電流的磁場(chǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)1

1、電流的磁場(chǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)分析課標(biāo)對(duì)本節(jié)知識(shí)的要求屬于知道層次，技能方面要求也不高，但是基于電流的磁效應(yīng)在實(shí)際中應(yīng)用廣泛，特別是電磁鐵的應(yīng)用。因此，本節(jié)定位在常識(shí)性介紹和引導(dǎo)式探究教學(xué)。教學(xué)重點(diǎn)放在奧斯特實(shí)驗(yàn)的結(jié)論和通電螺線管的磁場(chǎng)及磁極的判斷，還有影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素；教學(xué)難點(diǎn)為判斷通電螺線管的磁極的方法。學(xué)習(xí)者分析學(xué)生通過第一節(jié)磁是什么的學(xué)習(xí)，對(duì)磁現(xiàn)象已有了感性的認(rèn)識(shí)，并自已初步掌握如何探究磁體周圍存在磁場(chǎng)及磁場(chǎng)強(qiáng)弱的方法，以及如何運(yùn)用磁極間的相互作用規(guī)律判斷磁體的磁極的方法。磁鐵周圍存在磁場(chǎng)已被學(xué)生認(rèn)識(shí)和接受，但學(xué)生對(duì)通電導(dǎo)體的周圍也存在磁場(chǎng)通常會(huì)感到不可思議，因而會(huì)產(chǎn)生好奇心，特別

2、是探究通電螺線管的外部磁場(chǎng)和影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)，還有可以用右手定則判斷通電螺線管的磁極與螺線管中電流的關(guān)系，更能讓學(xué)生感受用所學(xué)知識(shí)解決新問題、所帶來的樂趣，從而激發(fā)學(xué)生求知的欲望。教學(xué)目標(biāo)闡明1、知識(shí)與技能：通過對(duì)日常生活、工業(yè)生產(chǎn)中的電器設(shè)備的觀察，知道電與磁有密切的聯(lián)系。知道電流周圍存在磁場(chǎng)。通過探究實(shí)驗(yàn)，知道通過電螺線管對(duì)外相當(dāng)于一條形磁鐵。在認(rèn)識(shí)通電螺線管特性的基礎(chǔ)上探究影響電磁鐵強(qiáng)弱的因素。2、過程與方法：結(jié)合課本插圖及生活經(jīng)驗(yàn)引發(fā)學(xué)生思考：通電導(dǎo)體周圍是否存在磁場(chǎng)（電能生磁嗎？）激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探究的欲望，培養(yǎng)學(xué)生從日常生活、自然現(xiàn)象的觀察中發(fā)現(xiàn)與物理學(xué)有關(guān)的問題的能力；通過

3、奧斯特實(shí)驗(yàn)及探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用舊知識(shí)、舊技能解決新問題的能力，從而深化磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)的認(rèn)識(shí)。3、情感、態(tài)度、價(jià)值觀：通過探究通電螺線管外部的磁場(chǎng)的方向和電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與什么因素有關(guān)，讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程，讓學(xué)生學(xué)會(huì)猜想與假設(shè)、學(xué)會(huì)制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、學(xué)會(huì)交流與合作、學(xué)會(huì)發(fā)展自主學(xué)習(xí)的能力，形成尊重事實(shí)、探索真理的科學(xué)態(tài)度，形成科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的科學(xué)的世界觀。教學(xué)過程設(shè)計(jì)及教學(xué)策略：1、新課引入設(shè)計(jì)：利用多媒體展示電磁體的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生活、生產(chǎn)中大量電器的觀察，使學(xué)生意識(shí)到電與磁有著密切的聯(lián)系，同時(shí)，演示電磁鐵吸引小鐵釘?shù)膶?shí)驗(yàn)，引發(fā)

4、學(xué)生思考：電能生磁嗎？由此引入新課。2、奧斯特實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)：提出問題：有什么辦法能知道電流周圍有磁場(chǎng)？學(xué)生交流與討論：學(xué)生：可以用小磁針靠近通電導(dǎo)體，觀察小磁針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則說明電流周圍和磁體周圍一樣存在磁場(chǎng)。學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)。指導(dǎo)內(nèi)容：導(dǎo)線要與磁針平行 注意觀察電流方向與磁針偏傳方向教師引導(dǎo)學(xué)生從以下幾個(gè)方面分析討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果：1、接通電路，導(dǎo)線中有電流通過，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。斷開電路，導(dǎo)線中無電流通過，小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這一現(xiàn)象說明了什么？2、改變通過導(dǎo)線中電流的方向，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，這一現(xiàn)象又說明了什么？教師接著告訴學(xué)生剛才所做的這個(gè)實(shí)驗(yàn)叫做奧斯特實(shí)驗(yàn)，它揭示了電現(xiàn)

