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第5节《光的色散》教案设计

每个老师上课需要准备的东西是教案课件,到写教案课件的时候了。需要我们认真规划教案课件工作计划,可以更好完成工作任务!你们知道多少范文适合教案课件?下面是小编为大家整理的“第5节《光的色散》教案设计”,仅供您在工作和学习中参考。

第五节光的色散
【教学目标】
一、知识与技能
1.知道光的色散现象,知道白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光组成的。
2.知道色光的三原色。
3.了解可见光谱,以及红外线与紫外线的应用。
二、过程与方法
1.通过光的色散实验,知道白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。
2.探究光的混合,获得有关的知识,体验探究的过程和方法。
3.通过收集、交流关于红外线、紫外线的资料,获得处理信息的方法。
三.情感、态度与价值观
1.在观察分解太阳光,进行色光混合的实验中,产生探索未知物理知识的欲望与兴趣,并解决问题的喜悦心情。
2.初步认识科学技术对社会发展和自然环境及人类生活的影响,初步建立可持续发展意识,养成保护人类生存环境的意识。
【教学重点】
1、光的色散和色光的三原色。
2、红外线、紫外线的应用。
【教学难点】
通过实验观察认识光的色散现象;色光的混合

【教具、学具准备】
教师用:三个硬纸圆盘(分别涂满红、绿、蓝三种颜色)、陀螺、放大镜、电视机、多媒体课件。
学生用:水槽、平面镜、白纸、三棱镜、白屏、课前搜集有关红外线、紫外线的资料。

【教学过程】
主要教学过程
教学内容教师活动学生活动
一、创设情境,激趣导学

二、光的色散

白光通过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
三、色光的混合

色光的三原色
四、看不见的光

光谱

(一)红外线及其利用

(二)紫外线及其利用

【视频】如图所示,在“五岳”之首泰山上,历史上曾多次出现“佛光”奇景。据目击者说:“佛光”是一个五彩缤纷的光环,与常见的彩虹色彩完全一样。

(设计意图:通过光产生的奇妙现象让学生感知光的神奇,激发学生的探究欲望)
【设疑】神奇的“佛光”真的是活佛显灵而产生的吗?如果不是佛光普照,那么你知道它形成的科学道理吗?这节课我们就来研究这个问题。(板书课题)
【板书课题】§4-5光的色散
【创设情境】雨过天晴,天空有时会出现美丽的彩虹,像一座“彩色的桥”悬挂在半空中,同学们想不想现在就亲眼目睹美丽的彩虹呢?
【过渡】想不想亲自动手再现一次“彩虹桥”呢?我们也可以让太阳光经过三棱镜,然后照到白屏上来试试看。
【学生分组实验】让一束太阳光照射到三棱镜上,从三棱镜折射出的光照射到白屏上,仔细观察发生的现象。
(设计意图:充分调动学生的兴趣,激起他们动手操作的欲望)

【成果展示】通过以上现象能够说明什么?
(设计意图:培养学生小组合作、交流的能力,通过自己的努力,获得成功,增强信心)
【归纳总结】
太阳光是白光,通过三棱镜折射后被分解成各种色光,这种现象叫光的色散。(板书)
17世纪以前,人们一直认为白光是最单纯的色光,现在我们知道白光是由各种色光混合而成的。最早做出这个实验的是1666年,英国物理学家牛顿,从而揭开了光的颜色之谜。刚才我们大家做的就是牛顿所做的实验,可见,大家有当物理学家的潜质哟。
【设疑】白光是由各种色光混合而成的,那么我们把任意几种色光混合会得到什么颜色的光呢?例如:红光和绿光混合会得到什么色光呢?现在我们就来动手探究一下。
【演示实验】色光的三原色。
1、用三色彩纸课前做好彩色陀螺,装在小电动机上,让它旋转起来,观察陀螺的颜色,改变陀螺表面的红、绿、蓝三色的面积大小,再使其旋转,观察到不同颜色。
【探究实验】色光的三原色。
【实验指导】先后打开红光、绿光和蓝光的按钮,观察两种色光混合部分的颜色。
(设计意图:通过学生亲自动手实验,增强实验效果,并发挥学生的主体作用。)
【播放课件】红光、绿光、蓝光按照1:1:1的比例得到的是白光,那么红光、绿光、蓝光按不同比例混合会得到其它色光。在窗口右下角的新增中的“颜色”,就是按照左下红绿蓝的混合得到的。
【归纳总结】红、绿、蓝三种色光按不同比例混合,可以产生各种颜色的光,因此把红、绿、蓝叫做色光的三原色。【板书】
(设计意图:通过学生观看课件,以及实验,总结出色光的三原色。)
【想想做做】电视、电脑、手机上的画面里的颜色五颜六色,那么它们的颜色是由什么色光混合而成的呢?现在让我们用放大镜近距离观察彩色电视机、电脑画面吧。
(设计意图:结合生活实例,从生活走向物理)
【自主学习】三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光,它们按照一定的顺序排列,形成太阳的可见光谱。
【自学指导】请大家自学课本86--87页看不见的光2、3、4、5自然段,回答以下问题。
(1)在红光之外有一种看不见的光,叫做什么?它在生活中有哪些应用?
(2)红外线的强弱与什么因素有关?
红外线“热谱图”红外线摄像头
红外线夜视仪红外线烤箱
(3)在光谱中的紫光之外,也有一种看不见的光,叫做什么?它有没有危害呢?
适当的紫外线照射有利于人体合成维生素D
紫外线能验钞紫外线消毒灯
(设计意图:培养学生的自学、分析归纳的能力。让学生了解科技创新,感受科技带来的神奇,从物理走向生活,培养学习物理的兴趣)
观看“佛光”图片:
感受神奇并思考产生的原因。

