【课 型】新授课
【课 时】一课时
【教材分析】
《怎样产生感应电流》是“电与磁”这一章的核心内容，是在学习了电流的磁场后，再次将“电”与“磁”联系起来。电磁感应作为联系电场和磁场的纽带，不仅是对电场和磁场知识的综合和扩展，也是以后高中学习相关知识的基础。另外，电磁感应的发现在科学技术上具有划时代的意义，由于它揭示了电和磁的联系及规律，使得人类进入了一个充分利用电能的新时代，使人类文明迈进了一大步。因此，本节无论是知识内容，对学生能力培养上，还是在社会实践中都有极其重要的意义。
本节课课标要求是让学生“通过实验，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”，属于“经历”和“了解”的水平层次。教材内容从摇动发电机使灯泡发光这一情景开始，继而引发学生对“磁生电”的猜想，引出“用实验来探究磁在什么情况下生电”的探究活动，通过对实验现象的汇总、交流、归纳，得到“闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生电流”的结论。本课不仅要让学生了解导体在磁场中产生感应电流的条件，更应侧重于科学探究的过程，强调的是学习的过程和方法，这对培养学生良好的思维习惯、初步的实践能力、进行交流合作的意识等方面都大有裨益。
【学情分析】
学生已经知道发电机能发电，但对于发电机为什么能发电，学生是不了解的，因此，学生很想知道其中道理，这是激发学生进行学习的兴趣所在。学生经过两年的物理学习，己能完成一些简单的探究活动，具备了一些知识基础和思维能力。但应注意到，学生的能力差异是客观存在的；再加上本节内容比较抽象，从器材到实验方法都对实验者提出较高要求，特别是总结产生感应电流的条件更需具备一定的空间想象能力。可能有部分同学在本节学习过程中，会遇到不同程度的困难和障碍，需要同学的帮助
【教学目标】
1．知识与技能
（1）了解产生感应电流的条件，及感应电流的方向与那些因素有关。
（2）了解电磁感应现象的能量转化及广泛应用。
（3）了解发电机的工作原理。
2．过程与方法
（1）体验“怎样产生感应电流”的探究过程，锻炼初步的实践能力。
（2）学习科学的思维方法。
3．情感、态度与价值观
（1）培养勇于探索的精神和严谨的科学态度。
（2）培养学生善于交流、分享与协作的习惯，并能够根据科学事实修正自己的观点。
【教学重点】探究产生感应电流的条件
【教学难点】把产生感应电流的各种情形归纳为导体做切割磁感线运动
【教学器材】手摇发电机，U型磁铁，条形磁铁，条形导体，线圈，灵敏电流计，灯泡，小磁针，开关，导线。多媒体课件和影视资料。
【教学过程】
一、知识铺垫
1．电路中产生电流的条件是什么？
2．课件重现：奥斯特实验——电生磁
奥斯特实验有什么发现？
该实验用到的器材各有什么作用？
二、新课教学
（一）怎样产生感应电流
1.情景导入
由奥斯特实验引导学生逆向思维：磁能否生电？
演示实验：手摇发电机发电，使灯泡发光。
师：实验告诉我们，磁确实可以生电，这是最早由伟大的科学家法拉第经过10年的不懈努力,进行了无数次的实验，才发现的一种现象。今天让我们一起来经历法拉第曾经走过的路，来研究怎样才能让磁生电。( 板书:怎样产生感应电流)
介绍手摇发电机的主要构造：产生磁场的磁铁、可以在磁场中旋转的线圈。
利用学生的好奇心让学生通过观察发电机发电，以激发学生进一步学习的愿望，同时使学生对发电机发电有了感性认识；介绍发电机的构造目的是暗示学生要发电，要有磁场、导体，从而为实验探究“怎样产生感应电流”做好知识准备。
2.提出问题
师：通过刚才的观察，你认为怎样才能使磁生电？可能与什么情况有关？
3.猜想假设
鼓励学生根据对手摇发电机的观察，对以上问题进行猜测。
通过引导，使学生注意到：产生电流的情况可能与导体在磁场中的运动情况有关。并应通过实验来探究磁生电的条件。
4.设计实验
（1）引导学生根据实验目的来选择实验器材:
有磁场 → 磁铁 → 磁性较强的U形磁铁
电流能通过 → 电路 → 闭合回路
检验电流 → 小灯泡、电动机 → 灵敏电流计
导体 → 铜棒 → 线圈
启发学生思考如何选择检验电流产生的仪器，学生可能有小灯泡、电动机、电流表等方案，类比奥斯特实验中电流越大效果就越明显，建议选用磁性较强的U形磁铁；类比奥斯特实验中选用灵敏的小磁针，建议选用灵敏电流计。并对灵敏电流计简单介绍.
