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新课标人教版九年级物理上册第二十章第二节
《电生磁》教学设计
1、教材分析
电流磁效应是学习电磁现象的重要 ( http: / / www.21cnjy.com )基础。因此,要尽可能让学生确信电流及其周围的磁场是同时存在而密不可分的。为了说明这个问题,在做奥斯特实验的时候,要让学生亲手做实验,把小磁针放在直导线附近,通过观察导线通电时和断电时小磁针发生的变化,帮助学生加深对知识的理解,初步认识电与磁之间存在某种关系。21世纪教育网版权所有
通电螺线管的磁场是本节的重点之一,因此 ( http: / / www.21cnjy.com ),要让学生自己去探究,用自己的语言表述出通电螺线管的极性与电流方向之间的关系,以培养学生的空间想象能力和语言表达能力。探究结束后,让学生自己归纳判断通电螺线管的极性和电流方向的方法,再在师生相互交流的气氛中引导学生得出安培定则。
2、学情分析
学生已研究了简单的磁现象,知道了磁体周围存 ( http: / / www.21cnjy.com )在磁场以及磁极间的相互作用规律;知道磁场是有方向性的,并且能使放入其中的磁针发生偏转;对条形磁铁的磁场有了一定的感性认识。21教育网
3、教学目标
1、知识与技能:
①通过实验了解电流周围存在磁场。
②通过实验现象和对比了解通电螺旋管外部的磁场与条形磁体的相似。
③会判断通电螺旋管中电流的方向和两端的极性。
2、过程与方法:
①通过经历通过实验了解电流的磁效应,使学确信电流周围存在磁场。
3、情感、态度与价值观:
① ( http: / / www.21cnjy.com )通过奥斯特实验现象及对实验现象的分析,使学生体会到通过观察到的实验现象以及合理的分析推导是研究物理问题的重要方法。21cnjy.com
四、重点、难点分析
1、通过奥斯特实验 ( http: / / www.21cnjy.com )让学生了解到电流的磁效应、通过实验对比让学生了解到通电螺旋管的磁场、安培定则的使用这三个是本节教学的重点。
2、让学生归纳安培定则以及利用安培定则判断通电螺旋管两端的极性或通电螺旋管中电流的方向是本节课的难点。21·cn·jy·com
五、实验器材
1、教师教具:电池(四节)、铜导线(粗)、小磁针(8只)、螺旋管、塑料管一根、硬导线一根 、条形磁铁 www.21-cn-jy.com
2、学生学具:电池(两节带电池盒)、导线一根、小磁针两只
(学生分20组,及电池带盒20组、导线20根、小磁针40只)
六、教学方法:
演示实验法、讨论分析法、练习法、媒体展示法
七、主要教学过程
教学过程 教师主要活动 学生主要活动 想要达到的教学目标
1、新课引入 1、演示纸盒吸铁。 1、观察纸盒吸铁的活动 1、通过纸盒吸铁使学生产生疑问,并初步对电和磁的关系有个印象。2、创设情境,激发学生兴趣和求知欲
2、电流的磁效应 1、演示磁体让放在周围的小磁针指向发生偏转。2、根据学生做的情况可以选择教师或媒体演示奥斯特实验。3、介绍奥斯特。 1、观察磁场让小磁针指向发生偏转的实验。2、动手做奥斯特实验。3、根据实验现象讨论得出电与磁的初步关系及通电导体周围的磁场方向与电流方向有关的结论。 1、通过观察磁体周围的小磁针指向发生改变加深学生对磁场的基本性质的了解。2、通过对比两个实验现象,了解通电导体周围存在着磁场。3、通过实验了解通电导体周围的磁场方向跟导体中电流的方向有关。
3、通电螺线管的磁场 1、演示通电导线不能吸引大头针的实验。2、跟学生共同讨论如何做能增强电流周围的磁场。3、跟学生共同分析如何绕螺线管及如何画螺线管。4、媒体演示通电螺线管的磁场。 1、学生观察、思考如何增强电流周围的磁场。2、通过讨论得出把导线绕成圈。3、尝试绕螺线管的两种方法及如何画出螺线管。3、观察通电螺线管的磁场并跟条形磁体的磁场作比较。 1、通过实验现象提出问题使学生有进一步探究电流的磁场的兴趣。
2、通过讨论螺线管的绕制方法和画螺线管为学生学习安培定则做好准备。3、通过实验现象和对比了解通电螺旋管外部的磁场与条形磁体相似。
4、安培定则及应用 1、出示图片,请学生尝试找出螺线管两端磁极跟电流的关系。2、出示例题,请学生利用前面图片中磁极与电流的关系判断螺线管的磁极。3、讲解安培定则的使用方法。4、出示练习题或请学生翻开课本做课本上的练习题。 1、观察图片,思考、讨论螺线管两端磁极跟电流的关系并尝试用右手去判断。2、尝试根据前面的规律判断螺线管的磁极。3、利用安培定则解练习题。 1、通过观察、思考和尝试找出螺线管两端的磁极跟电流的关系,使学生初步对安培定则有个了解。2、通过练习使学生初步体会使用安培定则判读螺线管磁极的方法。3、通过练习题使学生学会使用安培定则。
八、练习和作业
1、动手动脑学物理
板书设计
三、安培定则
一、电流的磁效应(电生磁)
二、通电螺线管的磁场
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第二节 电生磁
教学目标
一、知识目标:
1.认识电流的磁效应。
2.知道通电导体周围存在着磁场,通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场相似。