5、象和磁現(xiàn)象不是彼此孤立的，而是有密切聯(lián)系的，它是人類認(rèn)識(shí)磁現(xiàn)象、是人類對(duì)自然界的認(rèn)知過程的一個(gè)飛躍，導(dǎo)致了人造磁體和電磁鐵的發(fā)明。3、通電螺線管的磁場(chǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)：教師：奧斯特實(shí)驗(yàn)向世人說明了一個(gè)非常重要的事實(shí)：通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)。這引起了人們極大的興趣，人們因此把導(dǎo)線繞成各種形狀，然后進(jìn)行通電，其中把導(dǎo)線繞成螺線形的最有代表性，下面讓我們來探究通電螺線管的磁場(chǎng)。實(shí)驗(yàn)前先思考以下幾個(gè)問題：用什么實(shí)驗(yàn)方法可以把通電螺線管的磁場(chǎng)形象、直觀地描述出來？用什么方法可以判定通電螺線管的磁極？學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)，并強(qiáng)調(diào)學(xué)生注意把觀察到的現(xiàn)象與條形磁鐵對(duì)比。引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請(qǐng)個(gè)別學(xué)生發(fā)表實(shí)驗(yàn)見

6、解。教師適時(shí)穿針引線。教師：同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)中觀察到通電螺線管周圍細(xì)鐵沙的分布形狀與條形磁鐵相似，請(qǐng)大家想一想這說明了什么問題？學(xué)生：通電螺線管周圍的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)一樣。教師：若通電螺線管周圍的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)一樣，那么通電螺線管也應(yīng)該有兩個(gè)磁極而且必然在它的兩端，你能用實(shí)驗(yàn)證實(shí)這一點(diǎn)嗎？有誰(shuí)可以告訴大家你是如何證實(shí)這一點(diǎn)的？學(xué)生：把小磁針放置在螺線管附近閉合開關(guān)，觀察小磁針的偏轉(zhuǎn)情況，根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律，確定螺線管的N極和S極。教師：磁場(chǎng)的方向與電流方向有關(guān)，如果改變通電螺線管的電流方向，那么其周圍的磁場(chǎng)方向是否改變？學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師：有沒有一種比較簡(jiǎn)便的辦法來判斷通電螺線管的

7、磁極？教師：介紹右手定則：用右手握住螺線管，讓四指彎曲的方向與螺線管中的電流方向一致，則大拇指所指的那端就是通是螺線管的N極。學(xué)生隨堂練習(xí)判定通電螺線管的N極和S極。讓學(xué)生先用右手定則判斷，再用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，體會(huì)方法，使學(xué)更輕松。4、電磁鐵的教學(xué)設(shè)計(jì)：教師：提出問題：由實(shí)驗(yàn)可知通電螺線管的磁性是很弱的，因此，沒有很大的用途，有什么辦法可使它的磁性增強(qiáng)？演示實(shí)驗(yàn)：對(duì)比通電螺線管中插入鐵芯前后磁性強(qiáng)弱的變化。教師：通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在通電螺線管中插入一根鐵芯，它的磁性大大增強(qiáng)了。教師：在通電螺線管中插入一根鐵芯就制成了一塊電磁鐵。實(shí)驗(yàn)探究：電磁鐵磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)？猜想與假設(shè)：教師引導(dǎo)學(xué)生得出：猜想A：可能與電流大小有關(guān)。猜想B：可能與線圈匝數(shù)有關(guān)。教師：想一想：1、怎樣測(cè)量電磁鐵磁性的強(qiáng)弱？2、如何改變通過電磁鐵線圈的電流？3、如何改變電磁鐵線圈的匝數(shù)？4、你打算用什么研究方法來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：分析與論證：電磁鐵與永磁體（普通磁體）比較有哪些優(yōu)點(diǎn)？教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答：、電磁鐵通電時(shí)有磁性，斷電時(shí)無磁性。、通入電磁鐵的電流越大，它的