【大单元·任务式】《7.2.2电流的磁场（第二课时）》课时教学设计（表格式）--教科2024版9年级

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【大单元整体教学】物理学教科版（2024）9年级上册
第7章 磁与电
课题 7.2.2 电流的磁场（第二课时）
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本课时是“电流的磁场”的延伸，承接奥斯特实验，聚焦通电螺线管的磁场：探究其磁场分布、极性与电流方向的关系（安培定则）；进而从微观角度解释物体磁性的来源（环形电流与微型小磁针的有序/无序排列）；最后通过实验认识磁化现象及磁性材料的应用。内容是“电生磁”规律的深化，为电磁应用奠基，同时渗透“场”的物理观念与科学探究方法。
2.学情分析 九年级学生已掌握“电流的磁效应”，对磁场、磁极等概念有基础认知，具备初步实验探究能力。但抽象思维不足，对“环形电流构成微型小磁针”“磁化的微观机制”理解困难；应用安培定则时，右手握法的规范性、电流方向与螺线管极性的空间对应易出现问题。
3.学习目标确定与教学重难点 课标摘要： （二）运动和相互作用 2.4电和磁 2.4.2通过实验，认识磁场。知道地磁场。 课标分析： 依据义务教育物理课程标准，本节内容隶属于“电磁相互作用”主题，要求学生“通过实验，探究并了解通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系，知道安培定则”。在学习过程中，需让学生经历科学探究的完整流程，从而发展实验探究能力与科学思维能力；同时，引导学生认识磁性材料在生活、科技领域的广泛应用，体现物理知识与技术、社会的紧密关联。 学习目标： 物理观念：认识到通电螺线管的磁场与条形磁体相似，其极性与电流方向有关；理解磁化的微观本质，知晓磁性材料的广泛应用。 科学思维：能运用安培定则分析通电螺线管的极性与电流方向的关系，提升空间想象与逻辑推理能力。 科学探究：通过实验探究通电螺线管的磁场方向，经历“猜想—实验— 归纳”过程，提高实验操作与数据分析能力。 科学态度与责任：体会安培等科学家的研究方法，感受电磁学与生活、科技的联系，激发学习兴趣。 重点： 1.通电螺线管的磁场分布特点。 2.安培定则的内容及应用。 3.磁化现象的理解与解释。 难点： 1.安培定则的熟练应用。 2.物体磁性来源的微观解释。
4.教学评价 评价维度具体内容学科知识评价掌握安培定则，理解磁性来源、磁化； 能用知识解释“磁铁磁化铁钉吸铁屑”等现象小组合作评价参与“探究螺线管磁场”讨论，分工协作完成实验，准确归纳结论实验评价规范连接电路、放置小磁针； 准确记录现象，归纳 “极性与电流方向关系”应用实践评价用安培定则解决“由电流方向判极性”等问题； 举例说明磁化的生活应用
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：激趣导入
动态图示演示实验：组装简易电路，闭合开关后，将螺线管靠近铁屑或小磁针，引导学生观察； 提问：通过这个实验，你看到了哪些现象？螺线管不同部位对铁屑的吸引力有差异吗？ 总结现象：明确 通电螺线管周围存在磁场，且两端磁性较强，引出本节课核心研究对象——通电螺线管的磁场。 学生专注观察实验现象（铁屑是否被吸引、小磁针是否偏转）；21世纪教育网独家资源 学生分组轻声讨论后举手回答：螺线管能吸铁屑，两端吸得更多、小磁针在螺线管周围会转等等。 学生结合旧知（条形磁体两端磁性强），初步联想：通电螺线管的磁场可能和条形磁体类似。 以直观实验打破“只有磁体有磁场”的思维定式，激发探究兴趣。 通过现象对比，为后续“通电螺线管磁场与条形磁体相似”的结论铺垫，实现“从具象到抽象”的过渡。
任务二：通电螺线管的磁场
