀察、歸納概括出規(guī)律． 2．本章知識在技術(shù)上有著廣泛的應(yīng)用，電動機(jī)、發(fā)電機(jī)、電磁繼電器等工具對現(xiàn)代社會有著深遠(yuǎn)的影響，因此在講授本章知識時，應(yīng)多加聯(lián)系． 3．本章在知識深度要求上雖然難度有所下降，但多數(shù)知識比較抽象難懂，應(yīng)讓學(xué)生注意概念的理解，充分發(fā)揮想象力． 第1節(jié)　磁現(xiàn)象　磁場 知識與技能 1．知道磁體、磁極的概念； 2．知道磁極間的相互作用規(guī)律； 3．知道用磁化的方法可以使一些物體獲得磁性以及生活中的一些磁化現(xiàn)象． 4．知道磁體周圍存在磁場，知道地球周圍有磁場以及地磁場的的南北極． 過程與方法 通過參與科學(xué)探究活動，觀察磁體間的相互作用，從而感知磁場的存在． 情感、態(tài)度與價值觀 通過了解我國古代對磁的研究所取得的成就，進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣． 重點(diǎn) 1．知道磁極間的相互作用規(guī)律． 2．知道磁場的存在． 難點(diǎn) 如何認(rèn)識磁場的存在． 教師：條形磁體、蹄形磁體、大頭針、鐵釘、多媒體； 學(xué)生：條形磁體、銅片、鐵片、玻璃片、鎳片、鋁片、大頭針、鐵釘． 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 　　一、情境引入 播放圖文資料：歷史上的磁現(xiàn)象 1．《晉書馬隆傳》記載了這樣一個故事：三世紀(jì)時，智勇雙全的馬隆在一次戰(zhàn)役中，將敵軍引至一條狹窄的山谷中，身穿鐵甲的敵軍個個都被吸住，動彈不得，而馬隆的兵將身穿犀甲，行動如常．?dāng)耻娨詾轳R的兵是神兵，故而大?。? 2．在加拿大東海岸，有一個神奇而令人生畏的世百爾島，是由一種大青石構(gòu)成的，來往的船只只要一靠近它，不但指南針失靈，而且船還下沉并向大青石撞去，造成觸礁沉沒． 學(xué)習(xí)了今天這一課，我們就會明白其中的原因了． 觀看、思考． 　　利用故事引起學(xué)生的興趣. 　　二、新課教學(xué) (一)簡單的磁現(xiàn)象 1．磁體 講述：有一種物體，具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，我們把這種物體叫做磁體． 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：試試你桌面上的哪些物體能被磁鐵吸引 提出問題：你現(xiàn)在能夠解釋前面的現(xiàn)象了嗎？ 2．磁極 提問：磁鐵的不同部位，對鐵的吸引力是一樣的嗎？怎樣用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證？你是用什么方法來比較磁鐵的磁性強(qiáng)弱？ 簡單介紹實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)課題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果簡要概括出磁現(xiàn)象的一些基本概念： ①探究磁體不同部位的磁性強(qiáng)弱 ②磁體的指南性 ③磁極間的相互作用 課堂練習(xí) 1．用一根鐵釘靠近小磁針的N極，它們相互吸引，由此可判斷(　) A．鐵釘有磁性　　　　　　　　B．鐵釘無磁性 C．鐵釘可能有磁性，可能無磁性 D．條件不足，無法判斷 2．鋼條靠近磁針的某個磁極時，發(fā)現(xiàn)該磁極被排斥，則這鋼條(　) A．一定具有磁性 B．一定沒有磁性 C．可能有磁性也可能沒有磁性 D．條件不足，無法判斷 3．有兩根外形一樣的鋼棒，甲靠近乙的中間有吸引力，而乙靠近甲的中間則沒有吸引力，試判斷哪根鋼棒有磁性，哪根沒有磁性？ (二)磁化 1．一邊做演示實(shí)驗(yàn)，一邊提問學(xué)生： (1)用普通的鐵釘靠近大頭針，能否吸起大頭針？ (2)用磁體向同一方向摩擦鐵釘，靠近大頭針，看到什么現(xiàn)象？ (3)介紹這種現(xiàn)象叫做磁化． 　　聽講． 實(shí)驗(yàn)． 學(xué)生回答． 回答：①不一樣 ②看磁鐵各個部位吸引大頭針或鐵屑的多少 ③能夠吸引的大頭針越多，磁性越強(qiáng) 實(shí)驗(yàn)，教師引導(dǎo)得出結(jié)論： ①磁體兩端的磁性最強(qiáng)，叫磁極． ②自由轉(zhuǎn)動的磁體靜止時指南的一極叫“南極”，指北的一極叫“北極”． ③磁體間的相互作用：同名磁極相互排斥，異名互相吸引． 回答． 學(xué)生在老師的引導(dǎo)下，觀察實(shí)驗(yàn)，回答問題，體會磁化現(xiàn)象． 　　大部分學(xué)生在生活中已經(jīng)知道磁體能吸引鐵，故教師直接給出其定義． 親身體會，增強(qiáng)興趣． 學(xué)以致用，讓學(xué)生體會到成功的喜悅，使學(xué)生掌握科學(xué)探究的方法． 形成轉(zhuǎn)換法的思想． 實(shí)驗(yàn)都十分簡單，但是學(xué)生能夠親身體驗(yàn)探索歸納的過程，有利于提高學(xué)生的動手能力和歸納能力． 及時鞏固所學(xué)知識． 通過實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生對磁化現(xiàn)象有直觀地認(rèn)識  教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 　　2.引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象得出結(jié)論后，分組做磁化實(shí)驗(yàn)，掌握用磁體磁化鐵釘?shù)募记桑? 3．介紹其他磁化的方法、軟磁體和生活中應(yīng)用到磁化的例子：磁帶，IC卡等． 4．簡單介紹磁化的利與弊，讓學(xué)生根據(jù)自己的認(rèn)識繼續(xù)補(bǔ)充說明磁化的利與弊． 我們已經(jīng)知道，磁體具有指南北的性質(zhì)，現(xiàn)在請你們判斷：教室的哪個方向是南？ 演示：教師把磁針放在講臺上，磁針立即發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，不再指南北了，在學(xué)生驚詫目光的注視下，教師把講臺上的報(bào)紙揭開，發(fā)現(xiàn)講臺上有一個大磁鐵． 提出問題：磁針在剛才的那個空間里能夠指南北，到了磁鐵周圍的空間就不再指南北了，那么磁鐵周圍的空間與其他空間有什么不同呢？ 介紹：在磁鐵周圍的空間存在著一種物質(zhì)，這種物質(zhì)能夠使磁針偏轉(zhuǎn)，這種物質(zhì)叫做磁場． (三)磁場及磁感線 1．引導(dǎo)學(xué)生思考是誰施加力的？ 根據(jù)學(xué)生的回答，用課件輔助介紹磁場的存在，利用空氣的流動、電流使電燈發(fā)光的形象對比，讓學(xué)生理解磁場的客觀存在性和磁場對小磁針有力的作用． 2．演示實(shí)驗(yàn)：把條形磁體靠近(不接觸)原來靜止的小磁針． 提問：發(fā)現(xiàn)什么問題？ 繼續(xù)演示：把更多的小磁針擺在磁體周圍，觀察現(xiàn)象． 總結(jié)：磁場具有方向性，小磁針靜止時北極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)的磁場方向． 3．演示實(shí)驗(yàn)：把條形磁體放在鐵屑板上，讓學(xué)生觀察鐵屑圖案，并繪出圖案． 展示不同小組的作品，提供交流的平臺．最終給出標(biāo)準(zhǔn)的答案． 結(jié)合學(xué)生的體會，引出磁感線的概念和特點(diǎn)． 提出問題：磁感線存在嗎？ 強(qiáng)調(diào)：磁感線是假想的曲線． 用課件展示不同形狀磁體的磁感線圖案 提出問題：觀察各種磁體周圍的磁感線，你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？ 問題導(dǎo)引：磁針受力轉(zhuǎn)動是磁場作用的結(jié)果，那么磁針在世界各地都能夠指南北又是誰的磁場在施加作用呢？ (四)地磁場 你能說出地球的南磁極在哪里嗎？ 