第十六章 第一节 磁是什么
教学建议
1、 课标要求:
1、 知道磁在日常生活、工业生产乃至高科技领域有着重要应用。
2、 知道磁体有吸铁性和指向性。
3、 知道磁极间有相互作用,会判断物体是否有磁性和磁体的磁极。
4、 知道磁体周围存在着磁场和磁场具有方向性。
5、 知道磁感应线,绘画常见磁体的磁感应线。
6、 初步认识地磁场。
7、 通过实验探究,培养学生用磁感应线形象地描述磁场这一抽象概念,从而体会到探究实验的乐趣。
二、教材分析
本节内容主要包括磁性、磁极、磁化,每个磁体都有两个磁极,实验探究磁场;磁感线—一种描述磁场的方法,通过信息窗介绍了地磁场。
通过对磁在生产、生活中广泛应用的了解,使学生知道磁与我们生活密切相关;
重点:磁场的性质及如何用磁感线描述磁场。
难点:磁场的客观存在及如何用磁感线来描述。
三、课时安排: 一课时
四、教学准备:
各种形状的磁铁、磁针、一小堆大头针、指南针、磁卡、磁盘、条形磁体、蹄形磁体、玻璃板、铁屑、有关磁性材料的实物、图片等。
五、教学设计
教学内容 教师活动 学生活动 备注
一、简单的磁现象二、磁场三、地磁铁四、磁感线 在日常生活、工业生产及至高科技领域里,用到磁的地方多不胜数,磁体具有什么特殊的性质,以至于得到如此广泛的应用呢?一、提出问题:磁铁具有哪些性质?它只吸引铁吗?请学生自己通过实验探究进行探索,归纳后回答:磁性与磁体磁极磁极间的相互作用磁化二、你知道磁体为什么能吸引铁性物质吗?磁场的基本性质是什么?磁场中某点方向是怎样的?三、静止的指南针为什么总是指向南北方向呢?四、磁场看不见、摸不着,所以如何对磁场进行形象的描述,对于解决磁场的有关问题有很大的影响。结合我们前面所学的物理知识想一想,如果要形象的描述出磁场的大小、方向等要素,可以用什么方法呢?请你和周围的同学们讨论,看哪一种方法最好。五、课堂练习1、磁极间的相互作用规律是:同名磁极互相 ,异名磁极互相 。2、在磁场中,小磁针北极所受磁场力的方向跟该点的磁场方向 。3、关于磁感线,下列说法正确的是:A磁感线是磁场中实际存在的曲线B磁体周围的磁感线都是从磁体北极出发,回到磁体南极C小磁针南极在某处受磁场力的方向,跟该处磁感线方向相同D磁感线只分布在磁体处,不分布在磁体内4、下列器件中没有应用磁性材料的是:A.录音机的录音带B.计算机的存储软盘C.电话用的IC卡D.VCD播放器用的光碟六、学生小结七、课外作业请你收集关于指南针的资料(上网或进图书馆查找)。简述指南针发明的意义和价值。 认同所研究的问题实验探究、交流、回答猜想、假设、自主探究、讨论、交流、回答探究、交流、回答探究、交流、回答完成练习、反馈矫正小节本节课外调查 引入新课进行新课学生自主探究学生积极参入讨论交流回答
六、板书设计第一节 磁是什么一、简单的磁现象1、磁性2、磁体3、磁极4、磁化二、磁场1、定义2、磁场的基本性质3、磁场的方向三、磁感线1、定义2、方向3、在磁场中的某点,北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致,南极所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。4、磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体南极。5、磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱,磁体两极处磁感线最密,表示其两极处磁场最强。
七、教学反思
第二节 电流的磁场教学建议
一、课标要求
1、通过对日常生活、工业生产中的电器设备的观察,知道电与磁有密切的联系。
2、知道电流周围存在磁场。
3、通过探究实验,知道通电螺线管对外相当于一条形磁铁。
4、会用右手螺旋定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向。
5、在认识通电螺线管特性的基础上了解电磁铁的构造。
二、教材分析
本节内容主要包括电流的磁场及其应用。
电流的磁场主要介绍电流的磁现象。从认识永磁体的磁现象到认识电流的磁现象,人类对自然界的认识过程经历了一个飞跃。这个过程历时约2000年,凝聚着无数科学家的心血。教学时,可以引导学生思考当年科学家曾探讨过的问题,如直线电流周围有没有磁场?有什么办法能知道电流周围有磁场?启发学生联想,然后用小磁针检查永磁体磁场的方法解决上述问题,同时使学生体验探究实验的重要意义。
重点:通电螺线管的磁场及其应用。
难点:会用右手螺旋定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向。
三、课时安排:一课时。
四、教学准备:一根硬直导线,干电池2-4节,小磁针、铁屑、螺线管、开关、导线若干。
五、教学设计
教学内容 教师活动 学生活动 备注
