沪教版（上海）物理九年级第二学期-8.2电流的磁场－科学探究：通电螺线管的磁场 教案
文档属性
| 名称 | 沪教版（上海）物理九年级第二学期-8.2电流的磁场－科学探究：通电螺线管的磁场 教案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 20.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪教版（试用本） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-12-26 14:26:24 | ||
图片预览
文档简介
科学探究：通电螺线管的磁场教学设计
学
习
任
务
分
析
课标对本节知识的要求属于知道层次，技能方面要求也不高，但是基于电流的磁效应在实际中应用广泛，特别是电磁铁的应用。因此，本节定位在常识性介绍和引导式探究教学。教学重点放在应用奥斯特实验的结论来研究通电螺线管的磁场，把研究如何使通电螺线管磁性增强的方法作为问题抛给学生，放到下一节课；教学难点为判断通电螺线管的磁极的方法。
学
习
者
分
析
学生通过第一节磁是什么的学习，对磁现象已有了感性的认识，并已经初步掌握如何探究磁体周围存在磁场及磁场强弱的方法，以及如何运用磁极间的相互作用规律来判断磁体的磁极的方法。
虽然通过奥斯特实验的学习，学生已经知道通电导体周围存在磁场，但是学生对于把导线绕成其它形状，通电后的磁场究竟是怎样的，充满好奇。本节课将充分利用学生的这种好奇心，展开对通电螺线管的磁场的科学探究。
教
学
目
标
阐
明
1、知识与技能：通过探究实验，让学生知道通电螺线管的磁场和条形磁铁相似，相当于条形磁铁，也有两个磁极。磁极与通过螺线管中的电流方向有关，它们之间的关系可以用右手定则来判断。
2、过程与方法：通过实验探究通电螺线管的磁场，培养学生运用旧知识、旧技能解决新问题的能力；通过采用右手定则和实验验证相结合的方法，来判断通电螺线管磁极，从抽象到感性，加深学生对磁场方向与电流方向有关的认识，并学会正确使用右手定则来判断通电螺线管的磁极。
3、情感、态度、价值观：通过探究通电螺线管的磁场，让学生发挥主观能动性经历基本的科学探究过程，让学生学会猜想与假设、学会制定计划与设计实验、学会交流与合作、学会发展自主学习的能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度，形成科学技术是第一生产力的科学的世界观。
教
学
过
程
设
计
及
教
学
策
略：
1、
新
课
引
入
设计
教师：奥斯特实验告诉了我们一个非常重要的事实：通电导体周围存在磁场。这引起了人们极大的兴趣，人们因此把导线绕成各种形状，然后进行通电，其中把导线绕成螺线形的最具代表性，我们把绕成螺线形的导线称为螺线管（教师结合示范螺线管的制作过程说明）。接下来让我们来探究通电螺线管的磁场。
2、通电螺线管的磁场的教学设计
：
教师：演示实验前先请大家思考一下：用什么实验方法可以把通电螺线管的磁场形象、直观地表现出来？
学生：在薄玻璃板上，均匀地铺上一层薄薄的细铁砂，再把通电的螺线管放置在玻璃板上，然后轻轻敲击玻璃板，观察细铁砂的分布的状况。
【学情预设】：学生从第一节磁是什么——研究磁体周围有什么的实验中，很容易想到以上这种方法。
教师：讲的很好，说明大家能够用老方法来解决新问题。
演示：通电螺线管周围的磁场。引导学生注意观察通电螺线管周围细铁砂的分布情况，并注意与条形磁铁的情况作对比。（演示实验开始前把均匀铺满细铁砂的玻璃板，让全体学生观察细铁砂杂乱无章的分布，再请两位学生到台前，见证实验过程。实验结束后先让学生把观察到现象告诉全体学生，再把实验结果即玻璃板中细铁砂的分布情况，结合事先打印的图片，巡回呈现给所有学生。）