引出地磁場的概念后，安排學(xué)生閱讀課本相應(yīng)內(nèi)容后回答以下問題： 1．地磁場的形狀與什么相似？ 2．地磁場的方向與地理的南北極位置有什么關(guān)系？ 3．我國最早提出地磁場存在的科學(xué)家是誰？ 　　用磁體磁化鐵釘?shù)姆椒ú晃ㄒ?，可以讓學(xué)生自己嘗試，找出一些磁化的方法． 磁化在生活中的應(yīng)用，學(xué)生應(yīng)該有所了解，讓學(xué)生踴躍發(fā)言． 觀察． 回答。 觀察，思考。 學(xué)生思考，并嘗試回答出有力的存在等。 學(xué)生提出可能有隱形的物質(zhì)． 學(xué)生發(fā)言：小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，最終會停下來． 學(xué)生發(fā)言：位置不同，小磁針的指向不同． 學(xué)生根據(jù)看到的圖案，發(fā)揮想象力把圖案描繪出來，并進(jìn)行交流，選出最合理和最形象的． 學(xué)生陷入激烈的討論． 學(xué)生回答：從N極出發(fā)回到S極等． 思考． 學(xué)生閱讀課本并回答： 1．與條形磁體相似 2．地磁南極在地理北極附近，地磁北極在地理南極附近． 3．沈括． 　　學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)，加深對磁化的理解和應(yīng)用． 讓學(xué)生把所學(xué)知識與實(shí)際生活相聯(lián)系，激發(fā)對磁知識的求知欲． 通過精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的同時，也有利于學(xué)生體會抽象的磁場的存在． 不要求學(xué)生得出正確的答案． 運(yùn)用類比法，說明看不見，摸不著的東西也是可以認(rèn)識的． 給學(xué)生充分的空間去思考和想象，讓學(xué)生深刻體會在思考和實(shí)踐中收獲的愉悅． 學(xué)生辯論的過程中，能形成正確的觀點(diǎn)． 及時地反饋練習(xí)，加深學(xué)生對磁感線方向的理解． 自然地引入地磁場的內(nèi)容． 培養(yǎng)學(xué)生經(jīng)過閱讀，提取有效信息的能力． 　　三、小結(jié)作業(yè) 1．請學(xué)生談?wù)劚竟?jié)課的收獲 2．布置作業(yè) 　　學(xué)生發(fā)言，總結(jié)本節(jié)課新學(xué)的內(nèi)容  一、磁現(xiàn)象 1．磁體； 2．磁極(南極、北極)； 3．磁體的指向性； 4．磁極間的相互作用(同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引) 二、磁化：使原來沒有磁性的物體具有磁性的過程 三、磁場及磁感線 1．物質(zhì)性：客觀存在的一種物質(zhì) 2．方向性：小磁針靜止時北極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)的磁場方向． 3．強(qiáng)弱性：越靠近磁極的地方磁場越強(qiáng)． 4．磁感線：為形象描述磁場而引入的． 四、地磁場 1．與條形磁體的磁場相似． 2．與地理兩極并不重合 磁體和磁感線 1．對磁體的進(jìn)一步認(rèn)識 a．磁體的中間部分磁性很弱，幾乎沒有磁性． b．磁體的磁極是成對出現(xiàn)的，不存在只有一個磁極的磁體，把一個磁體從中間鋸斷后將成為兩個新的磁體，每個磁體仍有兩個磁極，鋸斷處兩端出現(xiàn)的是異名磁極． c．磁體按磁體形狀分：可分為條形磁體、針形磁體、蹄形磁體；按磁體來源可分為天然磁體(鐵礦石)、人造磁體；按磁性的保持時間可分為硬磁體(永磁體)、軟磁體(極易失磁)． 2．使已磁化的鋼針“去磁”的方法： a．不斷敲擊已磁化的鋼針． b．將其放在火焰上加熱． 3．理解磁化應(yīng)注意的兩個問題： a．任何磁極靠近沒有磁性的鐵或鋼制物體時總是互相吸引，這說明了被磁化的物體與使它磁化的磁極靠近的那一端一定是異名磁極； b．不是所有的物體都會被磁化，例如磁鐵不能吸引銅、鋁、玻璃、陶瓷等，說明這些物體不能被磁化，不是磁性材料． 4．理解磁感線時應(yīng)注意的問題： a．磁場是真實(shí)存在于磁體周圍的一種特殊的物質(zhì)，而磁感線是人們?yōu)榱酥庇^、形象地描述磁場的方向和分布情況而引入的帶方向的曲線，它并不是客觀存在于磁場中的真實(shí)曲線． b．磁感線是有方向的，曲線上任意一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場方向． C．磁感線分布的疏密可以表示磁場的強(qiáng)弱．磁體兩極處磁感線最密，表示其兩極處磁場最強(qiáng)． d．磁感線是閉合的曲線．即磁體周圍的磁感線都是從磁體的N極出來，回到磁體的S極；在磁體的內(nèi)部，都是從磁體的S極指向磁體的N極． e．磁體周圍磁感線的分布是立體的，而不是平面的． f．空間中任何兩條磁感線絕對不會相交，因?yàn)榇艌鲋腥我稽c(diǎn)的磁場方向只有一個確定的方向，如果某一點(diǎn)有兩條磁感線相交，該點(diǎn)就有了兩個磁場方向，這是不可能的． 第2節(jié)　電生磁 知識與技能 1．認(rèn)識電流的磁效應(yīng)． 2．知道通電導(dǎo)體周圍存在著磁場；通電螺線管的磁場與條形磁體相似． 3．會用安培定則判斷通電螺線管的極性跟電流的關(guān)系． 過程與方法 1．觀察和體驗(yàn)通電導(dǎo)體與磁體之間的相互作用，初步了解電與磁之間有某種聯(lián)系． 2．探究通電螺線管外部磁場的方向． 情感、態(tài)度與價值觀 通過認(rèn)識電與磁之間的相互聯(lián)系，使學(xué)生樂于探索自然的奧秘． 重點(diǎn) 通過奧斯特實(shí)驗(yàn)認(rèn)識電流的磁效應(yīng)． 難點(diǎn) 通電螺線管的磁場極性與電流方向之間的關(guān)系． 導(dǎo)線、學(xué)生電源、開關(guān)、螺線管、小磁針、實(shí)驗(yàn)卡． 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 　　導(dǎo)入新課 演示實(shí)驗(yàn)：小磁針在條形磁體周圍發(fā)生偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)． 引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察，并進(jìn)行思考：小磁針為什么會發(fā)生偏轉(zhuǎn)？ 提問：除了條形磁體以外，還有什么物體可以使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)？ 讓學(xué)生猜想，并寫在實(shí)驗(yàn)卡上． 引導(dǎo)學(xué)生先來研究：電能不能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)？ 　　觀察，思考． 受到磁力的作用． 猜想出：風(fēng)、電、人手等等． 思考，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，小組內(nèi)討論，相互交流． 　　創(chuàng)設(shè)情境，誘發(fā)問題． 在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析問題的能力． 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力，鼓勵學(xué)生敢于猜想，勇于發(fā)表個人意見、看法. 　　新課教學(xué) 讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明，教師再予以適當(dāng)補(bǔ)充，使之完整． 指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)． 講述奧斯特實(shí)驗(yàn)名稱的由來． 引導(dǎo)學(xué)生歸納出此實(shí)驗(yàn)說明了什么問題． 一、電流的磁效應(yīng) 1．