（2）思考并小组讨论，如何利用器材来验证猜想？
（3）小组间就实验方案进行展示交流，相互借鉴，对各自方案进行优化完善。
5.进行实验
学生连接好器材，进行尝试。
教师按以下思路，来分布引导学生进行探究活动：
（1）试一试，怎样能使灵敏电流计指针发生偏转？
各小组一般会采取U形磁铁横放，导体左右或上下运动的方法。
（2）再尝试一下，导体还可以怎样运动，也能使灵敏电流计指针偏转？
引导学生进行U形磁铁横放时，导体倾斜运动、里外运动的尝试。
（3）换种情况（如U磁铁竖着放置，或保持导体不动），还有办法使灵敏电流计指针发生偏转吗？
有些同学一开始实验就拿着导体左右运动，看到电流计指针发生了偏转，就结束实验，不再进行其它情况的尝试。这样得出的结论是片面的，不能形成规律。所以需要教师的逐步引导，使学生进行充分的体验，以丰富的实验现象为归纳产生感应电流的条件奠定基础。
6.分析论证
师：固定磁铁不动,导体不运动时能产生电流吗?
固定磁铁不动,导体向那些方向运动可以产生电流?
学生就自己的实验情况做出回答。
师：仅从导体具体运动方向上讲，既有水平左右运动的，又有倾斜运动的，还有上下运动的,难以发现什么规律。可见导体运动方向只是一个表象，我们需要探寻的，是隐藏在这些繁杂表象下的共同实质。
师：刚才我们已经发现,电流的产生与导体在磁场中的运动有关，导体的运动是直观的，但磁场是看不见的。说不定把磁场形象的表现出来，会让问题更清晰，更有助于我们接近事实真相。那怎样来表示磁场呢？
有同学会想到把磁感线画出来，教师可就此提议：把教室的天花板和地板假想为（平放的）U形磁铁的两极，请同学们高高竖起胳膊来充当磁感线，用长教杆来模拟有电流产生时的导体运动情形，这样就更加形象、直观了。
全体参与，各组先后拿长杆来模拟。
教师趁机类比：多象用刀割韭菜啊！为“切割”一词的出现打下伏笔。
接着，把教室的前后黑板假想为（竖放的）U形磁铁的两极，请同学们向前平伸胳膊来充当磁感线，用长杆模拟有电流产生时导体的运动情况。
然后，再来模拟导体不动，靠磁铁运动来产生电流时的情形。
师：通过刚才的情形模拟和观察，你打算怎么来描述这些导体的运动？
水到渠成，自然把导体运动归纳到“切割磁感线”上来。
最后，模拟没有电流产生时的情形。
师：又发现什么共同特点？
生：导体没有切割磁感线。
通过正反对比，加深学生的认识：导体做切割磁感线运动是电路中产生电流的必要条件。
师：是不是只要导体做了切割磁感线运动，电路中就一定有电流产生呢？
引出另一必要条件：闭合电路。
（对于为什么是“一部分导体”，不必深究，留于高中阶段再行研究）
师：现在，你能来描述怎样才能使电路中产生电流了吧？
让学生自己组织语言，来概括、描述这一科学规律。
锻炼学生对科学规律的概括能力是养成科学素养的重要一环。
师小结：电磁感应现象（板书）
新问题：
师：在实验中，你有没有更多的发现？
大部分同学会发现感应电流方向是可以变化的，更有同学发现电流大小是可以改变的。
教师对学生的回答给出激励性评价，指出先来研究比较简单的方向问题。
师：对比各组、各次实验情况，你认为感应电流电流的方向与那些因素有关？