【设计意图】：把探究螺线管周围的磁场，作为演示实验，而把探究通电螺线管的磁极，以及磁极与通过螺线管中的电流的关系作为分组实验。通过这种演示实验与分组实验相结合的方式，把实验探究任务适当分解，节约时间，提高实验课堂教学有效性。
教师：在实验中我们观察到通电螺线管周围细铁砂的分布形状与条形磁铁相似，请大家想一想这说明了什么问题？
学生：通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场一样。
教师：若通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场一样，那么通电螺线管也应该有两个磁极，而且必然在它的两端，你能用实验证实这一点吗？有谁可以告诉大家你是如何验证这一点的？
学生：把通电螺线管的一端靠近小磁针，观察小磁针的偏转情况，根据磁极间的相互作用规律，确定螺线管的N极和S极。
教师：完全正确，说明大家肯动脑筋思考问题。那么大家想不想赶快
通过实验来验证你的想法呢？
为了让实验探究更加有效果，请大家按照以下方法进行探究。按照桌上提供的图片，把导线绕成螺线管。实验前先在图中标出螺线管中电流的方向，实验结束后再标出螺线管的磁极。
教师：介绍实验器材：学生电源、导线、开关、塑料管、小磁针、定值电阻。
教师：请大家想一想如果直接把制作螺线管的导线接在电源的正负极会造成什么现象？
学生：短路
教师：怎样改进？
学生：在电路中串联一个定值电阻。
教师：非常好。接下来请大家按照我们刚才的讨论进行实验1：探究通电螺线管的磁极。
学生进行实验1：探究通电螺线管的磁极
学生进行实验，教师巡回指导，对有困难的学生提供帮助，并对学生实验过程存在的问题进行点评。
由实验可知：通电螺线管也有两个磁极，N极和S极。（板书）
教师：奥斯特实验还告诉我们：磁场的方向与电流方向有关，如果改变通电螺线管中的电流方向，那么其周围的磁场方向是否改变？
请大家接着做实验2：探究通电螺线管的磁极与通过螺线管中的电流方向是否有关？
学生进行实验2：探究通电螺线管的磁极与通过螺线管中的电流方向是否有关？（引导学生注意把实验结果与实验1做对比）
教师：引导学生根据实验结果得出结论：通电螺线管的磁极与通过螺线管中的电流方向有关。（板书）
教师：有没有一种比较简便的办法来判断通电螺线管的磁极？
教师：答案是肯定的。电学中的“牛顿”安培，发明了一种用右手来判断通电螺线管磁极的方法，通常把它称为“安培定则”，也叫做“右手定则”。接下来给大家介绍右手定则的使用方法。
右手定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向与螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通是螺线管的N极。
随堂练习：让学生先用右手定则判断通电螺线管的N极和S极，再用实验进行验证。
【设计意图】：让学生从中体会到好的方法，能够帮助我们方便的
记忆和应用物理规律的道理。
3、
课
堂
小
结
：
实践出真知。通过实验我们知道了通电螺线管的周围也存在磁场，而且它的磁场和条形磁铁相似，也有两个磁极。磁极与通过螺线管中的电流方向有关，它们之间的关系可以用右手定则来判断。
4、
物
理
跑
道
：
教师：由实验可知通电螺线管的磁性是很弱的，因此，在实际生活中没有多大的用途，用什么办法可使它的磁性增强？请大家课后认真去思考一下，下节课我们再进行讨论。
教
学
思
路
4
学
习
任
务
分
析
课标对本节知识的要求属于知道层次，技能方面要求也不高，但是基于电流的磁效应在实际中应用广泛，特别是电磁铁的应用。因此，本节定位在常识性介绍和引导式探究教学。教学重点放在应用奥斯特实验的结论来研究通电螺线管的磁场，把研究如何使通电螺线管磁性增强的方法作为问题抛给学生，放到下一节课；教学难点为判断通电螺线管的磁极的方法。
学
习
者
分
析