奧斯特實(shí)驗(yàn)：說明通電導(dǎo)線和磁體一樣，周圍存在磁場． 提問：針對奧斯特實(shí)驗(yàn)，你還想知道些什么呢？ 聯(lián)系剛才的實(shí)驗(yàn)，提出要研究的問題：磁場的方向由什么因素決定？ 引導(dǎo)：學(xué)生進(jìn)行猜想，指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)． 引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論． 2．電流的磁效應(yīng)：通電導(dǎo)線周圍有磁場，它的方向與電流方向有關(guān)． 提問：奧斯特實(shí)驗(yàn)在現(xiàn)在看來是非常簡單的，但在當(dāng)時，這一重大發(fā)現(xiàn)卻轟動了科學(xué)界．這是為什么呢？ 教師闡述奧斯特實(shí)驗(yàn)的意義． 引導(dǎo)學(xué)生為了攜帶更方便，為奧斯特實(shí)驗(yàn)所用的直導(dǎo)線設(shè)計(jì)新造型． 從學(xué)生所設(shè)計(jì)的造型中引出通電螺線管． 二、通電螺線管 1．通電螺線管． 引導(dǎo)學(xué)生：關(guān)于通電螺線管，你想知道些什么呢？ 提出要探究的問題：通電螺線管的磁場是什么樣的？讓學(xué)生進(jìn)行思考、猜想，并寫在實(shí)驗(yàn)卡上． 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：奧斯特實(shí)驗(yàn)． 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論． 歸納出：通電后導(dǎo)體周圍的空間對小磁針產(chǎn)生磁力的作用． 思考，討論，舉手發(fā)言． 提出問題： 1．磁場的方向是一定的嗎？ 2．磁場的方向是由什么因素決定的？ 思考． 猜想出： 電流的方向． 電源的正負(fù)極． 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：奧斯特實(shí)驗(yàn)． 觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，思考、分析、討論． 歸納出：磁場的方向由電流的方向決定． 閱讀教材，思考、討論，舉手發(fā)言． 思考，小組內(nèi)討論，小組之間相互交流，舉手發(fā)言． 獨(dú)立思考，小組討論，舉手發(fā)言． 設(shè)計(jì)出問題： 1．通電螺線管是不是只有通電的時候才有磁場？ 2．通電螺線管的磁場是什么樣的？ 3．通電螺線管的磁場方向與什么因素有關(guān)？ 　　讓學(xué)生初步體驗(yàn)科學(xué)探究的基本過程和思維程序，鍛煉自主、合作、探究的基本科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)表達(dá)能力、動手能力和綜合歸納能力． 培養(yǎng)學(xué)生針對某個問題多角度考察研究的能力和發(fā)散思維的能力． 鼓勵學(xué)生要敢于猜想，勇于發(fā)表個人意見、看法． 在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的動手能力． 培養(yǎng)學(xué)生閱讀和總結(jié)的能力． 培養(yǎng)學(xué)生的思維發(fā)散能力和創(chuàng)新能力． 鼓勵學(xué)生敢于猜想，勇于發(fā)表個人意見、看法  教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 　　引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)． 指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)． 引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出通電螺線管的磁場特點(diǎn)． 2．通電螺線管的磁場與條形磁體的磁場相似． 引導(dǎo)學(xué)生對問題“通電螺線管的磁場方向與什么因素有關(guān)”進(jìn)行猜想． 引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)． 指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)． 3．通電螺線管兩端的極性與管中電流的方向有關(guān)． 聯(lián)系上面的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生歸納出可以簡便地判斷通電螺線管的磁性與電流方向之間的關(guān)系的方法． 三、培定則 1．作用；判定通電螺線管的磁性與電流的方向； 2．判斷方法：用右手握住螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極． 指導(dǎo)學(xué)生回答教材P126中圖20. 2－6中螺線管的磁極 　　思考． 猜想出： 直的、曲線狀的和條形磁體的磁場與蹄形磁體的磁場一樣． 獨(dú)立思考后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，討論并相互交流． 探究實(shí)驗(yàn)： “通電螺線管的磁場是什么樣的(1)”． 觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)、分析結(jié)果，討論． 歸納出以下結(jié)論：通電螺線管的磁場與條形磁體的磁場相似． 獨(dú)立思考． 猜想出： 電流的方向，螺線管的繞線方向． 獨(dú)立思考，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，小組討論，交流． 學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)： “通電螺線管的磁場是什么樣的(2)”． 思考，討論． 歸納出以下結(jié)論：通電螺線管兩端的極性與管內(nèi)電流的方向有關(guān)． 思考、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，小組討論，歸納出以下結(jié)論： 用右手握住螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極． 思考，討論． 　　培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題并合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，鼓勵學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的器材和方法進(jìn)行大膽改進(jìn)． 培養(yǎng)學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和描繪圖像的能力，以及通過圖像的分析、比較，歸納出結(jié)論的能力． 鼓勵學(xué)生要敢于猜想，勇于發(fā)表個人意見、看法． 讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的基本過程和思維程序，鍛煉自主、合作、探究的基本科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)表達(dá)能力、動手能力和綜合歸納能力． 及時鞏固，加深理解． 　　課堂小結(jié) 讓學(xué)生自己歸納這節(jié)課所學(xué)的知識． 　　思考、討論、歸納． 　　培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)意識，養(yǎng)成對所學(xué)的內(nèi)容及時鞏固、消化、梳理的習(xí)慣. 　　布置作業(yè) 1．教材“想想議議”． 2．教材“動手動腦學(xué)物理”1、2、3、4. 