充满期待和疑惑:
又不是雨过天晴,怎么能出现与彩虹一样的呢?

练习使用三棱镜:

学生动手探究实验
惊奇地发观:
在白屏上也出现了彩色的光带
各小组积极展示
1、太阳光是白色的,它通过三棱镜折射后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光。
2、这个实验同时也说明白光是由各种色光混合而成的。
总结:
彩虹就是光的色散现象
【练一练】
1、我国唐朝的张志在《玄贞子》中记载了有名的人工彩虹实验:“背日喷乎,水成霓虹之状”,形成这种现象是由于()
A.光的直线传播B.光的色散
C.光的反射D.平面镜成像
答案:B

猜想:
1、红光和绿光混合得到黄光;

2、红光、绿光和蓝光混合得到白光;
小组合作、动手实验:

观察现象:

先想一想、再看一看
电视机(或电脑、手机)画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光混合成的。

【练一练】
2、下面的说法不正确的是()
A.电视画面的颜色是由红绿蓝三种色光合成的
B.红绿蓝三种色光按不同比例混合后,可以得到不同颜色的光
C.色光的三原色是红、黄、蓝
D.色光三原色混合后为白色
答案:C

了解光谱中各色光的分布位置

讨论交流:
1、在红光之外有一种看不见的光叫红外线;
2、用红外胶片拍摄“热谱图”;电视机、空调的遥控器;监控器的摄像头;红外线夜视仪……
3、一个物体当它的温度升高时,它辐射的红外线会增强;
4、红外线有比较强的热效应

讨论交流:
1、在光谱中的紫光之外,也有一种看不见的光,叫做紫外线;
2、适当的紫外线照射有利于人体合成维生素D,促进钙的吸收;
3、紫外线能使钞票、商标里的荧光物质发光,进行防伪;
4、紫外线能杀死微生物,在医院里用紫外线灯进行灭菌消毒;
5、过量的紫外线照射对人体有害,轻者使皮肤粗糙,重者致癌;
【练一练】
3、下列事例中,属于紫外线应用的是
A.夜视仪
B.遥控器
C.验钞机
D.全自动感应水龙头
答案:C