1.引导与准备 猜想：既然通电螺线管有磁极，那它的 N 极、S 极由什么决定？ 展示实验器材（螺线管、学生电源、滑动变阻器、开关、小磁针、导线），讲解器材作用：滑动变阻器调节电流大小，小磁针 N 极指向能反映磁场方向。 规范实验步骤：① 串联电路；② 在螺线管周围不同位置放小磁针；③ 闭合开关，记录小磁针 N 极指向；④ 改变电流方向，重复实验。 2. 实验操作与数据收集 巡视各组实验，及时纠错：如 “电路连接是否串联”“小磁针是否离螺线管过远”“电流方向记录是否清晰”。 针对操作难点指导：改变电流方向时，要先断开开关，再调换电源正负极。 提醒安全：学生电源电压不超过 6V，避免电流过大损坏器材。 3. 结论归纳与视频验证 组织小组汇报：请各组展示实验记录表，说说发现的规律。21世纪教育网独家资源 引导归纳结论：结合所有组的结果，得出两个结论：① 通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似；② 其极性与电流方向有关。 播放“通电螺线管撒铁粉” 实验视频，展示磁感线分布，强化“与条形磁体相似” 的结论。 4.安培定则（重点突破） 引入：既然极性与电流方向有关，如何快速判断？法国科学家安培总结了简便方法。 示范操作：① 用右手握住螺线管（四指指向电流环绕方向）；② 强调 “四指要顺着导线绕向，大拇指伸直”； 播放安培定则动画视频，慢放 “四指与电流方向、大拇指与 N 极”的对应关系； 出示“练一练”题目（甲、乙两图，已知电流方向判断磁极），巡视指导易错点：“握螺线管时，手心要朝向螺线管内侧”。 5.拓展思考：安培的悬挂螺线管实验 提问：1820 年安培将通电螺线管用细线悬挂，通电后它会怎样运动？结合地磁场知识分析 引导关联旧知：地球是巨大磁体，地磁北极在地理南极附近，小磁针 N 极指向地理北极，那螺线管的 N 极会指向哪里？21世纪教育网独家资源 总结规律：通电螺线管相当于条形磁体，悬挂时 N 极指向地理北极，S 极指向地理南极，与指南针原理一致。 学生联系旧知，分组讨论猜想，常见结论：可能和电流方向有关、也许和线圈绕法有关等等。 学生对照器材清单核对物品，标注各器材名称及用途。21世纪教育网独家资源 学生绘制实验记录表（包含“电流方向”“小磁针位置”“N 极指向” 三列），明确分工（操作员、记录员、观察员）。 学生按步骤操作：闭合开关后，观察不同位置小磁针偏转，用箭头在图上标注 N 极指向。 改变电流方向后，学生发现小磁针 N 极指向反向，及时记录这一关键变化。 学生分组交流：同一电流方向下，螺线管两端小磁针 N 极指向相反，中间几乎不偏转。 学生各组代表上台展示记录，对比不同组数据，发现规律一致。 学生观看视频，观察铁粉形成的弧线（与条形磁体磁感线吻合），确认实验结论的普遍性。 学生记录实验结论，标注“关键影响因素—— 电流方向”。 学生思考、讨论。 学生模仿教师动作，单手练习“握螺线管→指方向”，同桌互相纠正姿势。 学生观看视频，暂停记录关键步骤：“四指 = 电流方向，大拇指 = N 极” 学生独立完成“练一练”，在图上标注 N 极、S 极，上台展示解题思路。 学生分组讨论：螺线管有磁极，会像指南针一样偏转。 学生画图分析：在地球磁场示意图上标注螺线管的 N 极、S 极指向，验证 “与地磁场方向一致”。 学生记录结论：通电螺线管可作为电磁指南针。 培养 “基于旧知提出猜想” 的科学思维，避免无依据猜测； 落实 “科学探究” 核心素养，让学生明确 “实验目的→器材选择→步骤设计” 的逻辑链，为后续实验操作打基础。 培养实验操作能力和严谨的记录习惯，让学生体会 “证据收集” 在科学探究中的重要性； 通过“电流方向改变→小磁针指向改变”的直观现象，为“极性与电流方向有关”的结论提供直接证据。 培养“从多组数据中归纳共性规律” 的科学思维，避免“以偏概全”。 用铁粉实验补充小磁针实验的局限性（小磁针只能反映局部磁场方向，铁粉能展示整体磁感线），让结论更全面。 突破“空间想象” 难点：通过“动作示范 + 动画”，将抽象的“电流方向与磁极关系” 转化为具象的手部动作，降低理解难度； 即时练习巩固，让学生快速掌握定则应用，实现 “从理论到实践” 的落地。 串联“地磁场”旧知，构建“磁现象→电流磁场→地磁场”的知识网络； 让学生体会“科学理论源于实验，又能解释新现象”，培养学以致用的能力。