電生磁  電與磁之間的相似之處 電現(xiàn)象 磁現(xiàn)象 帶電體能吸引輕小物體 磁體能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì) 電荷有兩種：正電荷和負(fù)電荷 磁極有兩種：北(N)極和南(S)極 同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引 同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引 電荷不接觸就能相互作用(電場) 磁極不接觸就能發(fā)生相互作用(磁場) 摩擦可以使物體帶電 摩擦可以使物體磁化 通電螺線管和條形磁體的磁場 條形磁體 通電螺線管 不同點(diǎn) ①是永磁體，磁性長期保持 ②N、S極是固定的 ③磁性強(qiáng)弱是不變的 ①通電時有磁性，斷電時失去磁性 ②N、S極與電流的方向有關(guān) ③磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)和通電電流大小等有關(guān) 相同點(diǎn) ①它們都有吸附鐵類物質(zhì)的性質(zhì) ②條形磁體磁極位置和通電螺線管相同 ③把條形磁體和通電螺線管掛起來都有指南北的現(xiàn)象 ④條形磁體和通電螺線管都有兩極且都有同極相斥、異極相吸的特點(diǎn) 第3節(jié)　電磁鐵　電磁繼電器 知識與技能 1．知道什么是電磁鐵． 2．理解電磁鐵的磁性． 3．了解電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理． 過程與方法 1．探究電磁鐵的特性和工作原理． 2．通過閱讀說明書，自己動手實(shí)踐來了解如何使用電磁繼電器． 情感、態(tài)度與價值觀 通過動手動腦完成電磁鐵的探究實(shí)驗(yàn)并親自動手實(shí)踐如何使用電磁繼電器，培養(yǎng)學(xué)生樂于探索自然界的奧秘興趣． 1．電磁鐵的特性和工作原理． 2．電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理 學(xué)生：導(dǎo)線，一節(jié)干電池，小磁針，學(xué)生電源，螺線管，電磁繼電器，小燈泡． 教師：混有鐵屑的黃沙，條形磁鐵，電磁鐵，學(xué)生電源，導(dǎo)線，多媒體課件． 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 　　引入新課 拿出混有鐵屑的黃沙，提出問題：你能把鐵屑從黃沙里分出來嗎？ 請一位同學(xué)上臺來實(shí)驗(yàn)． 提出問題：你覺得這種方法好嗎？有什么問題？有沒有更好的辦法？ 教師補(bǔ)充：我有種更好的辦法． 演示：用電磁鐵將鐵屑從黃沙中分離出來． 　　學(xué)生回答，用磁鐵將鐵屑吸引出來． 觀察，并進(jìn)行評判． 思考并回答：鐵屑在磁鐵上很難全部取下來，可以用紙將磁鐵包?。? 觀察并體會電磁鐵的方便之處． 　　感受物理在生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生科學(xué)探索的興趣. 　　新課教學(xué) 一、電磁鐵 介紹電磁鐵： ①我們把插有鐵芯的螺線管叫做電磁鐵． ②電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)一：在有電流通過時有磁性，沒有電流時就失去磁性． 播放視頻資料：電磁鐵在生產(chǎn)與生活中的應(yīng)用． 提出問題：為什么插入鐵棒后，通電螺線管的磁性會增強(qiáng)呢？ 教師歸納：鐵芯插入通電螺線管，鐵芯被磁化，也要產(chǎn)生磁場，于是通電螺線管的周圍既有電流產(chǎn)生的磁場，又有磁鐵產(chǎn)生的磁場，因而磁場大大增強(qiáng)了． 　　觀看，感悟． 學(xué)生思考并嘗試回答． 　　體現(xiàn)從物理到社會的思想.  教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 　　二、怎樣使電磁鐵的磁性增強(qiáng) 引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想． 教師經(jīng)過討論匯總后，總結(jié)出電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可能與電流的大小、線圈的匝數(shù)有關(guān)，下面對這兩個問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)． 提出問題，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)： 1．想研究電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān)，該如何控制匝數(shù)呢？同理要研究磁性強(qiáng)弱與匝數(shù)的關(guān)系，該如何控制電流呢？ 2．如何改變線圈的匝數(shù)？如何改變電流的大??？ 3．如何判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱？ 指導(dǎo)學(xué)生按討論的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)． 引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納： (1)電磁鐵通電時產(chǎn)生磁場，斷電時沒有磁場． (2)通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越強(qiáng)． (3)在電流一定時，外形相同的螺線管，線圈匝數(shù)越多，磁場越強(qiáng)． 進(jìn)一步總結(jié)電磁鐵的優(yōu)勢： (1)電磁鐵磁性的有無可以通過電流的有無來控制． (2)電磁鐵磁性的強(qiáng)弱可以通過電流的大小來控制． 三、電磁鐵的應(yīng)用 播放視頻資料：電磁鐵的應(yīng)用． 四、電磁繼電器 1．出示電磁繼電器工作原理掛圖(見下圖)和示教板，介紹它的結(jié)構(gòu)：主要由電磁鐵、彈簧、銜鐵和觸點(diǎn)組成． 2．結(jié)合掛圖介紹它的工作原理： (1)控制電路：低壓電源、線圈、開關(guān)． (2)工作電路：高壓電源、用電器(電動機(jī))、觸點(diǎn)開關(guān)． 啟發(fā)：電磁繼電器是如何控制工作電路工作的呢？ 　　猜想： 1．電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可能與電流的大小有關(guān)，因?yàn)殡娏髟酱螅娏鳟a(chǎn)生的磁場可能就越強(qiáng)； 2．電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可能與線圈的匝數(shù)有關(guān)，因?yàn)橐辉丫€圈要產(chǎn)生一定的磁場，匝數(shù)越多，則產(chǎn)生的磁場也應(yīng)會增強(qiáng)． 3．電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可能與所插入的鐵芯粗細(xì)有關(guān)，因?yàn)樵酱?，鐵的質(zhì)量越大，磁化的量越大． …… 學(xué)生回答． 在研究匝數(shù)時控制電流不變，在研究電流時，控制匝數(shù)不變． 取匝數(shù)不同的螺線管以改變匝數(shù)的不同；通過滑動變阻器改變電流的大?。? 通過讓電磁鐵吸起大頭針的個數(shù)來判斷其磁場的強(qiáng)弱． 學(xué)生操作． 師生討論． 學(xué)生回答 觀看．思考． 認(rèn)真觀看掛圖并做筆記． 思考，討論． 學(xué)習(xí)． 　　教師引導(dǎo)學(xué)生利用前面所學(xué)的磁化的知識來回答，鞏固舊知，同時培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的方法和能力，盡可能多地讓學(xué)生表達(dá)自己的想法． 化歸到我們欲研究的問題上來． 