12電流的磁場教學設(shè)計

1、16.2電流的磁場教學設(shè)計金北學校宣海軍一、教材依據(jù)：二、設(shè)計思想“電流的磁場”是在學習了 “磁體與磁場”基礎(chǔ)上，對磁場概念已經(jīng)建立，并知道“通過小磁針的受力情況研究磁場”和“用磁感線描述磁場”的方法之后，通過直觀性很強的電磁 鐵吸引大頭針的事例來引入課題，進一步讓學生親身經(jīng)歷“探究通電導線周圍的磁場”的過程來 發(fā)現(xiàn)電流的磁效應。雖然學生的發(fā)現(xiàn)是在教師的指導下進行，但能使學生感覺到科學家能做的事 情我們也能做，有利于培養(yǎng)學生探索自然奧秘的興趣?！疤骄客娐菥€管的外部磁場”是本節(jié)的 重點，“如何設(shè)計探究通電螺線管外部磁場的實驗以及如何引導學生進行探究”是難點，教材采 用讓學生邊做實驗邊畫磁感線圖

2、的方法，并且對兩幅圖進行比較，經(jīng)過學生的討論交流，得出“通電螺線管的外部磁場與條形磁體的磁場相似；電流方向改變，通電螺線管周圍的磁場方向也改變”的結(jié)論。學生完成探究之后，根據(jù)觀察到的現(xiàn)彖及自己所畫的反映通電螺線管的外部磁場分布的兩幅情景圖(先后改變通電螺線管中的電流方向所畫出的)，與同學交流發(fā)現(xiàn)的結(jié)果，由學生用自己的語言敘述判斷通電螺線管的外部磁場的分布及磁場方向的方法，即安培定則。與傳統(tǒng)教材相比，在過程和方法上， 本節(jié)更加注重學生的親身體驗與感悟， 通過系列的 探究活動讓學生掌握學習科學知識的方法，體驗科學研究屮的艱辛和創(chuàng)新的樂趣， 學生以實驗事實為依據(jù)，歸納、概括、拓展自己的想象力，培養(yǎng)學

3、生以嚴謹?shù)膽B(tài)度熱愛科學的精神。三、教學目標1. 知識與技能(1) 初步認識電能生磁，了解奧斯特實驗(2) 初步認識通電螺線管外部的磁場，通過奧斯特實驗和條形磁鐵外部的磁場，提高 學生的實驗操作技能和知識遷移的能力(3) 會觀察、收集實驗屮的現(xiàn)象、信息，并會處理這些信息2. 過程與方法(1) 經(jīng)歷觀察和探究的過程，經(jīng)歷電生磁的發(fā)現(xiàn)過程，能簡單描述在探究過程中觀察到的現(xiàn)象(2) 能在實驗和探究中發(fā)現(xiàn)、提出問題，并能制定簡單的實驗方案(3) 在討論、評估、交流屮能用書面和口頭表明自己的觀點，能初步有評估和聽取別人意見的意識3 情感態(tài)度與價值觀(1) 通過對電生磁的研究和對通電螺線管外部磁場的探究，進

4、一步激發(fā)學生學習科學的興趣。(2) 通過本節(jié)課的學習，培養(yǎng)學生尊重事實、實事求是的科學態(tài)度。四、教學重點、難點1. 重點：知道電能生磁；掌握安培定則并能熟練應用。2. 難點：熟練運用安培定則由電流方向判定磁場方向、螺線管磁極；由螺線管的磁極和繞法判定電流方向；由螺線管的磁極和電流方向畫出螺線管繞法。五、教學資源每組配電池盒一只，導線一根，開關(guān)、燈泡、小磁針各一只，有機玻璃板(配有螺線管) 一塊，共25組；另投影儀一架，螺線管(有鐵芯)一個，鐵架臺一個，大鐵釘一個，大頭針若干，條形磁體一塊，手電筒一個。六、教學設(shè)計教師活動學生活動設(shè)計意圖（一）導入課題實驗演示并提問：1. 利用什么器材能把大頭針

5、吸引上來？2. 用繞成電磁鐵的鐵釘去吸引大頭針， 觀察到什么現(xiàn)彖？說明什么？3. 斷開電源，觀察到什么現(xiàn)象？說明什 么？師：沒有磁性的鐵釘能吸引大頭針，是 因為有通電導線繞在鐵釘上后，鐵釘被 磁化，說明電流產(chǎn)生了磁場。（二）新課教學1、通電導體周圍的磁場 活動一、探究奧斯特實驗指導學生將一根與電源、開關(guān)相連 接的直導線（銅芯線）沿南北方向水平 放置在小磁針上方，請同學們觀察直導 線通、斷電時小磁針的偏轉(zhuǎn)情況。提問：觀察到什么現(xiàn)象？進一步提問：通過這個現(xiàn)象可以得 出什么結(jié)論呢？結(jié)論1：通電導線和磁體一樣，周圍存在著磁場。提問：我們知道，磁場是有方向的， 那么電流周圍的磁場方向是怎樣的呢？ 它與什

