電生磁》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、電生磁教學(xué)設(shè)計(jì)南京 29 中致遠(yuǎn)校區(qū) 殷發(fā)金一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能 1通過(guò)探究活動(dòng)，知道通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，并初步認(rèn)識(shí)通電導(dǎo)線周圍的 磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。2通過(guò)探究活動(dòng)，知道通電螺線管的外部磁場(chǎng)與條形磁體的外部磁場(chǎng)相似。（二）過(guò)程與方法通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)判斷通電螺線管外部磁場(chǎng)方向的方法，即會(huì)應(yīng)用安培定則。（三）情感態(tài)度和價(jià)值觀通過(guò)認(rèn)識(shí)電與磁之間的關(guān)系， 激發(fā)探索自然界奧秘的動(dòng)機(jī)， 了解探索大自然的 科學(xué)方法。二、教學(xué)重難點(diǎn)在前面學(xué)習(xí)了磁體及磁場(chǎng)后，學(xué)生對(duì)于磁場(chǎng)的研究方法已經(jīng)有了一定的了解， 所以本節(jié)課中研究電流的周圍的磁場(chǎng)方法上較容易。電流的磁效應(yīng)是電與磁聯(lián)系 之一，電能轉(zhuǎn)化成磁，它是

2、后面要學(xué)通電螺線管、電磁鐵、電磁繼電器的基礎(chǔ)。 通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)很弱，可以做成通電螺線管使磁性增強(qiáng)，通電螺線管周圍的 磁場(chǎng)分布情況，可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究總結(jié)得出，它需要學(xué)生較強(qiáng)的空間想象能力和 語(yǔ)言表達(dá)能力。通過(guò)總結(jié)通電螺線管周圍的磁場(chǎng)分布，了解通電螺線管相當(dāng)于一 個(gè)條形磁體，磁極的判斷可以利用安培定則，安培定則是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)出 來(lái)的判斷通電螺線管磁極的方法，這不是判斷通電螺線管磁極的唯一方法，可以 鼓勵(lì)其他的判斷方法。重點(diǎn)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道電流的磁效應(yīng)以及通電螺線管外部的磁場(chǎng)分布情況。難點(diǎn)：會(huì)運(yùn)用安培定則，判斷通電螺線管兩端的極性或通電螺線管的電流方向三、教學(xué)策略本節(jié)內(nèi)容中包含三部分：電流的

3、磁效應(yīng)、通電螺線管的磁場(chǎng)、安培定則。這三 部分內(nèi)容都是建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的，所以本節(jié)課可以利用實(shí)驗(yàn)貫穿始末。在電 流的磁效應(yīng)前先通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明通電導(dǎo)線周圍存在與電流方向有關(guān)的磁場(chǎng)，這就 是著名的奧斯特實(shí)驗(yàn)，拉近科學(xué)家與物理學(xué)習(xí)的距離。此磁場(chǎng)是非常非常弱的， 對(duì)磁體產(chǎn)生力的作用也很小，為了使磁性增強(qiáng)，自然過(guò)渡到通電螺線管，它是各 圈導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)的疊加。研究通電螺線管周圍磁場(chǎng)的分布的方法與前面研究磁 體周圍磁場(chǎng)的方法相同，在通電螺線管周圍撒鐵粉，觀察磁場(chǎng)對(duì)鐵粉的作用來(lái)形 象地畫出通電螺線管周圍磁感線，發(fā)現(xiàn)磁感線的形狀與分布和條形磁體相似。在 通電螺線管周圍放小磁針來(lái)研究磁場(chǎng)方向，發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)方向與電

4、流方向有關(guān)。通過(guò) 安培定則來(lái)判斷通電螺線管的磁極是本節(jié)的難點(diǎn)，內(nèi)容比較抽象，實(shí)際教學(xué)中可 以利用繩子來(lái)模擬導(dǎo)線，在圓柱體上繞線，練習(xí)判斷通電螺線管的磁極。可以通 過(guò)“想想議議”來(lái)鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)不同的判斷磁極的方法。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備電源、幵關(guān)、導(dǎo)線、小磁針、磁鐵、鐵粉、螺線管、演示用螺線管、漆包線、 瓷管、多媒體整合系統(tǒng)。五、教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)情景（5分鐘）小磁針靜止時(shí)能指南北， 把磁鐵靠近小磁針，觀 察小磁針有什么變化？為學(xué)生回憶上節(jié)課的主要 內(nèi)容，回答問(wèn)題。磁鐵周圍存在磁場(chǎng)，對(duì)知識(shí)回顧，為本節(jié)內(nèi)容做知識(shí)什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？ 引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)磁極間相互 作用的規(guī)律。小磁針有