五、课堂小结回顾本节课的知识结构网络【见附件1】梳理知识点,明确重难点
六、当堂检测学生独立完成,教师出示答案,生生互批,教师点评【见附件2】完成检测题

七、布置作业动手动脑学物理1-3课后完成
学生课下
探究实验学生课下分组完成【见附件3】课下完成

【板书设计】
§4-5光的色散
一、光的色散:
太阳光(白光)通过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
二、色光的混合:
色光的三原色:红、绿、蓝
三、看不见的光
1、红光之外看不见的光是红外线;
2、紫光之外是看不见的光紫外线
【教学反思】
一、教案中的“亮点”
1、以学生为主体,让学生充分体验,如“三棱镜分光实验”,“水槽平面镜分光实验”,让学生真正动起来,让学生在自主探究中成长,同时给予必要的点拨,如光的色散的形成原因用光路分析图片的形式及时展示。
2、充分利用多媒体课件,尤其在后面“看不见的光”部分教学时,展示了大量红外线和紫外线在生活中的应用实例图片,丰富学生的表象知识,让学生感到物理就在身边,体现“从生活走向物理”的理念。
3、在教学时,采用多种教学手段,如学生实验,教师演示实验,学生自学等方式,充分挖掘学生的潜力,让学生体验到不同的学习方式,积极构建动态课堂、高效课堂。
二、教学中易出现的问题
学生实验时易出现问题,如分工不明确,小组成员协作不好,你做我看,操作不够规范,以及实验完毕实验器材整理的不好,需要教师在实验前做好相关要求,学生实验时给予及时辅导与监督,让学生养成良好的实验习惯。

附件1知识结构网络
附件2当堂达标
1.太阳光通过三棱镜后,被分解成各种颜色的光,如果用一个白屏承接,颜色依次是红、__、黄、__、蓝、、紫,这是光的____现象。
2.色光的三原色分别是__,等比例混合后为白色光。
3.下列有关红外线的说法中错误的是()
A、用红外线拍出的“热谱图”,有助于对疾病做出诊断
B、在步枪的瞄准器上安装夜视仪,在夜间能捕捉到敌人
C、在医院的手术室、病房里,长可以看到用红外灯来灭菌
D、红外线可以用来对仪器设备进行遥控
4.冬天,在商店购买的红外线烤火炉,看起来它发出淡红色的光,这是因为()
A、户红外线本身就是一种淡红色的光
B、烤火炉的电热丝的温度超过标准,因此在发出红外线的同时还发出少量红色的光,红外线本身是看不见的,看见的淡红色的光并不是红外线
C、红外线中有一部分是看得见的,有一部分是看不见的,看得见的那一部分只能是淡红色
D、以上说法都是错误的
5.医院里杀菌用的紫外线灯看起来发出淡紫色的光,其原因是()
A、其实那盏灯并不是紫外线灯,因为紫外线本身是看不见的
B、灯管在发紫外线的同时,还发出少量的蓝光和紫光
C、该灯管发出的紫外线与太阳发出的紫外线不同,前者是淡紫色的,后者是看不见的
D、上述说法都不对
6.钞票的某些位置用荧光物质印上了标记,在紫外线下识别这些标记,是一种有效的防伪措施.某同学在较暗的环境中做了下列三次实验
(1)如图甲所示,他用紫外线灯照射面值为100元的钞票,看到“100”字样发光.这表明紫外线能使发光。
(2)如图乙所示,他用紫外线灯照射一块透明玻璃,调整透明玻璃的位置和角度,看到钞票上的“100”字样再次发光.这表明紫外线能被透明玻璃。
(3)如图丙所示,他把这块透明玻璃放在紫外线灯和钞票之间,让紫外线灯正对玻璃照射,在另一侧无论怎样移动钞票,“100”字样都不发光.他做这次实验是为了探究。
答案:
1.橙、绿、靛、色散2.红、绿、蓝3.C4.B5.B
6.(1)荧光物质(2)反射(3)紫外线能否透过玻璃
附件3学生课下探究实验
将全班学生分成10个小组,分别在太阳光下进行以下实验:在水槽中盛一些水,斜放一个平面镜,使平面镜的下部浸入水中。让一束太阳光照射到水中的平面镜上,再反射到白屏上,观察白屏上的变化。(实验装置如图A)。
图A图B
【分析原因】
彩色光带是由太阳光经两次折射后出现的:太阳光先由空气折射到水中时,已经分解出了彩色光带,但光带比较窄,不明显。然后经过水中的平面镜反射后又折射到空气中时出现了较宽的彩色光带。光的传播路径(如图B)。