6、么因素有關(guān)呢？提問：同學們觀察到什么現(xiàn)象？這 說明什么？結(jié)論2：電流的磁場方向跟電流的方向有 關(guān)。當電流的方向變化時，磁場的方向 也發(fā)生變化。思考并回答看到的現(xiàn)象1. 磁鐵2. 可以吸引；說明有磁性3. 大頭針掉落，說明磁性消失T學生按要求完成實驗探究1.觀察到通電時小磁針發(fā)生 偏轉(zhuǎn)，斷電時小磁針又回到原來 的位置。師生討論：通電后導體周圍 的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電后 導體周圍的空間對小磁針產(chǎn)生 磁力的作用，由此我們可以得 出：通電導線和磁體一樣， 周圍 也存在著磁場。猜想：可能和電流方向有關(guān) 重做上面的實驗，觀察當電流 的方向改變時，小磁針 N極的 偏轉(zhuǎn)方向是否發(fā)生變化。結(jié)論：電流方向改變

7、，小磁針的 偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生改變，說明電流 的磁場方向也發(fā)生變化。通過類比的方法引入， 使學生從已知的知識入 手，達到溫故知新的目 的。學生自己動手做奧斯 特實驗，體驗探究過 程，獲得感性認識， 增加學習興趣。提問：有沒有什么辦法能讓實驗現(xiàn)象學生討論：明顯一點？電流不夠強，加大電流。并聯(lián)兩根導線增大電演示：通過串聯(lián)電阻，改變導線中多用幾根導線流，為螺線管作鋪墊。的電流強度，比較前后兩次小磁針的偏觀察到電流減小時，小磁針的傳速度和角度偏轉(zhuǎn)速度變慢；角度變小；說明 電流大小會影響磁場的強弱結(jié)論3：電流的磁場強度跟電流大小有 關(guān)。電流越大，電流的磁場越強。師：以上實驗是丹麥的科學家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)的，此

8、實驗又叫做奧斯特實通過介紹科學家的故驗。這個實驗表明，除了磁體周圍存在事，聯(lián)系學生實際，著磁場外，電流的周圍也存在著磁場。樹立榜樣，進行心理PPT演示奧斯特的簡介提問：奧斯特實驗在我們現(xiàn)在看來學生看書討論后回答：因為它教育是非常簡單的，但在當時這一重大發(fā)現(xiàn)揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是各卻轟動了科學界，這是為什么呢？自孤立的，而是緊密聯(lián)系的，從 而說明表面上互不相關(guān)的自然 現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的，這一發(fā) 現(xiàn)，有力推動了電磁學的研究和 發(fā)展。在介紹科學發(fā)現(xiàn)的過2、研究通電螺線管周圍的磁場程中滲透科學研究的奧斯特實驗用的是一根直導線，后方法指導，從而啟發(fā)來科學家們又把導線彎成各種形狀，通邊聽邊思考學生觀察

9、思考生活與電后研究電流的磁場，其中有一種在后學習中的類似現(xiàn)象可來的生產(chǎn)實際中用途最大，那就是將導能會導致新的聯(lián)系與線彎成螺線管再通電。那么，通電螺線規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，在生活管的磁場是什么樣的呢？請同學們觀察和學習中處處要做一下面的實驗：個有心人?；顒佣⑻骄客娐菥€管的磁場實驗：按課本圖166那樣在玻璃板學生分組實驗，觀察思考。上均勻地撒些鐵屑，給螺線管通電，輕敲紙板，請同學們觀察鐵屑的分布情復習舊的知識，讓兩況，并與條形磁體周圍的鐵屑分布情況個本來獨立的知識點通對比過類比、聯(lián)想去尋找它提問：同學們觀察到什么現(xiàn)象？(1)、通電螺線管外部的磁場 和條形磁體的磁場一樣。們的聯(lián)系。結(jié)論通電螺線管外部的磁場

10、和條形磁 體的磁場一樣。師：上述現(xiàn)象表明通電螺線管和磁用小磁針放在螺線管的兩端，體一樣也有磁極，它的周圍也有磁場，通電后，觀察小磁針的N極指那么它的磁場方向又如何呢？請同學們向，從而判別出通電螺線管的繼續(xù)探究通電螺線管的磁場，將你的實驗結(jié)果填入教材 P39圖16-16中，并嘗試N、S極；嘗試畫出磁感線分布 圖畫一畫它的磁感線分布圖。提問：它的極性與電流的方向有沒 有關(guān)系呢？結(jié)論2：通電螺線管兩端的極性跟螺線管 中電流的方向有關(guān)。當電流的方向變化 時，通電螺線管的磁性也發(fā)生改變。提問：采用什么辦法可以很簡便地 判定通電螺線管的磁性與電流方向的關(guān) 系呢？3、安培定則1. 作用：可以判定通電螺線管的磁性與 電流方向的關(guān)系。2. 判定方法：用右手握住螺線管，讓四 指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指 所指的那端就是螺線管的北極。教師演示具體的判定方法。結(jié)合教材P40圖16-18和實物講解安培 定則。改變電流方向，觀察小磁針的 指向發(fā)生改變，得到結(jié)論：通電 螺線管的極性與電流的方向有 關(guān)。同學們看書、討論，弄清安培 定則的作用和判定方法。學生實驗討論畫圖學生伸手與老師一起做。邊聽邊練同理：通電螺線管的 磁場強度與電流大小 有關(guān)。鞏固與提高1、奧斯特實驗表明：通電導體的周圍存在著，這種現(xiàn)象叫做.2、電流產(chǎn)生的磁場方向和有關(guān)。3、電流產(chǎn)牛的磁場強弱和有關(guān)，越大，磁場械4