任务三： 物体的磁性从哪里来
1.分子电流假说 提问：为什么有的物体有磁性，有的没有？从微观角度找答案。 讲解假说：① 物质由原子构成，原子内电子绕核旋转形成 “环形电流”；② 每个环形电流相当于一个 “微型小磁针”，有 N 极和 S 极； 展示示意图：对比 “不显磁性物体（微型小磁针杂乱排列，磁性抵消）” 和 “显磁性物体（微型小磁针整齐排列，磁性叠加）”。 2.磁化现象 演示实验：按步骤操作试管铁屑实验： ①（a 步）试管靠近悬吊订书钉，无吸引； ②（b 步）试管靠近磁体，铁屑整齐排列；21世纪教育网独家资源 ③（c 步）靠近订书钉，吸引； ④（d 步）摇晃试管，铁屑杂乱，不再吸引； 引导分析：哪一步铁屑有了磁性？为什么摇晃后又没了？ 定义磁化：使没有磁性的物体获得磁性的过程，本质是微型小磁针整队的过程。 举例：生活中的磁化（硬币、回形针被磁铁磁化）。 3.发展空间：家庭实验室 布置任务：课后用硬纸板、漆包线、铁屑做家庭实验：① 在硬纸板上打两排孔，绕成螺线管；② 撒铁屑，通电后轻敲纸板，观察铁屑分布。 要求记录：拍摄实验照片或画铁屑分布图，下次课分享。 学生倾听并标注关键概念：“环形电流→微型小磁针”； 学生绘制两种物体的微观示意图，用“杂乱箭头” 表示不显磁性，“同向箭头” 表示显磁性。 提问反馈：“为什么杂乱排列就没有磁性？”（学生回答：“各个小磁针的磁场相互抵消了”）。 学生观察实验并记录现象：b 步后铁屑变整齐，c 步能吸订书钉，d 步又不行。 学生分组讨论：靠近磁体时，磁体的磁场让铁屑内的微型小磁针整齐排列，所以有磁性；摇晃后排列杂乱，磁性消失。 学生尝试举例：用磁铁摩擦铁钉，铁钉能吸大头针，就是磁化。 学生记录实验器材清单，课后分组完成实验，观察铁屑是否形成 “条形磁体式” 的弧线。 从 “宏观现象” 深入 “微观本质”，帮助学生建立 “宏观磁性→微观环形电流” 的关联，突破认知难点； 用示意图简化抽象的原子结构，让微观原理更易理解。 通过“看得见的铁屑排列变化”，直观理解 “磁化的本质是微观排列的改变”，避免死记硬背定义。 联系生活实例，让学生感受物理知识在生活中的应用，提升学习兴趣。 延伸课堂探究，让学生在家庭场景中巩固通电螺线管磁场知识；培养自主设计实验、解决实际问题的能力。
6.板书设计
7.特色学习资源分析、技术手段应用说明 （1）特色学习资源：教材提供了多维度学习资源：实验探究（通电螺线管磁场方向的探究）、演示实验（磁化实验）为学生提供直观的探究素材；卡通图示（安培定则的记忆漫画）形象化辅助规律记忆；家庭实验室（通电螺线管磁场的铁屑分布实验）拓展了实践空间；此外，安培的科学史故事可渗透科学态度教育，多方面支持学生学习。21世纪教育网独家资源 （2）技术手段应用：用多媒体课件展示通电螺线管磁场的三维分布，帮助学生建立空间概念；用动画演示“环形电流形成微型小磁针”“磁化时微型小磁针的整齐排列”，突破微观抽象内容的理解难点；实验过程中，用手机实时投影小磁针偏转、铁屑分布的特写，便于全班观察与分析。
8.教学反思与改进 本节教学中，安培定则的应用是难点，部分学生右手握法不规范或空间想象不足，需加强课堂练习与个别指导；磁性来源的微观解释通过动画演示有一定辅助作用，但仍需结合“小磁针杂乱/整齐排列类比班级纪律”等生活化类比，帮助学生理解；磁化的演示实验效果显著，能有效激发兴趣，后续可增加学生分组实验，让学生更充分参与探究。同时，应进一步联系生活实际，如磁性螺丝刀、磁卡等，凸显磁化的应用价值。