尝试一下，看看你有几种方法来改变感应电流电流的方向？
学生再次回到实验，探寻答案。
师：你刚才是怎么做的？看到什么现象？现在又可以得出什么结论？
学生就实验情况进行展示交流。
师生共同概括：感应电流的方向与导体运动方向，磁场方向有关。（板书）
7.试一试
图中的a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分，它在磁场中沿箭头所示的方向运动时，在哪些情况下会产生感应电流，请在下列选项中选出正确的一项( )
A．甲、乙 B．甲、丙 C．丙、丁 D．乙、丁
（二）发电机原理
再次展示手摇发电机，请同学解释其发电原理。
通过动态课件演示发电机发电的整个过程。
简单介绍大型发电机的结构。
播放课件视频：在不便通电的草原牧区，牧民脚蹬用自行车带动的简易发电机发电，来观看电视节目。
师：牧民蹬一段时间后会感到累，说明发电过程要消耗什么能量？转化为什么能量？
学生回答分析回答。
师强调：电磁感应中机械能转化为电能。（板书）
继续播放课件视频：各种不同的发电形式。如：风力发电机、水力发电机、火力发电机。
指出：它们的发电原理都是电磁感应现象，最终都是通过线圈切割磁感线来产生感应电流，都是把外界提供的机械能转化为电能。
通过课件了解电磁感应现象的其他应用，如动圈式话筒、手压式手电筒、手摇充电器等。
三、课堂小结
1.本节课，我们学到了哪些知识？
2.这些知识是怎样得到的?
3.回顾获取知识的过程，你有什么体会？
四、自我评价
【自我评价】
1．导体中感应电流的方向跟 的方向和 的方向有关．通电导体在磁场中受力的方向跟 方向和 方向都有关．
2．发电机是根据 原理制造的．发电机在工作时，把转子转动的 能转变为 能．
3．小型发电机，线圈转动，磁极不动；为了产生高电压和强电流，大型发电机转动的结构是 ，不动的结构是 ．
4．图2中ab是闭合电路的一部分导体，位于U形磁铁的两极之间，若要使电流表指针偏转，可行的办法是（ ）
A. ab向左运动 B. ab向右运动
C. 磁铁向左运动 D. ab向上运动
5．关于产生感应电流的条件，下列说法中正确的是（ ）
A. 只要导体切割磁感线，导体中就会产生感应电流
B. 感应电流的方向完全是由导体切割的磁感线方向决定的 图2
C. 感应电流的方向是由磁感线的方向和导体切割磁感线的方向决定的
D. 在电磁感应现象中，是电能转化为机械能
6．要使感应电流的方向反向，可采取的措施有（ ）
A. 同时改变磁场方向和导体切割磁感线的运动方向
B. 把磁场减弱，减小导体切割磁感线的运动速度
C. 保持导体切割磁感线的运动方向不变，改变磁场方向
D. 把磁场增强，增大导体切割磁感线的运动速度
【板书设计】
科学探究：怎样产生感应电流
一、电磁感应现象
1．条件： ① 闭合电路的一部分导体
② 切割磁感线运动
2．定义：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时产生电流的现象叫 电磁感应现象。产生的感应电流方向与导体运动方向有关，与磁场方向有关。
二、发电机原理
利用电磁感应现象，把机械能转化为电能。