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光的色散


第二章光现象
五光的色散教学设计

一、内容及其解析
本节课要学的内容光的色散指的是光的色散现象、物体的颜色、色光的混合,其核心光的色散现象、物体的颜色。学生已经学过光的折射,本节课的内容光的色散就是在此基础上的发展起来的。由于它还是光学部分的基础知识,所以在本学科有基础性的地位,是本学科的一般内容。教学的重点是光的色散现象、物体的颜色,解决重点的关键是利用三棱镜做光的色散实验。
二、目标及其解析
1、目标定位:
通过色散实验,知道白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。用实验让学生体验色光的混合和颜料的混合是不同的。
2、目标解析:通过色散实验,知道白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。用实验让学生体验色光的混合和颜料的混合是不同的就是指通过实验探究,使学生认识到研究问题的科学方法,提高学生观察能力、分析问题和解决问题的能力。通过资料收集和分析、交流,培养学生收集和处理信息的能力,语言表达能力,激发课外探索知识的欲望,使学生积极、主动地参与学习。
三、问题诊断分析
在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是对白光是复色光的理解,产生这一问题的原因是学生认为白光是一种光,误认为是单色光。要解决这一问题就要通过色散实验,知道白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。
四、教学支持条件分析
在本节课光的色散的教学中,准备使用色散实验。因为使用色散实验,有利于学生理解白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。
五、教学过程设计
问题1
设计意图:
例1
变式练习
师生活动:(1)
(2)
问题2
设计意图:
例1
变式练习
师生活动:(1)
(2)
例2
六、本课小结

光的色散教学设计


教案课件是老师不可缺少的课件,大家在认真写教案课件了。只有写好教案课件计划,这对我们接下来发展有着重要的意义!有多少经典范文是适合教案课件呢?为满足您的需求,小编特地编辑了“光的色散教学设计”,供您参考,希望能够帮助到大家。