一、奥斯特实验二、通电螺线管的磁场三、定培定则(又叫右手螺旋定则)四、电磁铁 带电体和磁体有一些相似的性质,这些相似是一种巧合呢?还是它们之间存在着某些联系呢?科学家们基于这种想法,一次又一次地寻找电与磁的联系。1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场。这一重大发现轰动了科学界,使电磁学进入一个新的发展时期。现在我们亲自动手重做这个实验。1、指导实验进行的方法、步骤,要求把磁针放在导线的上方和下方,分别观察通电、断电时,小磁针N极的指向有什么变化。2、改变电流方向再观察小磁针N极的指向有什么变化?讲述:奥斯实验的物理意义在于,揭示了电现象与磁现象不是各自孤立的,而是有密切联系的,这一发现激发了各国科学家探索电磁本质的热情,有力推动了电磁学的深入研究。1、将一根粗导线绕在圆棒上,定型后取下来,我们把导线弯成这样的螺线管,给它通电,它周围也会有磁场存在吗?2、演示通电螺线管的磁场:(1)观察通电螺线管外部铁屑分布的情况。(2)观察通电螺线管两端对小磁针的作用。(3)改变电流方向,检验通电螺线管两端的极性。(4)对比条形磁铁周围磁感线的分布情况,得到什么启示?仔细观察课本16-11图后思考、回答:1、安培定则作用是什么?2、安培定则的内容是什么?3、利用安培定则的判断方法如何?讲述:判断方法:(1)标出螺线管上电流的环绕方向。(2)用右手握住螺线管,让四指弯向电流的方向。(3)则大拇指所指的那端就是通电螺线管的北极。你知道什么是电磁铁吗?电磁铁的工作原理是什么?它有哪些特点?讲述:(1)可以通过电流的通断,来控制其磁性的有无。(2)可以通过改变电流的方向,来改变其磁极的极性。(3)可以通过改变电流的大小或匝数的多少来控制其磁性的强弱。课堂练习:1、电磁铁的优点是:它的___有无可以由通断电流来控制,它的 大小可以由电流的强弱来控制,它的 可由变换电流的方向来控制。2、奥斯特实验说明了( )A通电导体的周围存在着磁场。B导体的周围存在着磁场。C磁体周围存在着磁场。D磁场对电流有力的作用。3、一个通电螺线管两端磁极的极性决定于( )A螺线管的匝数。B通电螺线管的电流方向。C螺线管内有无铁芯。D通电螺线管的电流强度。学生小结课外作业:查阅有关资料(有条件的可拆开旧电铃,试说明电铃的工作原理) 认同所研究的问题实验探究、归纳实验结果得出:(1)通电导线周围存在着磁场;(2)电流磁场的方向与导线上电流的方向有关。观察、思考:学生归纳得出:(1)螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似。(2)通电螺线管两端的极性决定于螺线管中电流的方向。观察思考、归纳得出:1、作用:可以判断通电螺线管的磁性与电流方向的关系。2、内容:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。看书、记忆、归纳、回答:1、定义:内部插有铁芯的通电螺线管叫做电磁铁。2、工作原理:电磁铁是根据电流的磁效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增强的原理工作的。完成练习,反馈矫正。小结本节课外调查 引入新课进行新课学生积极参与讨论、 交流。学生可动手制一个电磁铁来研究它的特点。
六、板书设计:第二节 电流的磁场一、奥斯特实验:1、实验:2、表明:通电导体周围存在着磁场3、电流磁场的方向与导线上电流的方向有关。二、通电螺线管:1、通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样,即通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。2、通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流方向有关,磁性的强弱与电流的大小有关。三、安培定则:1、作用:可以判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系。2、内容:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。3、判断方法:(1)标出螺线管上电流的环绕方向。(2)用右手握住螺线管,让四指弯向电流的方向。(3)则大拇指所指的那端就是通电螺线管的北极。四、电磁铁:1、定义:内部插有铁志的通电螺线管叫做电磁铁。2、工作原理:电磁铁是根据电流的磁效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增强的原理工作的。3、特点:(1)可以通过电流的通断,来控制其磁性的有无。(2)可以通过改变电流的方向,来改变其磁极的极性。(3)可以通过改变电流的大小或匝数的多少来控制其磁性的强弱。
七、教学反思
