人教版九年级物理第二十章第五节磁生电实验创新

) (人教版九年级物理第二十章第五节磁生电实验创新 电磁感应现象 ——探究产生感应电流的条件 用教材一、使 人教版初中九年级物理教材第二十章第5节。 二、实验器材形磁体、板形磁U自制微电流放大器、通电螺线管（5000匝）、发光二极管、强磁体、 体（两块）、灵敏电流计、缝衣针（若干）、铁架台、开关、导线。 三、实验创新要求/改进要点 （一）演示实验——直观感受磁生电； （二）利用缝衣针直观、形象的模拟磁感线——探究“切割磁感线运动”； （三）利用自制微电流放大电路替换原有实验器材——探究“一部分导体”。 /四、实验原理实验设计思路本节课本节课的实验内容，已经超越了学生思维的最近发展区，为帮助学生突破难点，以实验（包括：引课、产生感应电流的三个条件）为主线，为学生精心搭建合适的脚手架，在不断的发现和提问中，使学生拾级而上展开探究，符合学生“由浅入深、循序渐进、由感 性到理性”的认知规律。 五、实验教学目标 （一）知识与技能： 1.知道电磁感应现象及产生感应电流的条件； 2.知道感应电流的方向与导体运动方向和磁感线方向有关；体会科学研过程与方法：培养学生观察实验能力和归纳、概括物理规律的能力，（二） 究的基本方法；使学生进一步体会电和磁之间的联通过探究磁生电的条件，（三）情感态度与价值观： 系，进而认识自然现象之间的相互联系。 六、实验教学内容匝通电螺母管、发光二极管和强磁体使学生认识到“磁生电”5000（一）引课：利用 现象的存在，并为学生提供猜想的感性材料； （二）产生条件一“闭合电路”：在电路中接入开关，利用反证法验证； （三）产生条件二“切割磁感线运动”：利用缝衣针直观、形象的模拟磁感线；6 / 1 (实验创新人教版九年级物理第二十章第五节磁生电) （四）产生条件三“一部分电路”：利用自制微电流放大电路替换原有实验器材进行验证； （五）合作探究：影响感应电流大小的因素 七、实验教学过程 （一）引入新课 【教师的组织和引导】 演示实验： 图1 1.将螺线管与发光二极管连成闭合电路； 2.向螺线管中投入一枚“硬币”； 3.用大头针检验“硬币”是否具有磁性。 【学生活动】 学生观察现象： 1.二极管不亮，电路中没有电流； 2.二极管亮，电路中有电流； 3.发现“硬币”有磁性，恍然大悟，原来电流是由磁场产生的。 【设计意图】 在学生的参与、疑惑中使学生认识到磁生电的存在，同时教师因势利导提出问题：什么情况下磁能生电？调动了学生学习的积极性，使学生的注意力集中到想弄清现象产生的原因上 （二）教学过程 1.提出问题并作出猜想 【教师的组织和引导】 提问：什么情况下磁能生电？ 【学生活动】 6 / 2 人教版九年级物理第二十章第五节磁生电(实验创新) 学生根据演示实验中观察到的现象提出自己的猜想。 【设计意图】 不同于无根无据的凭空想像，此时学生的猜想是有感而发，是真实的、有探究价值的，激发了学生探究的欲望，使接下来的探究成为必然 2.设计实验 【教师的组织和引导】 启发设问，设计实验电路: （1）探究磁生电，磁指什么？选用什么器材？ （2）如何判断电路中是否有电流？ 【学生活动】 学生思考、回答： （1）磁场，选用U形磁体； （2）使用灵敏电流计检验。 【设计意图】 在引导启发下，学生设计实验电路。 3.进行实验并收集证据 （1）产生条件一：闭合电路 【教师的组织和引导】 产生电流对电路的要求是什么？ 【学生活动】 思考并回答：闭合电路。 【设计意图】 用反证法验证“闭合电路”这一条件。 （2）产生条件二：切割磁感线运动 【教师的组织和引导】 学生在探究条件条件一的过程中可以发现当线圈与磁场相对静止时没有电流产生，进而提出问题：导体如何运动会产生电流？ 实验改进：在塑料片上用铜丝固定一些缝衣针。 6 / 3 人教版九年级物理第二十章第五节磁生电(实验创新) 图2 【学生活动】 学生讨论缝衣针的作用： 缝衣针在磁场中磁化后相当于小磁针，指向磁场方向，可以将缝衣针看作磁感线 学生放入缝衣针后进行实验。 得出结论：闭合电路的导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生电流。 【设计意图】 将看不见、摸不着的磁感线用缝衣针替代更加形象，同时导体沿磁感线上下运动、左右运动更加容易控制，有利于学生发现规律。 （3）产生条件三：切割磁感线运动 【教师的组织和引导】 教师提问：闭合电路做切割磁感线时一定会产生感应电流吗？ 教师演示： ?使用自制放大器电路，将微小电流放大，便于观察； 图3 ?将两块板形磁体异名磁极相对放置，将将电路全部放入电路做切割磁感线运动与部分电路做切割磁感线运动进行对比。 6 / 4 人教版九年级物理第二十章第五节磁生电(实验创新) 图4 【学生活动】 学生观察现象： ?知道实验器材的作用，可以将微小电流放大，使二极管发光； ?观察到：电路全部在磁场中做切割磁感线运动时二极管不亮，说明没有电流产生；部分电路在磁场中做切割磁感线运动时二极管亮，说明有电流产生。 学生总结： ?闭合电路； ?一部分导体在磁场中； ?做切割磁感线运动。 【设计意图】 通过对实验装置的的改进，使现象便于观察，更易总结规律。 （4）拓展实验：探究影响感应电流方向的因素？ 【教师的组织和引导】 提出问题：感应电流的方向与哪些因素有关？ 【学生活动】 学生猜想并进行实验。 得出结论： ?磁场方向一定时，感应电流方向与导体运动方向有关； ?导体运动方向一定时，感应电流方向与磁场方向有关。 【设计意图】 知道影响感应电流方向的因素，掌握控制变量法。 （三）课堂总结 【教师的组织和引导】 本节课学到哪些知识和方法，有什么新的收获和体会？ 【学生活动】 6 / 5 ) 实验创新人教版九年级物理第二十章第五节磁生电( 学生总结。 【设计意图】 归纳本节主要内容，深化整理。 （四）作业设计 【教师的组织和引导】 查阅资料，了解电磁感应在生活和生产中的应用？ 【设计意图】通过了解应用，拓展了学生的知识面，激发了学习兴趣，体现了“从生活走向物理，从 物理走向社会”的课程理念。八、实验效果评价 本节课在教学内容上围绕磁生电的三个条件：闭合电路；一部分导体；切割磁感线运动展开，通过教学内容与实验探究的结合，给学生学习物理创造了一个良好的环境，使学生主动获取知识。 通过对引课、反证法证明闭合电路、用钢针模拟磁感线、利用放大电路等实验的改进，使实验现象更加明显、更易观察，实验过程更具有操作性，同时引导学生参与改进的过程，加深了学生对探究过程的理解和思维的延伸，使学生认识到实验中存在的问题，培养了学生缜密的思维和创新能力。 6 / 6