第5节光的色散
整体设计
本节学习光的色散。学习本节内容需要光的反射、光的折射等知识为基础,进一步学习因不同单色光折射本领不同引发的光的色散现象、三原色光、看不见的光。
学生在日常生活中见到过各种颜色,而对彩虹类的现象见之不多,对其成因较难理解。通过小组实验、讨论、交流,知道有复色光与单色光的区别,并尝试解释彩虹形成的原因,体会三原色组合应用,了解看不见的光。看不见的光,其内容抽象,在理解方面难度较大,找准切入点是关键。本课采用先从生活入手,抓住生活中常见的现象,从而让学生探究其特征和原因,进而再回到生活中寻找实际应用。在探究过程中,让学生领略到光学的巨大魅力,感悟自然现象的多样性和自然规律之间和谐完美的统一,培养他们理性的逻辑思维能力和辩证的判断能力。
本节课的教学要求学生主动参与,体验学习过程中的动手乐趣及学习活动中的实际操作,激发学习物理的兴趣,提高学习的能力层次,感受透过现象看本质的思维方法,感悟观察、实验、推理对形成概念和发现规律的重要作用。
三维目标
知识与技能
1.了解光的色散现象,知道白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。
2.知道色光的三原色和颜料的三原色。
3.初步了解太阳光谱和看不见的光。
4.初步认识红外线和紫外线及其作用。
过程与方法
1.通过演示实验,了解白光的色散现象。
2.探究色光的混合,获得有关知识,体验探究的过程和方法。
3.通过收集、交流关于红外线、紫外线的资料,获得处理信息的方法。
情感、态度与价值观
1.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的喜悦,乐于参加物理学习活动。
2.初步认识科学技术对社会发展和自然环境及人类生活的影响。
3.初步建立可持续发展的意识,有保护人类生存环境的意识。
教学重点
1.光的色散现象。
2.光的三原色。
教学难点
1.光的色散演示实验。
2.光的三原色的混合实验演示。
课时安排
1课时
课前准备
三棱镜、白纸、手电筒、红色和蓝色塑料片、多媒体资料、平面镜。
教学过程
导入新课
问题导入
问题:白天我们看到的光从何而来?太阳光是什么颜色的?
引入:以前人们一直认为白色是最单纯的颜色,白光是最单纯的光,不能分解,到17世纪英国的科学家牛顿通过一个实验发现了一种极为奇妙的现象,让人们对于上面的问题有了明确的认识。那么大家想知道他的实验是怎么做的吗?白光到底能不能分解呢?
设计意图:这样设计给了基础差的学生一定提示,使其能参与到教学活动中来。利用学生对科学家的崇拜感激发学生的学习兴趣,这样便于学生更新已有经验,接受新知识,诱导学习动机,丰富感知。
情景导入
播放关于彩虹传说的动画,提出“为什么天空中会有彩虹呢?”,引出课题。
说明:也可通过播放与光的色散有关的自然现象的图片来引入课题。
实验导入
演示:用平面镜引入一束日光,让阳光通过透明的圆珠笔笔杆射到白纸上,小心地转动笔杆,白纸上就会出现“彩虹”了。用多媒体投放到屏幕上。把白纸放在笔杆前,让学生看到照到笔杆上的光是白光,由此得知白光通过棱镜折射后分解成各种颜色的色光。引入新课。
推进新课
一、色散
情景介绍:17世纪以前,人们一直认为白光是最单纯的颜色。直到1666年,英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散(dispersion),这才解开了光的颜色之谜。
牛顿是怎样让太阳光色散的呢?我们一起来做一下。
出示三棱镜让大家观察一下它有什么特点。
点评:透明的,有三条棱。
演示:让一束太阳光照射到三棱镜上,调节,另一边用白屏承接,引导学生认真观察,太阳光通过三棱镜后发生了什么?
在黑板上画示意图,播放色散图片:
设计意图:通过实验来解释,更加直观,易于学生理解和识记。
结论:让一束太阳光照射到三棱镜上,会被分解成各种颜色的光,如果用一个白色的光屏来承接,在白色光屏上就形成了一条彩色的光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
我们把白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种颜色叫做色散。
问题:根据光路可逆原理,被分解出来的七种色光如果逆着原来出射的方向入射到三棱镜,将会出现什么现象呢?
点评:七种色光如果逆着原来出射的方向入射到三棱镜,会复合成白光。
设计意图:引导学生思考,激发兴趣。
扩展:雨后的彩虹就是由色散现象引起的。
下雨过后,有很多小水滴,由于重力的作用,它的下半部分较大,上半部分较小。
水滴像三棱镜,太阳光经水滴后也会发生色散,空中有很多水滴聚在一起,正因如此,我们在雨过天晴会看到彩虹。
设计意图:从生活走向物理,用物理知识来解释生活中的现象,从而将生活和物理紧密地联系起来。
二、色光的混合
问题:阳光可以分解为七种单色光,但我们看到大自然的色彩远比红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色来得丰富多彩,这又是怎么回事呢?
点评:一些色光混合后会产生许多丰富多彩的颜色。
问题:白光色散后的各种色光混合后又复合成了白光,那么七种单色光中的任意两种或几种混合后又将得到什么颜色呢?
[播放色光的混合视频]学生观看
点评:人们发现,把红、绿、蓝三种色光混合能产生各种色彩。因此把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色。
值得注意的是,颜料也有三原色:红、黄、蓝,拿红、黄、蓝这三种颜料混合也可以得到各种颜色的颜料。它跟色光的三原色是不同的。
扩展:彩色电视机的制成原理。电视屏幕上显现出的画面,丰富多彩的颜色,都是由红、绿、蓝三种色光组成的。如果用放大镜观察彩色电视机画面就会观察到这一现象了。
三、看不见的光
1.光谱
白光通过三棱镜后在光屏上形成一条彩带,自上而下分别是什么颜色的光?
点评:白光通过三棱镜后在光屏上形成一条彩带,自上而下是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
三棱镜可以把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光,把它们按这个顺序排列起来,就是光谱(spectrum)。如课本图。
设计意图:在对比中学习,培养学生的扩展思维。
问题:我们在前面学过,人耳有听不见的声音,同样的,是否存在人眼看不到的光呢?
点评:在光谱上看的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色光,称为可见光。
扩展:英国天文学家赫歇尔在1800年研究光谱中各种色光的热效应时,把温度计移到光谱的红光区域的外侧,结果温度上升得很快,说明那里有看不见的射线射到温度计上,于是发现了红外线。
德国化学家里特1801年在光谱的紫光区域外侧放置了一张照相底片,结果底片感光了,于是紫外线被找了出来。
在光谱上,红光以外是红外线,紫光以外是紫外线,都是人眼看不见的,称为不可见光。
2.红外线的应用
学生阅读教材,了解红外线的应用。
问题:红外线有什么应用?
点评:热作用、红外线夜视仪、遥控器。
问题:一切物体都在不停地辐射红外线,温度越高的物体,辐射的红外线越强。
这桌子在辐射红外线吗?我们人呢?
点评:辐射;都在辐射。
设计意图:通过阅读课本提高学生总结归纳的能力。
展示:多媒体图片,引起学生兴趣。
扩展:物体在温度升高时,它辐射的红外线会大大增强。人体生病时,局部皮肤的温度异常,如果在照相机里装上对红外线敏感的胶片,给皮肤拍照并与健康人的照片对比,有助于对疾病做出诊断。
夜间人的体温比野外草木、岩石的温度高,人体辐射的红外线比它们强,人们根据这个原理制成了红外线夜视仪,可以用在步枪的瞄准器上。
一切物体都在不停地辐射红外线,其实也在不停地吸收红外线,吸收红外线后物体温度会上升,按照这个原理制成了红外线烘烤炉。
红外线还可用来进行遥控。如电视机遥控器的前端有一个发光二极管,按下不同的键时,可以发出不同的红外线,来实现电视机的遥控。
问题:把遥控器对准电视周围墙壁按按钮,有时也可以控制电视,说明什么?
点评:红外线可以反射。
3.紫外线的作用及应用
问题:我们平时拿到一张钞票,是怎么辨别它的真伪的?
点评:对着光看,摸一下,看手感对不对。
问题:我们去银行,银行的员工是怎样检验钞票的?
点评:他们把钞票放到验钞机去。
说明:原来紫外线能使荧光物质发光,钞票或商标的某些位置用荧光物质印上标记,在紫外线的照射下则会发出可见光,这是一种有效的防伪措施。
在医院有很多病菌,可是如果用消毒水来消毒,它成本高,又比较难闻。紫外线有化学作用,能杀死微生物,所以医院和食品店常用紫外线消毒。太阳光是天然紫外线的重要来源,衣服、被子经常在阳光下晾晒可以灭菌消毒。
适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D,促进身体对钙的吸收,对骨骼的生长和身体健康有好处,紫外线有生理作用。
问题:太阳光是天然紫外线的重要来源,适当地晒太阳对身体有好处,但是不是晒的越多越好呢?在阳光下,时间长了会怎样?
点评:头晕,皮肤很烫,会变黑。
说明:过量的紫外线照射对人体有害,地球的周围包围着厚厚的大气层,阳光中的紫外线大部分被大气层上部的臭氧层吸收,不能到达地面,这才使地球上的生物得以生存。