有針對性地啟發(fā)學(xué)生，放手發(fā)動學(xué)生在得出結(jié)論時，一定有條件的限制，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度． 培養(yǎng)學(xué)生語．言歸納能力． 進(jìn)一步加深對電磁鐵的認(rèn)識．  教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 　　引導(dǎo)分析：當(dāng)較小的電流經(jīng)過接線柱D、E流入線圈時，電磁鐵把銜鐵吸下，使B、C兩個接線梯柱所連的觸點(diǎn)接通，較大的電流就可以通過B、C帶動機(jī)器工作了．工人師傅的按鈕只控制電磁鐵電流的通斷，而高電壓、強(qiáng)電流電路的通斷則由B、C兩個觸點(diǎn)間的電路控制，這樣人們就可以安全方便地操縱大型機(jī)械了． 啟發(fā)：懂得了電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理，我們就可以進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)了． 五、設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(想想做做) 1．要求學(xué)生閱讀電磁繼電器說明書，并回答問題：(課件顯示) (1)你覺得說明書上最重要的是哪幾條？ (2)說明書上寫著的“線圈額定電壓直流6 V”“被控制電壓220 V、電流1A”，講的是什么意思？ (3)你從說明書上得到了哪些有用的知識？ 2．觀察電磁繼電器 要求學(xué)生做如下嘗試： (1)對照教材P131中圖20. 3－5認(rèn)識電磁繼電器上的幾個接線端的位置． (2)用手輕觸銜鐵，觀察B、C之間是通過哪個觸點(diǎn)接通的． (3)繼電器還有兩個觸點(diǎn)，當(dāng)電磁鐵不通電時它們是連接在一起的，而當(dāng)通電時它們斷開．找到這兩個觸點(diǎn)． 3．使用電磁繼電器 要求學(xué)生利用電磁繼電器設(shè)計(jì)電路，使繼電器通電時小燈泡亮，斷電時小燈泡滅． 啟發(fā)設(shè)計(jì)： (1)控制電路應(yīng)由哪些部分組成？ (2)工作電路應(yīng)由哪些部分組成？ (3)小燈泡應(yīng)如何連接？為什么？ (4)將各器材連成電路，并說明它的工作情況是否符合設(shè)計(jì)要求． 4．匯報(bào)設(shè)計(jì)情況 讓某小組學(xué)生將自己設(shè)計(jì)的電路在黑板上畫出，師生評議，糾正和完善． 5．演示驗(yàn)證： 按學(xué)生設(shè)計(jì)的電路連接各器材． 組成小組認(rèn)真閱讀說明書，共同討論，回答問題． 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，畫出電路圖． 共同評議，提出疑問，由演示小組答疑． 實(shí)驗(yàn)成功，鼓掌祝賀． 培養(yǎng)學(xué)生的互助合作精神以及分析問題的能力． 培養(yǎng)學(xué)生的合作意識．提高學(xué)生的思考能力和語言表達(dá)能力． 培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力． 培養(yǎng)學(xué)生交流評估的能力． 讓學(xué)生享受設(shè)計(jì)成功的喜悅. 　　課堂小結(jié)，布置作業(yè) 教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)內(nèi)容． 要求學(xué)生完成動手動腦學(xué)物理中1、2.3題 　　回顧本節(jié)內(nèi)容． 　　及時鞏固，加深理解. 一、電磁鐵 1．電磁鐵的特性． 2．電磁鐵的應(yīng)用 二、電磁繼電器 原理：低電壓、弱電流電路控制高電壓、強(qiáng)電流電路． 結(jié)構(gòu)：電磁鐵、銜鐵、彈簧、觸點(diǎn)． 實(shí)質(zhì)：利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān). 電磁鐵是在螺線管中插入軟鐵棒而不是鋼棒 我們知道鋼是硬磁性材料，易被磁化，且磁性不易消失，這就造成了若給插入鋼棒的螺線管通電，有磁性，若給其斷電，則通電螺線管的磁性消失，但鋼棒的磁性卻不能消失，這樣就會不利于電磁鐵工作． 電磁鐵在實(shí)際生活中的應(yīng)用 a．電磁起重機(jī) 把電磁鐵安裝在吊機(jī)上，通電后吸起大量的鋼鐵，移動到另一個位置把鋼鐵放下． b．磁浮列車 磁浮列車的車廂和鐵軌上分別安放磁體，磁浮列車用的磁體大多數(shù)是通有強(qiáng)大電流的電磁鐵，控制電流的方向使車廂和鐵軌之間產(chǎn)生同名磁極，由于同名磁極互相排斥，使列車能離開鐵軌一定距離，消除了車體與軌道之間的摩擦，突破列車以往的速度極限，達(dá)到500 km/h的運(yùn)行速度． c．電鈴、發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、自動控制裝置中都有電磁鐵的應(yīng)用． 磁浮列車的優(yōu)、缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 總的來說，磁浮列車具有高速、低噪音、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和 舒適等特點(diǎn)，磁浮列車從北京運(yùn)行至上海，不超過4小時，從杭州至上海只需23分鐘．在時速達(dá)200千米時，乘客幾乎聽不到聲響．磁浮列車采用電力驅(qū)動，其發(fā)展不受能源結(jié)構(gòu)，特別是燃油供應(yīng)的限制，不排放有害氣體．據(jù)專家介紹，磁浮線路的造價只是普通路軌的85%，而且運(yùn)行時間越長，效益越明顯． 缺點(diǎn)： (1)磁浮有一大缺點(diǎn)，它的車廂不能變軌，不像軌道列車可以從一條軌道借助道岔進(jìn)入另一鐵軌，這樣一來，如果是兩條軌道雙向通行，一條軌道上的列車只能從一個起點(diǎn)駛向終點(diǎn)，到終點(diǎn)后，原路返回，而不像軌道列車可以換軌到另一個軌道返回．因此，一條軌道只能容納一列列車往返運(yùn)行，造成浪費(fèi)，磁浮軌道越長，使用效率越低． (2)由于磁浮系統(tǒng)是借助電磁力來進(jìn)行懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動功能的，一旦斷電，磁浮列車將發(fā)生嚴(yán)重的安全事故，因此斷電后磁浮的安全保障措施仍然沒有得到完全解決． (3)強(qiáng)磁場對人的健康、生態(tài)環(huán)境的平衡與電子產(chǎn)品的運(yùn)行都會產(chǎn)生不良影響． 第4節(jié)　電動機(jī) 知識與技能 1．了解磁場對通電導(dǎo)線的作用； 2．初步認(rèn)識科學(xué)與技術(shù)、社會之間的關(guān)系． 過程與方法 經(jīng)歷制作模擬電動機(jī)的過程，通過實(shí)驗(yàn)方法探究直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理． 情感、態(tài)度與價值觀 通過了解物理知識如何轉(zhuǎn)化成實(shí)際技術(shù)應(yīng)用，進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)知識和應(yīng)用物理知識的興趣． 重點(diǎn) 1．通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用，力的方向跟電 流的方向、磁場的方向都有關(guān)； 2．直流電動機(jī)的能量轉(zhuǎn)化． 難點(diǎn) 電動機(jī)能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動的原因． 教師實(shí)驗(yàn)儀器：電源、導(dǎo)線、開關(guān)、蹄形磁鐵、細(xì)銅棒、導(dǎo)軌支架、線圈、實(shí)物展示臺、實(shí)物投影儀和多媒體課件等． 