5、力的作用。磁極間相互作用規(guī)律： 同名磁極相互排斥，異 名磁極相互吸引。準(zhǔn)備。小磁針只有放在磁體周圍磁體周圍存在磁場(chǎng)，電提出問(wèn)題，才會(huì)受到磁力作用而發(fā)生也可能產(chǎn)生磁，可以利激發(fā)學(xué)生引入新課偏轉(zhuǎn)嗎？只有磁體周圍存用小磁針檢驗(yàn)磁場(chǎng)的存學(xué)習(xí)興趣。（5分鐘）在著磁場(chǎng)嗎？其他物質(zhì)能不能產(chǎn)生磁場(chǎng)呢？如何判斷磁場(chǎng)的存在？在。電流的磁效應(yīng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，注意觀再現(xiàn)奧斯在桌面上放一小磁針，小察小磁針在幵關(guān)斷幵前特實(shí)驗(yàn)，使磁針能指南北，在靠近小后的變化情況。學(xué)生體驗(yàn)磁針且與其平行的方向放閉合幵關(guān)，有電流通過(guò)科學(xué)家探新課內(nèi)容置一直導(dǎo)線（如圖）直導(dǎo)線，小磁針會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，究的過(guò)程。(25分連接電路，檢查完畢，觀說(shuō)明通電導(dǎo)線周圍

6、存在培養(yǎng)學(xué)生鐘）察小磁針在幵關(guān)閉合前后磁場(chǎng)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的的變化。這說(shuō)明了什改變導(dǎo)線中電流方向，現(xiàn)象得出么？小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也改結(jié)論的能改變導(dǎo)線中的電流方向，觀察小磁針的變化，說(shuō)明變，說(shuō)明通電導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)方向與電流方向有力。了什么？這個(gè)實(shí)驗(yàn)最早是由丹麥物關(guān)。了解電與磁之間是有聯(lián)理學(xué)家?jiàn)W斯特做的，此實(shí)系的，要注意觀察生活，驗(yàn)也叫奧斯特實(shí)驗(yàn)，它說(shuō)機(jī)會(huì)只垂青那些有準(zhǔn)備明了通電導(dǎo)線周圍存在著的人。與電流方向有關(guān)的磁場(chǎng)，學(xué)生總結(jié)：（1）通電導(dǎo)這種現(xiàn)象叫做電流的磁效線周圍存在磁場(chǎng)。（2）應(yīng)。電流的磁場(chǎng)方向與電流通過(guò)奧斯特實(shí)驗(yàn)可以總結(jié)出哪些結(jié)論？方向有關(guān)。通電螺線管的磁場(chǎng)磁性太弱，吸引力太小。通過(guò)介紹既然電能生

7、磁，為什么電通電螺線管周圍存在磁電與磁的線連一根大頭針都吸不場(chǎng)，不同位置磁場(chǎng)的方聯(lián)系，對(duì)學(xué)動(dòng)？向也不同，在螺線管的生進(jìn)行“偶把導(dǎo)線繞在圓桶上，做成兩端磁極不同。然性寓于螺線管，各圈導(dǎo)線產(chǎn)生的借助鐵粉可以研究磁體必然性之磁場(chǎng)疊加在一起，磁場(chǎng)就周圍磁場(chǎng)的分布情況，中”的教會(huì)強(qiáng)很多。我們也可以利用類似的育。展示個(gè)螺線管，給螺線方法來(lái)研究通電螺線管物理方法管通電，能使小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)。周圍的磁場(chǎng)。的培養(yǎng)，利拿一個(gè)小磁針在通電螺線學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，畫出通用磁場(chǎng)對(duì)管周圍移動(dòng)，觀察小磁針電螺線管的磁感線。外的作用的變化。通電螺線管的磁場(chǎng)分布來(lái)研究通我們?nèi)绾窝芯客娐菥€管與條形磁體相似，它也電螺線管周圍的磁場(chǎng)呢？有兩個(gè)

