粵滬版九年級(jí)下冊(cè)161《關(guān)于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的猜想》2(文件)
【正文】 6 實(shí)驗(yàn)是固定磁場(chǎng)，讓導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，反過(guò)來(lái)，如果我們固定導(dǎo)體，讓磁場(chǎng)相對(duì)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)，其效果是完全相同的。同時(shí)還要讓學(xué)生接受電磁感應(yīng)現(xiàn)象和感應(yīng)電流兩個(gè)概念。 因此， 教師要以手搖模型發(fā)電機(jī)發(fā)電為例，說(shuō)明機(jī)械能與電能的轉(zhuǎn)化；引導(dǎo)學(xué)生看圖 169，并組織學(xué)生說(shuō)出發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理；最后教師要講解實(shí)際電動(dòng)機(jī)大致工作過(guò)程，實(shí)際發(fā)電機(jī)通常是利用水輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或汽輪機(jī)來(lái)驅(qū)使發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的，水輪機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或汽輪機(jī)，它們又是利用水流能、內(nèi)能而工作的，因此，發(fā)電機(jī)的工作過(guò)程，實(shí)質(zhì)上是使其它形式的能轉(zhuǎn)變成電能的過(guò)程。 2．電動(dòng)機(jī)能否改裝成發(fā)電機(jī)？ 3．用一根不閉合的導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中作切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線(xiàn)中有電流嗎？為什么？想一想，這根導(dǎo)線(xiàn)兩端是否有電壓存在？ 4．從科拉頓為什么“跑”失良機(jī)中談自己的體會(huì)。 3．必須是閉合導(dǎo)體中的一部分，作切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)才會(huì)有感應(yīng)電流，因?yàn)橹挥羞@樣電流才會(huì)有通路。這種磁鐵和線(xiàn)圈處于靜態(tài)的假設(shè)與猜想一開(kāi)始就錯(cuò)了。技術(shù)在科學(xué)與社會(huì)之 間起到了橋梁作用，這就是說(shuō)從科學(xué)發(fā)現(xiàn)到社會(huì)應(yīng)用之間沒(méi)有技術(shù)介入，是不可能的。 目的是培養(yǎng)學(xué)生上網(wǎng)查尋資料輔助學(xué)習(xí)的習(xí)慣。感悟到科 學(xué)猜想是建立在一定事實(shí)的基礎(chǔ)上的，不是憑空想象；要從猜想出發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) ，并設(shè)法能觀察到通電的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的行為，最后通過(guò)分析得出結(jié)論。 3。 通過(guò)逆向思考問(wèn)題的方法，經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的途徑獲得電磁感應(yīng)原理的。 6。 五、教學(xué)案例 案例一 ： 探究 電動(dòng)機(jī) 的 轉(zhuǎn)動(dòng)原理 （原教參第十五章 第 7～ 10 頁(yè)排至此） 案例二：發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電 教學(xué)目標(biāo)與要求： （ 1）、學(xué)習(xí)逆向思考問(wèn)題的方法； （ 2）、嘗試設(shè)計(jì)“磁生電”的探究實(shí)驗(yàn)； （ 3）、經(jīng)歷“磁生電”的探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程； （ 4）、領(lǐng)悟電磁感應(yīng)原理，建立電磁感應(yīng)概念，知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。可見(jiàn)電的社會(huì)價(jià)值非同小可。因此，逆向思考問(wèn)題是我們分析與研究問(wèn)題時(shí)，常常用到的一種方法。 （ 1）、導(dǎo)體在磁場(chǎng)中怎樣運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體內(nèi)部才會(huì)有電流產(chǎn)生？ （ 2）、電流的強(qiáng)弱跟導(dǎo)體與磁場(chǎng)之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度是否有關(guān)？ （ 3）、導(dǎo)體是否必須是閉合電路的一部才會(huì)有電流？ 在學(xué)生完全明白整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作的意圖后，放手讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣，學(xué)生完全可以自主得出結(jié)論，并要求學(xué)生跟科學(xué)家得出的結(jié)論比較，學(xué)生得出的可能更多些，這里能讓學(xué)生感悟到實(shí)驗(yàn)的價(jià)值。 課堂教學(xué)小結(jié) 本節(jié)課我們認(rèn)識(shí)了逆向思考問(wèn)題的方法，希望同學(xué)們要學(xué)會(huì)使用它；經(jīng)歷了磁生電實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，希望同學(xué)們知道電磁感應(yīng)概念和產(chǎn)生電磁感應(yīng)條件這兩個(gè)知識(shí)是怎樣獲得的；知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的價(jià)值核心是導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的發(fā)明，它使人類(lèi)步入電能時(shí)代邁開(kāi)了非常了不起的一步。 這兩個(gè)活動(dòng)目的，一是讓學(xué)生領(lǐng)悟逆向思考問(wèn)題方法的意義，二是讓學(xué)生感悟正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和合理的實(shí)驗(yàn)步驟安排，除了要從問(wèn)題出發(fā)，合理地選擇器材，巧妙地選用方法外，開(kāi)展交流討論，集思廣益也是不可缺 少的環(huán)節(jié)。 課堂教學(xué)反饋 舉例說(shuō)明逆向思考問(wèn)題方法的價(jià)值。要求學(xué)生參照掛圖或圖 1619 說(shuō)明發(fā)電機(jī)的工作原理，同時(shí)回 答“發(fā)電機(jī)的輸出處，換向器的作用是什么？若沒(méi)有它，輸出的電流有什么特征？”兩個(gè)問(wèn)題，引出交流電的概念。