第5节《磁生电》教案设计


第五节磁生电
【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.知道发电机的原理,能说出发电机为什么能发电,知道发电机发电过程中的能量转化。
3.知道什么是交流电;能区别直流电和交流电,知道我国供电频率是50Hz。
二、过程与方法
1.通过探究磁生电的条件,进一步了解电和磁之间的相互联系,提高学生观察能力、分析概括能力和联系简单现象探索物理规律的能力;
2.观察和体验发电机是怎样发电的,提高学生应用知识分析和解决问题的能力。
三、情感态度与价值观
1认识自然现象之间是相互联系的,进一步了解探索自然奥妙的科学方法;
2.认识任何创造发明的基础是科学探索的成果,初步具有创造发明的意识。
【教学重点】
1.电磁感应现象产生的条件。
2.发电机的工作原理。
【教学难点】
1.由实验现象概括物理规律——电磁感应。
2.应用原理分析问题——发电机工作原理。
【教学准备】
学生电源、铁架台、蹄形磁铁、细线、矩形线圈、电流计、手摇发电机模型、小灯泡、若干导线、发电机原理挂图、磁针、多媒体设备。
【教学方法】
本课采用以实验为主导的综合启发式教学,实验探究、引导发现法、讲解法、关键点拨、练习巩固等相结合。
【教学过程】
主要教学过程
教学内容教师活动学生活动

一、创设情境,引入新课
【课件展示】
以前学过的奥斯特实验说明电可以生磁,那么反过来磁能不能生电呢?
【引导】
现在我们所用的发电机是可以产生电,它是由磁产生的吗?它的工作原理是什么,什么条件下才能生电?今天我们就研究这个问题?
(设计意图:复习旧知识,同时培养学生逆向思维,新旧连贯;导入新课。)
【板书课题】§20-5磁生电

观看图片,引发思考

回忆、思考并回答奥斯特实验内容及电流方向与磁针偏转方向的关系。

二、新课讲授

知识点一:什么情况下磁能生电

知识点二:发电机

【演示实验】
将发光二极管接在微风扇的插头处,用手旋转叶片。
(提示学生认真观察实验现象)
【引导学生分析】
手转动叶片,发现二极管发光,说明电路中有电流通过。
【提问】
实验中有哪些能量转换?
【引导点拨】
1.由奥斯特实验,当导线中能有电流时,小磁针会转动,那么反过来,如果我们让小磁针转动,导线中会不会有电流产生呢?
2.通电导线在磁场中会受到力的作用,从而使导体发生了运动,那么反过来,如果让导体在磁场中先运动,导体中会不会产生电流呢?
(设计意图:培养学生的逆向思维能力,从而培养创新精神。)
【展示】
按照如图所示的装置,探究在什么情况下才能产生电流。
【实验设计】
引导学生进多角度的实验尝试。