學(xué)生實(shí)驗(yàn)儀器：電源、導(dǎo)線、小刀、漆包線、蹄形磁鐵和實(shí)驗(yàn)支架． 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 　　課前活動 將自己的一輛電動車擺放在講臺旁邊，支起中間支架，讓一個同學(xué)起動車子． 　　學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，發(fā)現(xiàn)有的同學(xué)玩電動車，產(chǎn)生好奇心，紛紛議論，甚至有個別人走上前想?yún)⑴c． 　　電動車進(jìn)教室，學(xué)生感覺較新奇，車轉(zhuǎn)動時沒有聲音，更能引起學(xué)生的注意. 　　引入新課 雖然已經(jīng)上課，仍然有同學(xué)在議論車子的事，趁機(jī)問學(xué)生在討論什么？電動車與摩托車有什么不同？是靠什么推動車子前進(jìn)的？組織兩三個同學(xué)觀察電動車的驅(qū)動部分． 播放多媒體課件．(大大小小的電動機(jī)圖片) 　　學(xué)生猜測問題，由觀察的三位同學(xué)找出驅(qū)動部分，原來是電動機(jī)． 學(xué)生廣泛接觸電動機(jī)的用途． 　　學(xué)生覺得奇怪，電動機(jī)能作為車的驅(qū)動器． 學(xué)生比較直觀地認(rèn)識電動機(jī).  教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 　　 新課教學(xué) 1．提出問題 a．同學(xué)們想知道電動機(jī)為什么能轉(zhuǎn)動嗎？ b．兩個磁體并不相互接觸，而有相互作用，這種相互作用是怎樣實(shí)現(xiàn)的？ c．奧斯特實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象又如何？ d．電流通過磁場對磁體有力的作用，反過來，磁體對電流有沒有力的作用呢？ 2．演示實(shí)驗(yàn) a．立體投影：教材P133圖20.4－1的實(shí)物儀器； b．改變電流方向； c．改變磁場方向； d．同時改變電流方向和磁感線方向． 分析與歸納． 讓學(xué)生將實(shí)驗(yàn)記錄整理，歸納出初步結(jié)論． 提問：從剛才的演示中我們看到了導(dǎo)體在磁場中受力的作用而產(chǎn)生運(yùn)動，我們前面所提到的電動機(jī)都是轉(zhuǎn)動的，怎樣才能使導(dǎo)體轉(zhuǎn)動呢？ 3．演示線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的實(shí)驗(yàn)(用多媒體投影實(shí)驗(yàn)裝置) 追問：線圈為什么會扭動？ 4．想想做做——“小小電動機(jī)”的制作 提出問題：剛才大家看到線圈在磁場中能扭轉(zhuǎn)，同學(xué)們能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動？ 教師點(diǎn)撥 分析現(xiàn)象和結(jié)論． 評價與交流． 讓學(xué)生就實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題、解決的方法、以后需要吸取的教訓(xùn)進(jìn)行相互討論． 5．電動機(jī)的基本構(gòu)造 a．讓學(xué)生觀察自制的“小小電動機(jī)”是由哪幾部分組成的？分別給它們?nèi)∶? b．提問：從能量的角度來看：為什么電動機(jī)會轉(zhuǎn)動呢？ c．提問：剛才所做的小實(shí)驗(yàn)，線圈的一端全部刮去漆皮，另一端只刮去半周，如果全部刮去，將會有什么現(xiàn)象？大家先猜測，再驗(yàn)證． d．為什么兩端都刮去漆皮，線圈就不能連續(xù)轉(zhuǎn)動呢？ e．教師利用多媒體課件，對受力和轉(zhuǎn)動的情況進(jìn)行動畫播放． f．電動機(jī)怎樣才能連續(xù)轉(zhuǎn)動？為了能讓電動機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動，應(yīng)該對裝置做怎樣的改變？ g．繼續(xù)播放多媒體課件：模擬換向器改變電流方向的過程． 6．生活中的電動機(jī) a．教師讓學(xué)生比較桌面上的“小小電動機(jī)”和生活中的電動機(jī)，討論有什么不同． b．讓學(xué)生回憶在生活中有哪些地方應(yīng)用電動機(jī)，它們?nèi)慷际侵绷麟妱訖C(jī)嗎？ c．繼續(xù)讓學(xué)生討論：使用電動機(jī)有什么優(yōu)點(diǎn)？ 學(xué)生回答問題并主動提出自己的猜想． 觀察投影演示過程，做好實(shí)驗(yàn)記錄： 1．改變電流方向：________； 2．改變磁感線方向：________； 3．同時改變電流、磁場的方向：________． 通電導(dǎo)線在磁場中要受力的作用，力的方向跟磁場的方向、電流方向有關(guān)． 學(xué)生思考問題． 記錄看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，找出現(xiàn)象產(chǎn)生的原因． 學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，動手做實(shí)驗(yàn)． 總結(jié)和交流． 轉(zhuǎn)動的線圈叫轉(zhuǎn)子，不動的磁鐵叫定子． 學(xué)生討論，積極回答：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能． 學(xué)生討論可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，并用實(shí)驗(yàn)去證明． 學(xué)生認(rèn)真觀察，在課件中力的方向的圖示的引導(dǎo)下積極討論，知道了在平衡位置是因?yàn)槭艿狡胶饬Φ淖饔枚Ｖ惯\(yùn)動． 學(xué)生繼續(xù)討論：大部分同學(xué)提出在線圈轉(zhuǎn)過平衡位置的瞬間就改變電流方向． 學(xué)生觀察非常認(rèn)真，且主動拿起桌面的直流電動機(jī)模型來對比，尋找換向器． 學(xué)生討論后得出：生活中的電動機(jī)是由多個線圈組成的． 學(xué)生積極發(fā)言，氣氛熱烈． 學(xué)生回答：結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，體積小，效率高，功率可大可?。? 　　鼓勵學(xué)生敢于猜想，提出自己的觀點(diǎn)． 讓學(xué)生養(yǎng)成做好實(shí)驗(yàn)記錄的習(xí)慣． 培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成做好實(shí)驗(yàn)記錄的習(xí)慣． 鍛煉學(xué)生歸納總結(jié)的能力和語言表達(dá)能力． 實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生對出現(xiàn)的問題進(jìn)行探討，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究精神． 讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的基本過程和思維方法，感受探索與發(fā)現(xiàn)的樂趣． 學(xué)生對自己在實(shí)驗(yàn)中的得失進(jìn)行評價和交流，有助于提高實(shí)驗(yàn)操作能力． 拓展思維，從不同角度考慮問題． 培養(yǎng)科學(xué)的思維方法． 激發(fā)求知欲． 鍛煉學(xué)生的觀察能力和總結(jié)能力． 使用課件能非常形象、生動地展示過程，學(xué)生很容易理解換向器的作用． 培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力． 讓學(xué)生通過回憶，加深對電動機(jī)的理解． 