3.知道安培定则。
二、能力目标:
1.经历探究电流磁效应的过程和探究通电螺线管的外部磁场分布的过程,提高学生的实验操作能力、观察分析能力及概括能力。21世纪教育网版权所有
2.通过判断通电螺线管两端的极性或螺线管的电流方向,培养学生应用物理知识的能力。
三、情感目标:
通过“电生磁”现象,初步认识到自然界现象之间存在相互联系,乐于探索自然界的奥秘。
教学重难点
教学重点:通电螺线管的磁场,安培定则。
教学难点:通电螺线管的极性与电流关系规律的探究与总结。
教学准备
教师准备:电池组一个,小磁针(带座)一个,导线若干,内带纸板的演示用螺线管一个,内带铁芯的螺线管一个,铁屑若干,软铜丝一段等
多媒体课件:电磁起重机工作视频,通电螺线管的磁场分布动画演示。
设计思路
先利用视频创设问题环境,提出探究的问题。然后指导学生进行实验,体会电流周围的磁场存在,再改变电流的方向,发现磁场的方向跟电流的方向有关。
在介绍奥斯特发现电磁关系的基础上,提出如 ( http: / / www.21cnjy.com )何增强电流周围的磁场,进行实际应用的问题。引出螺线管,通过磁场的叠加增强磁场强度。然后,进行通电螺线管的磁场分布规律的探究,探究活动按以下步骤进行:联想旧知,设计方案-----操作实验,得出结论----升华问题,讨论总结。21·世纪*教育网
在得到安培定则的基础上,进行应用训练,提高能力。
教学过程
一、创设情景,提出问题
多媒体视频播放:码头上一台电磁起重机正在装 ( http: / / www.21cnjy.com )卸货物,只见工人师傅按下开关后,成吨的钢铁被电磁吸盘吸起,然后转移到相应的位置后,断开开关,货物又全部掉落下来---www-2-1-cnjy-com
问题:我们知道,闭合开关,电路中会得到电流,而钢铁被吸起,则是因为吸盘有强大的磁性,那么,会是因电流而产生了磁场吗?【来源:21·世纪·教育·网】
二、探究性活动一:电流的磁效应
该探究活动以学生操作为主,教师注意引导学生对比总结相应的结论。
学生操作:在桌上水平放置一枚能自由转动的小磁针,在取一电池组,从正极接出一根长导线,固定在磁针上方,用导线的另一端触接电源的负极。
教师提示:导线要沿着磁针的南北指示方向;导线与磁针要尽可能的近些;要触接,不要长时间固定。
学生观察:没有电流时,磁针怎样?有电流时,磁针又怎样?当改变电流的方向时,磁针的转动方向是否变化?
师生归纳:1.导体中没有电流时,磁针静止,导体中有电流时,磁针转动,说明电流周围有磁场。
2.改变电流的方向时,磁针转动的方向也发生改变,说明磁场的方向与电流的方向有关。2-1-c-n-j-y
激励教育:通过介绍奥斯特在电磁领域的贡献,激发学生的学习热情,培养良好的物理素养。
三、探究性活动二:通电螺线管的磁场规律
情景创设:(边设疑边演示)我们的周围有很多 ( http: / / www.21cnjy.com )闭合的电路,如照明的手电筒,但是我们却看不到它吸引大头针,这是为什么呢?(生:吸引力太小,磁场太弱的原因)又怎样能够增大磁场的强度呢?(师:将一段铜丝在圆的笔杆上绕成螺旋状后,展示形状),你们会发现什么?许多的磁场出现叠加,势必会增加磁场强度,这就是螺线管。(师:展示实物)。21教育网
提出问题:那么,通电螺线管的外部磁场有什么规律呢?
探究设计:请同学们联想我们学过的条形磁体的磁场、蹄形磁体的磁场是怎样探究的。
1. 利用撒铁粉探究通电螺线管外部磁场分布规律
1. 利用小磁针探究通电螺线管外部磁场某点处的方向
1. 通过多次移动小磁针位置探究通电螺线管外部磁场方向规律
操作实验:将带有纸板的通电 ( http: / / www.21cnjy.com )螺线管放到桌面上,在纸板上均匀的撒铁粉,并轻轻敲击纸板,观察现象。(铁粉有规律的排列,呈现磁场分布规律)然后将可以自由转动的小磁针放置在螺线管的一端,观察静止后小磁针的N极指向(即该点处的磁场方向)。最后将通电螺线管内加入铁芯,不断移动小磁针的位置,观察小磁针的N极指向,并记录绘图,找到方向规律(从通电螺线管的一端出来,另一端回去)。21cnjy.com
师生总结:通电螺线管外部磁场分布跟条形磁体的磁场分布相似,螺线管的一端为N极,另一端为S极。
媒体展示:通电螺线管外部磁场分布立体展示图,磁场方向动态演示。
再问升华:如何确定哪端为N极呢?磁场极性跟电流方向的关系又如何描述呢?
讨论总结:采用分组的形式进行讨论,放开 ( http: / / www.21cnjy.com )思维,各抒己见。可参考图20.2-6实验记录结果图、教材“想想议议”的蚂蚁猴子对话、生活中看到的牵牛花缠绕植物的茎等。21·cn·jy·com
四 安培定则
在学生充分讨论的基础上,教师适时地 ( http: / / www.21cnjy.com )介入,点拨思路:伸出右手,并拢四指,拇指伸开,握住螺线管,让四指跟电流方向一致后,看看拇指指向哪里?那里是哪端?最后,总结出安培定则内容板书。www.21-cn-jy.com
安培定则的应用训练,可从三个方面进行:一是知道电流方向,判断N极在哪端;二是知道N极判断电流方向;三是知道电流方向和N极位置,进行绕线。2·1·c·n·j·y
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