(设计意图:培养学生科学探究能力及精神。)
【实验方法指导】
1.电流是看不到、摸不着的,所以在实验中利用转换法,根据灵敏电流计的指针是否偏转来判断是否有电流。
2.导体在磁场中产生的电流可能与多个因素有关,故在实验时需利用控制变量法。

【提示点拨】
利用控制变量法:1.保持磁体的磁场方向不变,让导体ab在磁场中静止不动,闭合开关,观察灵敏电流计的指针是否偏转;2.再使导体ab与磁感线垂直,切割磁感线运动,观察灵敏电流计的指针是否偏转;3.使导体ab沿平行于磁感线的方向运动,观察灵敏电流计的指针是否偏转。
【对比探究】
影响感应电流的方向的因素:保持磁场方向不变,改变;保持导体运动方向不变,改变。
【实验记录】
依据实验记录情况分析总结产生感应电流的条件和影响感应电流方向的因素。

(设计意图:培养学生解决问题能力,表达能力、评估能力、勇于发表自我见解的精神。)

【过渡】
电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的,他经过十年坚持不懈的努力,才发现了这一现象,这种热爱科学,坚持探索真理的可贵精神值得我们学习。这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系,导致了发电机的发明,开辟了电的时代,所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义。
(设计意图:培养学生学习科学的精神,用名人的事迹教育学生不畏困难勇于探索。)

【实物展示】
发电机的实物
【演示实验】
1.把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来,当摇动手柄使线圈在磁场中快速转动,观察到什么?
2.用电流表换下小灯泡,缓慢摇动大轮,观察电流表的指针发生了怎样的变化。
(设计意图:培养学生的综合概括的能力。)

【现象思考】
电流表指针为什么会左右摆动呢?

【点拨提示】
线圈在磁场中转动时,有感应电流产生,会发现电流表的指针左右摆动,且随着转速的改变偏转角度也发生改变。说明发电机发出的电流是大小和方向都发生变化的交流电。

【引导自学】
看书后回答:发电机是由哪几部分组成的?

【展示】利用多媒体展示发电机模型。

【引导思考】
线圈通过两个铜环与外部电路相通,铜环的作用是什么?

【点拨提示】
线圈转动过程中,有两个边做切割磁感线运动,使线圈中产生了感应电流,通过铜环的连接使外部电路中也有了和线圈中大小和方向相同的交流电。

【课件动画播放】发电机的工作过程:
当线圈在外力的带动下在磁场中转动时,线圈的两个边分别切割磁感线,且切割的方向不同,所以它们主生的感应电流方向也不同,这正好使线圈沿着某一个方向向外流出电流。当线圈转过图中的这个位置时,两边切割磁感线的方向变成了倾斜的方向,使得切割磁感线的条数减少,故产生的感应电流也减小,所以出现一大一小的指针摆动现象。当线圈转过了180度以后,线圈的每条边的运动方向正好相反,故它们产生感应电流的方向也会相反,所以还会出现电流表指针方向一会儿向左偏一会儿向右偏的现象。

【自学阅读】阅读课本140页,了解下列问题。
1.什么是交流电?
2.交流电的频率是什么?
3.我国交流电频率为多少?一个周期的时间?
4.实际发电机的构造怎样?
(设计意图:让学生了解我国交流电的频率。)

【强调拓展】
实际发电机的构造由定子和转子组成,小型发电机采用线圈转动,磁场不动的方式;大型发电机采用线圈不动,磁场转动的方式,因为大型发电机的电流大,电刷与滑环间容易产生电火花,很不安全,故采用旋转磁极的方式发电。发电机发电过程是把机械能转化为电能;实际发电是由其它形式的能转化为电能的。
(设计意图:培养学生合作意识、交流能力。)

【拓展补充】动圈式话筒的工作过程
当你对着话筒说话或唱歌时,产生的声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也跟着一起振动,线圈在磁场中的这种运动,能产生感应电流,这种感应电流随着声音的变化而变化,经过放大后,通过扬声器还原成声音。
(设计意图:巩固落实知识点,让学生对电磁感应的相关知识加深理解。)

认真观察并思考

观察、体验、思考后回答:磁能生电。并指出此装置(实验)中能的转化(由机械能转化为电能)