引導(dǎo)學(xué)生對事物的優(yōu)、缺點(diǎn)進(jìn)行評價. 　　實(shí)驗(yàn)拓展 讓學(xué)生討論還有哪些新思路、新方法．鼓勵學(xué)生對其提出的新設(shè)想，課后用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證 　　學(xué)生積極總結(jié)，有少部分學(xué)生提出：轉(zhuǎn)子一定是線圈嗎？ 　　拓展學(xué)生思維，培養(yǎng)自覺探究問題的習(xí)慣.  一、磁場對通電導(dǎo)線的作用 1．磁場對通電導(dǎo)線有力的作用 2．通電導(dǎo)線在磁場中受力的方向跟電流方向和磁感線方向有關(guān) 二、電動機(jī)的基本構(gòu)造 1．轉(zhuǎn)子和定子 2．換向器的作用：每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，自動改變線圈中電流的方向 3．分類：直流電動機(jī)和交流電動機(jī) 三、生活中的電動機(jī) 1．電動機(jī)工作時電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)動的能 2．優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單、控制方便、體積小、效率高、污染 生活中的電動機(jī) 交流電動機(jī)，用電網(wǎng)供給交流電，例如：電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電冰箱等家用電器中的電動機(jī)． 直流電動機(jī)，用直流電源供給直流電．例如：電動玩具、錄音機(jī)等小型用電器．電動機(jī)在使用時將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，同時線圈通電時，由于電流的熱效應(yīng)的存在，電流流經(jīng)線圈時也會將少部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以有些電動機(jī)在使用時，要及時將產(chǎn)生的熱量散出去，例如加裝風(fēng)扇或在外殼安裝很多散熱片． 用鋁箔條代替直導(dǎo)線演示磁場對電流的作用 器材：鋁箔條、蹄形磁鐵、蓄電池、按鈕開關(guān)、導(dǎo)線若干、支架． 操作： 實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，載流導(dǎo)線用大容量電解電容器中拆出的鋁箔來代替，長度約40厘米，豎直地夾持在支架中． 演示時，把蹄形磁鐵放在鋁箔外圍，按一下開關(guān)，給鋁箔短暫通電，鋁箔便向一側(cè)彎曲，改變電流或磁極的方向，彎曲的方向也隨之改變． 注意事項(xiàng)： (1)鋁箔不可拉得太緊，在它的兩端應(yīng)像折扇那樣反復(fù)折疊幾次，使它有一定的伸縮性． (2)通電時電流很大，只宜用蓄電池演示，且只能瞬時通電，否則會損壞電源． 第5節(jié)　磁生電 知識與技能 1．知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象和感應(yīng)電流． 2．知道磁生電的條件． 3．知道發(fā)電機(jī)的原理、結(jié)構(gòu)及能量轉(zhuǎn)化過程． 4．知道交流電及我國照明電路交流電的頻率，能區(qū)分交流電和直流電． 過程與方法 1．科學(xué)推理——逆向思維，猜想磁能生電． 2．分析磁生電實(shí)驗(yàn)需要準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材及設(shè)計(jì)電路和實(shí)驗(yàn)的方法． 3．經(jīng)歷探究的過程，并通過交流方法和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)共同達(dá)到磁生電的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 4．觀察和體驗(yàn)發(fā)電機(jī)是怎樣發(fā)電的． 情感、態(tài)度與價值觀 通過逆向思維，培養(yǎng)科學(xué)的思維模式．學(xué)會從不同角度甚至反面來多維地思考問題；學(xué)會用實(shí)驗(yàn)來發(fā)現(xiàn)、證明自己的觀點(diǎn)；通過探究和交流，體驗(yàn)科學(xué)探究的方法和樂趣，激發(fā)學(xué)生探究未知世界的興趣，并加深對相關(guān)物理知識的理解，在實(shí)驗(yàn)中養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，初步培養(yǎng)創(chuàng)造發(fā)明的意識． 重點(diǎn) 通過探究實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識電磁感應(yīng)現(xiàn)象和感應(yīng)電流，發(fā)現(xiàn)磁生電的條件． 難點(diǎn) 引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，連接電路，在探究過程中發(fā)現(xiàn)磁生電的條件. 教師：手搖發(fā)電機(jī)，多媒體課件和影視資料． 學(xué)生：蹄形磁鐵兩個，條形磁鐵兩個，線圈、條形導(dǎo)體、靈敏電流計(jì)、電流表、燈泡、小磁針、開關(guān)各一個，導(dǎo)線若干． 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 　　引入新課 演示奧斯特實(shí)驗(yàn)，接通電源，電線旁的小磁針明顯轉(zhuǎn)動；反接電源，小磁針向反方向偏轉(zhuǎn)． 　　回憶、思考、回答． 　　用奧斯特實(shí)驗(yàn)引入新課，既能復(fù)習(xí)舊知識，又能培養(yǎng)學(xué)生逆向思維的能力，新、舊知識的連接更連貫流暢. 　　教學(xué)新課 一、科學(xué)探究：磁是否能生電 1．提出問題． 電能生磁，反過來進(jìn)行逆向思索，磁能生電嗎？ 2．進(jìn)行猜想、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案． 教師鼓勵學(xué)生大膽猜想．由于前面已經(jīng)學(xué)過電能生磁，所以一經(jīng)教師引導(dǎo)，學(xué)生很容易猜想到磁也能生電． 教師利用課前準(zhǔn)備好的多種實(shí)驗(yàn)器材，引導(dǎo)學(xué)生思考如何利用這些器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證實(shí)自己的猜想．如：如何建立一個磁場，如何驗(yàn)證閉合回路中有電流通過等，向?qū)W生指出：實(shí)驗(yàn)是探究物理知識最基本的一種方法． 讓學(xué)生4人一組，根據(jù)猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并說出器材在實(shí)驗(yàn)中起什么作用．適當(dāng)提示學(xué)生正確的實(shí)驗(yàn)方法，鼓勵各小組的同學(xué)指出其他小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案的不足之處，以完善各組的實(shí)驗(yàn)方案． 3．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)． 巡回指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)． 指導(dǎo)學(xué)生連接好儀器． 引導(dǎo)學(xué)生完成導(dǎo)體在磁場中靜止和運(yùn)動的嘗試． 及時糾正學(xué)生錯誤的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，學(xué)生遇到困難時應(yīng)適當(dāng)點(diǎn)撥． 4．析和論證． 