8、磁極。的磁場(chǎng)分在螺線管的兩端各放一個(gè) 小磁針，并在硬紙板上均 勻地撒滿鐵屑。觀察電后 觀察小磁針的指向，輕敲 紙板，觀察鐵屑的排列情 況。改變電流方向，再觀 察一次。用線畫出鐵粉的 形狀。對(duì)比通電螺線管的磁場(chǎng)分 布以及前面學(xué)過(guò)的磁體周 圍磁場(chǎng)，它的形狀與哪個(gè) 磁體相似？布。探究通電螺線管外部的磁學(xué)生進(jìn)行猜想：培養(yǎng)學(xué)生場(chǎng)分布磁極可能與電流方向有的實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岢鰡?wèn)題：通電螺線管的關(guān)，可能還與螺線管的力。磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相繞線有關(guān)等。根據(jù)實(shí)驗(yàn)似，它的兩端就相當(dāng)于條螺線管有兩種繞法，不現(xiàn)象總結(jié)形磁鐵的兩個(gè)磁極。那么同繞法電流有兩個(gè)方規(guī)律。通電螺線管的磁極與哪些向，如下圖。確定通電因素有關(guān)呢？螺線管的磁

9、極。猜想：磁極與電流方向有學(xué)生對(duì)比通電螺線管的關(guān)。N、S極，得出結(jié)論。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：在通電螺線管學(xué)生討論課本中的螞蟻的外部放一些小磁針，利和猴子的說(shuō)法，嘗試用用漆包線在瓷筒上繞成螺自己的方法把這種關(guān)系線管，改變電流方向，確表述出來(lái)。定通電螺線管的磁極。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：按照課本中的 圖進(jìn)行繞線，給螺線管通 電，在圖中標(biāo)出通電螺線 管的N、S極。歸納分析：當(dāng)通電螺線管 的電流方向改變時(shí)，小磁 針N極指向也發(fā)生改變。結(jié)論：說(shuō)明通電螺線管的 極性與電流方向有關(guān)。想想議議：你能借用自己的手指的關(guān) 系來(lái)描述通電螺線管的電 流方向與N極位置的關(guān)系 嗎？安培定則學(xué)生閱讀課本中關(guān)于安培養(yǎng)學(xué)根通電螺線管兩端的極性跟螺線管培

10、定則的描述，結(jié)合對(duì)據(jù)實(shí)驗(yàn)分屮電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方 向變化時(shí)，通電螺線管的磁性也 發(fā)生改變。采用什么辦法可以很剛才的實(shí)驗(yàn)嘗試用右來(lái)析，總結(jié)規(guī)簡(jiǎn)便地判定通電螺線管的磁性與 電流方向的關(guān)系呢？判定通電螺線管的磁律的能力。下面請(qǐng)同學(xué)來(lái)結(jié)合下圖說(shuō)出判斷通電螺線管磁極的方法。極。使學(xué)生意例題：判斷下面圖中通電螺線管 的磁極，以及小磁針的 N極。學(xué)生描述判斷方法識(shí)到物理練習(xí)：（1）根據(jù)小磁針靜用右手握螺線管，讓四方法是由止時(shí)的位置，判斷電源的指指向螺線管中電流的個(gè)性到共正、負(fù)極。方向，則大拇指所指的性，由特殊（2）根據(jù)小磁針靜止時(shí)的指的那端就是螺線管的到一般的位置及電流方向，請(qǐng)給螺N極。（如圖）過(guò)程。線管繞線。練習(xí)使用安培定則解決生利用物實(shí)際問(wèn)題。理知識(shí)解學(xué)生自主完成練習(xí)，熟決實(shí)際問(wèn)悉安培定則這方法。題的能力想想議議提示：利用電流的磁效如果條形磁體的磁性減弱應(yīng)，使條形磁體磁化。了，你能用電流來(lái)使它磁性增強(qiáng)嗎？應(yīng)該怎么辦？總結(jié)(5課堂小結(jié)：學(xué)生梳理本節(jié)課知識(shí)內(nèi)培養(yǎng)學(xué)生分鐘）1 .通過(guò)這節(jié)課你學(xué)到了什容?？偨Y(jié)歸納么？1.本節(jié)課主要研究了電的能力2.奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么流的磁場(chǎng)，通電導(dǎo)線周問(wèn)題？圍存在磁場(chǎng)，通電螺線3.通電螺線管周圍磁場(chǎng)有管就是它的應(yīng)用。什么特點(diǎn)？2.奧斯特實(shí)