结合“奥斯特实验和电动机原理”,进行实验设计。

1.让导体ab在磁场中静止不动,闭合开关,观察灵敏电流计的指针是否偏转。
2.使导体ab做切割磁感线运动,观察灵敏电流计的指针是否偏转。
3.使导体ab沿平行于磁感线的方向运动,观察灵敏电流计的指针是否偏转。

对比电动机的转动方向的影响因素回答:导体运动的方向和磁体的磁场方向。

根据表格实验现象总结产生感应电流的条件:闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动;影响感应电流方向的因素:导体切割磁感线方向和磁场方向。

结合实验认真观察观察构造,然后回答:小灯泡发光和电流表指针左右摆动。

交流讨论:
看书回答:它是由磁体、线圈、滑环、电刷组成。与电动机相似,但没有电动机的换向器。

交流讨论回答:
保证外部电路中的交流电和线圈中产生的感应电流大小、方向一致。

观看视频了解发电机的工作过程。

阅读回答:大小和方向周期性变化的电流叫交流电;每秒周期性变化次数叫频率;我国交流电频率为50Hz一个周期的时间为0.02s,电流方向一秒钟改变100次;实际发电机由定子和转子组成。

听讲

【盘点收获】利用板书引导学生总结本节的知识学生交流讨论自己的收获和困惑。
【课堂检测】教师巡视点评完成检测题(见附件)
【板书设计】
§16-4磁生电
一、什么情况下磁能生电
1.电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流的现象叫做电磁感应;产生的电流叫做感应电流。
2.产生感应电流的条件:
①闭合电路一部分导体;②在磁场中作切割磁感应线运动。
3.导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。
4.在电磁感应现象中,机械能转化为电能。
二、发电机
1.交变电流:大小和方向周期性变化的电流
2.频率:交变电流每秒周期性变化次数
3.我国供生产和生活用的交流电周期是0.02S、频率是50Hz。
4.实际发电机的构造
由定子和转子组成,大型发电机的电流大,通常采用旋转磁极的方式
【教学反思】
本节课的亮点:
本教学设计是以学生自主学习为基础,教师指导的学习模式,在本节教学中用简单的事例、形象的动画展示、生动的实验,拓展他们的思维,激发学生的求知欲,同时又点明主题。重视培养学生学用结合的能力,把物理学活学透。每当向学生传授新的物理知识时,都应联系它在实际生产或生活中的某些应用,同时要求学生细心观察周围的世界,找出与所学知识相关的事例。另外,本节课利用大量的图片和视频突破了这一难点,让学生列举了大量的生活实例,体现了从物理走向生活的教学理念。
需改进之处:
教师的语言必须有效而精炼,指向性强,否则后引起学生听觉疲劳,教学效果反而不好。
附件:课堂检测
一、基础练习
1.下列设备工作时,把机械能转化为电能的是()
A.电磁起重机B.微波炉C.发电机D.电动机
2.发现电磁感应现象的科学家是()
A.法拉第B.焦耳C.奥斯特D.安培
3.发电机是根据原理制成的。发电机产生的电流称为感应电流,感应电流的方向与闭合电路一部分导体切割磁感线的方向及方向有关。
4.如图所示为____现象,依据这一原理可以制成____机,工作过程中____能转化为___能.
二、能力提高
5.如图所示,小明和小华同学将一根较长软电线的两端与高灵敏电流计两接线柱连接,拿着电线的两处,站在东西方向,象跳绳一样在空中不停地摇动,观察到灵敏电流计的指针发生偏转.此现象隐含的物理原理是()
A.电流周围存在磁场B.电磁感应原理
C.物质的磁化原理D.磁场对电流有力的作用
6.动圈式话筒的结构如图,它工作时:①线圈运动能产生随着声音的变化而变化的电流;②与膜片相连的线圈随之一起振动;③人唱歌或说话产生的声音使膜片振动;④变化的电流经过放大后,由扬声器还原为声音。关于它的原理,排序正确的是()
A.①②③④B.②①④③C.③①④②D.③②①④
7.图示的四幅图中能说明发电机工作原理的是()
8.小满同学做了一个如图所示的装置。闭合开关,用外力使导体ab水平向右运动,发现导体棒cd也随之运动起来,则实验装置中甲部分应用的物理原理是,乙部分产生的现象与的工件原理相似。
【参考答案】
基础训练
1、C2、A3、电磁感应磁场4、电磁感应发电机械电
能力提高
5、B6、D7、A8、电磁感应电动机

文章来源:http://m.jab88.com/j/52409.html

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