在介紹逆向思考問(wèn)題的方法和兩個(gè)活動(dòng)的基礎(chǔ)上，啟發(fā)學(xué)生猜想發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電流的條件是什么？ 引導(dǎo)學(xué)生制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 讓學(xué)生應(yīng)用逆向思考問(wèn)題的方法，根據(jù)教材提供的器材，參考教材選出的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，或?qū)滩奶峁┑膬蓚€(gè)實(shí)驗(yàn)裝置作出評(píng)價(jià)，或提出自己制定的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置 。 問(wèn)題：我們通過(guò)前面的探究知道： 通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用 而運(yùn)動(dòng) ， 那么，讓我們反向思考一下，導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用而運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中是否會(huì)產(chǎn)生電呢？（ 這里 要 讓學(xué)生作出猜想 ） 在學(xué)生 作出猜想的基礎(chǔ)上，再介紹奧斯特發(fā)現(xiàn)電生磁現(xiàn)象后，科學(xué)家們也曾逆向思考“磁生電”的史實(shí)，以及法拉第歷經(jīng)長(zhǎng)期研究終于發(fā)現(xiàn)了磁生電的奧秘，并研制成世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)，如圖 1622 所示。 教具準(zhǔn)備 ：模型發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)掛圖。電磁式話(huà)筒的工作原理正好是動(dòng)圈式揚(yáng)聲器相反的過(guò)程，即利用聲波的能量推動(dòng)線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這樣就實(shí)現(xiàn)聲與電的轉(zhuǎn)換，我們通常說(shuō)的模擬信號(hào)就是這種聲電轉(zhuǎn)換過(guò)程。 5。電動(dòng)機(jī)的發(fā)明為人類(lèi)利用電能發(fā)揮了重要的作用，它為提高工作和生產(chǎn)效率，提高人們生活質(zhì)量，推進(jìn)社會(huì)進(jìn)步等均產(chǎn)生了積極作用。 2。 4． 你是通過(guò)何種方法和途徑獲得電磁感應(yīng)原理的？如果你的家鄉(xiāng)水力資源很豐富，請(qǐng)你來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)小型水 力發(fā)電站，你打算怎樣設(shè)計(jì)？請(qǐng)把設(shè)計(jì)的思路寫(xiě)出來(lái)。 3．本題主要是讓學(xué)生明確導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的方向，即是否作切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這是閉合電路產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。 本節(jié)“自我評(píng)價(jià)與作業(yè)”指導(dǎo)： 1．它們都是由線(xiàn)圈和磁鐵兩大部件組成。 4．“猜想與假設(shè)”和“實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)思想 ” 非常重要 。 2．由于通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要受到力的作用，跟受力作用的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中會(huì)產(chǎn)生電流，它們是可逆的。 可見(jiàn)，本節(jié)課的重點(diǎn)在對(duì)學(xué)生進(jìn)行逆向思考問(wèn)題方法的教育中，經(jīng)歷磁生電的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程， 進(jìn)而 獲得電磁感應(yīng)原理 方面的知識(shí) ，感悟?qū)嶒?yàn)的價(jià)值。一是讓學(xué)生從能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)發(fā)電機(jī)；二是進(jìn)一步讓學(xué)生了解發(fā)電機(jī)的工作原理；三是知道實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)比模型發(fā)電機(jī)要復(fù)雜得多，它有定子和轉(zhuǎn)子等，但主要部件仍然是線(xiàn)圈和磁鐵。最后要求學(xué)生分組匯報(bào)他們的結(jié)論。這里我們還建議教師將磁鐵在螺旋管中運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)作點(diǎn)說(shuō)明。從這里過(guò)度到仿照電動(dòng)機(jī)的研究，應(yīng)用簡(jiǎn)化的方法，結(jié)合教材中提供的圖 1616（ a）、（ b）兩個(gè)裝置，學(xué)生自然會(huì)想到將探究電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)倒過(guò)來(lái)做。 活動(dòng) 2 “將發(fā)動(dòng)機(jī)拆開(kāi)”，也不是每個(gè)學(xué)生都能動(dòng)手的，因此教師要利用不封閉的模型發(fā)電機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生觀察并啟發(fā)學(xué)生與電動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)比，進(jìn)而得出發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)相同，也是由線(xiàn)圈和磁鐵兩個(gè)主要部件構(gòu)成的結(jié)論。 認(rèn)識(shí)發(fā)電機(jī) 要 想知道發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電，自然要認(rèn)識(shí)發(fā)電機(jī)，因此教材在“認(rèn)識(shí)發(fā)電機(jī)”段標(biāo)下安排了兩個(gè)活動(dòng)。 本節(jié)引言是通過(guò)簡(jiǎn)短的文字和四輻圖片讓學(xué)生了解電能的社會(huì)價(jià)值，同時(shí)說(shuō)明電是從哪里來(lái)的，進(jìn)而提出發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電 的問(wèn)題。只有知道知識(shí)的由來(lái)過(guò)程我們才能做到對(duì)知識(shí)的理解，否則我們就很難再去靈活應(yīng)用。然后引導(dǎo)學(xué)生走科 學(xué)家曾經(jīng)走過(guò)的路，嘗試應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的方法探究磁生電
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