第三节 科学探究:电动机为什么会转动教学建议
一、课标要求
①通过学生亲自实验探究,体验科学研究的基本方法,即提出问题,观察实验,收集证据,分析和论证等,知道电动机转动原理。
②学会安装和制作简单的电动机。
二、教材分析
本节主要内容包括:磁场对电流的作用和电动机是怎样转动的。
本节为科学探究类型课,一定要学生通过亲身体验去发现规律。体验科学研究的基本方法,即提出问题,观察实验,收集证据,分析和论证等。
重点:电动机的转动原理
难点:明确电动机是怎样转动的。
三、课时安排:一课时
四、教学准备:小型直流电动一台,电动机模型一台,学生电源一台,大蹄形磁铁一块,用铝箔自制圆筒一根(代替课本图16-20中自由滚动的金属杆)支架(支起金属轨道),课本图16-21的挂图,有条件的学校可进行学生分组实验或利用多媒体课件。
五、教学设计:
教学内容 教师活动 学生活动 备注
一、电动机的构造二、磁场对电流的作用三、电动机是怎样转动的四、制作简单的直流电动机 演示:给电动机通电,电动机转动。师述:电流通过电动机,电动机的轴就转动起来,电动机的原理是什么?我们要想解决这个问题,就得学习,科学探究:电动机为什么会转动。一、电动机的构造1、按教材设问提出问题:电动机内部结构怎样?它由哪几部分组成,它们各起什么作用?电动机是怎样转起来的?2、引导学生围绕探究活动提出有意义的问题,将有助于探究活动有目的的进行。二、磁场对电流的作用1、演示课本图16-20中:“研究磁场对电流的作用”的实验,向学生渗透科学研究的方法。并提出问题:当接通电源时,我们看到锡箔筒(金属杆)运动起来,这说明了什么?2、引导学生分析总结磁场对电流产生作用的两个不可缺少的条件是什么?3、组织学生讨论猜想是否能想出让锡箔筒(金属杆)反向运动的方法?4、教师演示锡箔筒的反向运动扯并提问题:以上实验说明了什么?你能否通过观察比较,以及分析得出的结论填写下列内容:磁场对通电导体具有_________的作用,其作用的方向与______、________有关。三、电动机是怎样转动的?1、你是否有办法让锡箔筒(金属杆)在轨道上持续往复运动?2、让学生分组讨论、交流,并通过学生回答予以肯定。3、讲述:不断改变电流方向或磁方向,比较两种办法,自然是改变电流方向比较容易。4、提出问题:如果把直导线弯成线圈,放入磁场中并通电,它的受力情况是怎样的呢?5、组织学生分组讨论交流并回答问题。6、教师出示课本图16-21的挂图,引导学生分析:(1)通电时图(a)中AB边和CD边都在磁场中,都要受力,因为电流方向相反,所以受力方向也肯定相反。(2)仔细观察课本图16-21中(a)、(b)、(c)、(d)四图后你能说出电动机是怎样转动的吗?换向器的作用是什么?四、制作简单的直流电动机1、同学们理解了电动机的工作原理后,教师顺势引导学生动脑思考“制作简单的电动机”这一有挑战性和刺激性的问题。2、组织学生分组进行制作。3、教师巡视学生进行制作情况。4、让学生分组讨论、交流,并通过学生展示给予肯定。课堂练习:1、通过导体和通电线圈在磁场里受到力的作用而发生 时,消耗了 能,得到了 能,在这种现象里, 能转化为 能。2、要使直流电动机的线圈能连接转动,必须设法使电线圈刚转过平衡位置时就自动改变 方向,完成这一任务的装置叫做 。3、利用磁场对通电导体产生力的作用来制造的电器是( )A.电动机B.发电机C.电铃D.电磁铁学生小结:课外作业:调查一下,你家中有哪些用电器,用到了电动机? 观察思考认同所研究的问题1、将一台直流电动机模型接入电路,闭合开关观察电动机的转动。2、拆开这台直流电动机模型,观察它由哪几部分组成,每个部件的作用是什么?观察、思考、回答分析、讨论、交流得结论磁场与电流交流猜想,归纳得结论、利用控制变量法,a、当保持磁场方向不变,看锡箔筒的运动方向怎样b、…… 电流…………磁场……观察、思考、填写讨论、交流、回答针对问题看书、自学、并讨论、交流观察、分析、讨论、交流、回答分组制作分组讨论、交流完成练习反馈矫正小结本节课外调查 引入新课启发和引导学生仔细观察实验探究,有些问题先让学生进行猜想,并整理学生的猜想本节课的教学用演示直观为主的综合启发式进行比较好。目的是不仅让学生主动获取知识,而且让学生学习获取知识的方法。配合教学,可放映教学录像带直流电动机
六、板书设计第三节科学探究:电动机为什么会转动一、电动机的构造:直流电动机主要由:磁铁、线圈、换器和电刷等构成。二、磁场对电流的作用1、磁场对通电导体具有力的作用,其作用的方向与磁场方向、电流方向有关。2、磁场对电流产生作用的两个比不可缺少的条件是磁场和电流。三、电动机是怎样转动的1、原理:直流电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的。它工作时将电能转化机械能。2、换向器的作用:每当线圈刚转过平衡位置时,自动改变通入线圈中电流的方向,使线圈连续转动。
七、教学反思