請學(xué)生上臺演示他們的實(shí)驗(yàn)，并說明得出的結(jié)論是否驗(yàn)證了猜想，教師適當(dāng)點(diǎn)撥，引導(dǎo)學(xué)生思考． 學(xué)生的結(jié)論往往不夠全面，可以請其他小組的成員提出不同的意見，并上臺演示其實(shí)驗(yàn)結(jié)果． 配合多媒體課件，進(jìn)一步歸納出磁生電的條件． 二、發(fā)電機(jī) 1．演示：手搖發(fā)電機(jī)發(fā)電． 2．教材P138頁中“演示實(shí)驗(yàn)”． 3．運(yùn)用多媒體演示交流發(fā)電機(jī)的原理． 4．介紹交流電的概念，指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)交流電的有關(guān)內(nèi)容． 三、能量的轉(zhuǎn)換 運(yùn)用多媒體演示火力發(fā)電、水力發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電等發(fā)電機(jī)，讓學(xué)生總結(jié)出發(fā)電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換規(guī)律． 思考． 猜想磁能生電． 分四人小組討論，如何利用現(xiàn)成的儀器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證猜想． 每個小組請一位代表發(fā)言，說出設(shè)計(jì)思路． 其他小組的同學(xué)進(jìn)行評估，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法． 學(xué)生分四人小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．可按自己的想法選用不同的儀器，按不同的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，思考猜想是否正確． 演示實(shí)驗(yàn)，并說明其原理．與其他同學(xué)一起思考、評估，并進(jìn)行進(jìn)一步的綜合、分析，歸納出： 1．導(dǎo)體靜止時，沒有電流產(chǎn)生； 2．加大磁場，仍保持導(dǎo)體靜止，沒有電流產(chǎn)生； 3．導(dǎo)體運(yùn)動軌跡與磁感線平行時，沒有電流產(chǎn)生； 4．導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時，閉合電路中有電流產(chǎn)生． 觀察，思考，回答問題． 自學(xué)． 觀看多媒體，思考，討論，發(fā)言． 　　自然界是一個既統(tǒng)一又對立的矛盾體，既然電能生磁，學(xué)生經(jīng)老師提問就很容易聯(lián)想到磁也能生電，這就在無形中培養(yǎng)了學(xué)生的逆向思維能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神． 由于給出的儀器種類相當(dāng)多．又不限制研究方法，學(xué)生可能出現(xiàn)多種研究思路和方法，可以借此培養(yǎng)他們的探究能力和創(chuàng)新精神，這樣，學(xué)生才能真正成為探究的主體，而不是簡單重復(fù)書本實(shí)驗(yàn)． 鼓勵學(xué)生們按照自己的想法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，允許學(xué)生用不同的器材、不同的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力． 在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要在各種因素中進(jìn)行取舍，對所得信息進(jìn)行篩選，這就要求學(xué)生在向既定目標(biāo)前進(jìn)的過程中，既要有全局觀點(diǎn)，又要在不同情況下善于應(yīng)變，使學(xué)生的分析能力、抽象概括能力、綜合表達(dá)能力都得到訓(xùn)練和發(fā)展． 如果判斷是片面的，教師可以找其他組的同學(xué)到講臺演示實(shí)驗(yàn)結(jié)果．鼓勵他們大膽把在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的情況說出來，和同學(xué)們討論，培養(yǎng)他們的合作意識和競爭意識，啟發(fā)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中找出規(guī)律． 鍛煉學(xué)生的觀察能力，及時鞏固所學(xué)知識． 培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力． 讓學(xué)生真正感受到物理對生活和社會進(jìn)步的巨大的推動作用.  教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 　　課堂小結(jié) 請同學(xué)們自己小結(jié)． 　　小結(jié)本節(jié)課的主要知識點(diǎn)，以及從學(xué)習(xí)中得到了什么收獲． 　　鍛煉學(xué)生的綜合概括能力和口頭表達(dá)能力. 　　布置作業(yè) 1．“動手動腦學(xué)物理”1～4. 2．查找關(guān)于電磁感應(yīng)的應(yīng)用資料. 1科學(xué)探究磁生電的條件 (1)導(dǎo)體在磁場中靜止時，無電流產(chǎn)生； (2)加大磁場，仍保持導(dǎo)體靜止，無電流產(chǎn)生； (3)導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動，運(yùn)動方向與磁感線平行時，無電流產(chǎn)生； (4)導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，有電流產(chǎn)生． 2．電磁感應(yīng) 導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，是一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流． 3．電磁感應(yīng)的應(yīng)用——發(fā)電機(jī) (1)交變電流； (2)頻率：在交變電流中，電流每秒周期性變化的次數(shù)； (3)能量的轉(zhuǎn)化 對導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動的理解 導(dǎo)體切割磁感線的具體形式是多種多樣的，可以是磁場不動，導(dǎo)體運(yùn)動；也可以是導(dǎo)體不動，磁場運(yùn)動；可以是運(yùn)動方向與磁場方向垂直的切割，也可以是任意角度的切割．當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動方向與磁感線平行時，導(dǎo)體與磁感線無切割關(guān)系，此時導(dǎo)體中無感應(yīng)電流產(chǎn)生． 導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動，說明此導(dǎo)體已經(jīng)具有動能，當(dāng)它獲得了電流時，說明它在運(yùn)動過程中獲得了電能，所以磁生電的過程是“動能轉(zhuǎn)化為電能的過程”． 動車組上的發(fā)電 動車組在到站前可以利用減速發(fā)電，原理是車子先停止供電，車速從200 km/h減到90 km/h，這段時間是利用車子的慣性前進(jìn)的．車上有電動機(jī)，電動機(jī)是利用磁場對電流的作用工作的，在關(guān)閉電源后，列車由于慣性會繼續(xù)向前運(yùn)行，線圈隨車輪一起轉(zhuǎn)動，閉合線圈的一部分在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，并會自動輸入電網(wǎng)，既可以減少機(jī)械磨損又可保護(hù)環(huán)境．在90 km/h以下才可以進(jìn)行機(jī)械剎車．