学生通过第一节磁是什么的学习，对磁现象已有了感性的认识，并已经初步掌握如何探究磁体周围存在磁场及磁场强弱的方法，以及如何运用磁极间的相互作用规律来判断磁体的磁极的方法。
虽然通过奥斯特实验的学习，学生已经知道通电导体周围存在磁场，但是学生对于把导线绕成其它形状，通电后的磁场究竟是怎样的，充满好奇。本节课将充分利用学生的这种好奇心，展开对通电螺线管的磁场的科学探究。
教
学
目
标
阐
明
1、知识与技能：通过探究实验，让学生知道通电螺线管的磁场和条形磁铁相似，相当于条形磁铁，也有两个磁极。磁极与通过螺线管中的电流方向有关，它们之间的关系可以用右手定则来判断。
2、过程与方法：通过实验探究通电螺线管的磁场，培养学生运用旧知识、旧技能解决新问题的能力；通过采用右手定则和实验验证相结合的方法，来判断通电螺线管磁极，从抽象到感性，加深学生对磁场方向与电流方向有关的认识，并学会正确使用右手定则来判断通电螺线管的磁极。
3、情感、态度、价值观：通过探究通电螺线管的磁场，让学生发挥主观能动性经历基本的科学探究过程，让学生学会猜想与假设、学会制定计划与设计实验、学会交流与合作、学会发展自主学习的能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度，形成科学技术是第一生产力的科学的世界观。
教
学
过
程
设
计
及
教
学
策
略：
1、
新
课
引
入
设计
教师：奥斯特实验告诉了我们一个非常重要的事实：通电导体周围存在磁场。这引起了人们极大的兴趣，人们因此把导线绕成各种形状，然后进行通电，其中把导线绕成螺线形的最具代表性，我们把绕成螺线形的导线称为螺线管（教师结合示范螺线管的制作过程说明）。接下来让我们来探究通电螺线管的磁场。
2、通电螺线管的磁场的教学设计
：
教师：演示实验前先请大家思考一下：用什么实验方法可以把通电螺线管的磁场形象、直观地表现出来？
学生：在薄玻璃板上，均匀地铺上一层薄薄的细铁砂，再把通电的螺线管放置在玻璃板上，然后轻轻敲击玻璃板，观察细铁砂的分布的状况。
【学情预设】：学生从第一节磁是什么——研究磁体周围有什么的实验中，很容易想到以上这种方法。
教师：讲的很好，说明大家能够用老方法来解决新问题。
演示：通电螺线管周围的磁场。引导学生注意观察通电螺线管周围细铁砂的分布情况，并注意与条形磁铁的情况作对比。（演示实验开始前把均匀铺满细铁砂的玻璃板，让全体学生观察细铁砂杂乱无章的分布，再请两位学生到台前，见证实验过程。实验结束后先让学生把观察到现象告诉全体学生，再把实验结果即玻璃板中细铁砂的分布情况，结合事先打印的图片，巡回呈现给所有学生。）
【设计意图】：把探究螺线管周围的磁场，作为演示实验，而把探究通电螺线管的磁极，以及磁极与通过螺线管中的电流的关系作为分组实验。通过这种演示实验与分组实验相结合的方式，把实验探究任务适当分解，节约时间，提高实验课堂教学有效性。
教师：在实验中我们观察到通电螺线管周围细铁砂的分布形状与条形磁铁相似，请大家想一想这说明了什么问题？
学生：通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场一样。
教师：若通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场一样，那么通电螺线管也应该有两个磁极，而且必然在它的两端，你能用实验证实这一点吗？有谁可以告诉大家你是如何验证这一点的？
学生：把通电螺线管的一端靠近小磁针，观察小磁针的偏转情况，根据磁极间的相互作用规律，确定螺线管的N极和S极。
教师：完全正确，说明大家肯动脑筋思考问题。那么大家想不想赶快
通过实验来验证你的想法呢？
为了让实验探究更加有效果，请大家按照以下方法进行探究。按照桌上提供的图片，把导线绕成螺线管。实验前先在图中标出螺线管中电流的方向，实验结束后再标出螺线管的磁极。
教师：介绍实验器材：学生电源、导线、开关、塑料管、小磁针、定值电阻。
教师：请大家想一想如果直接把制作螺线管的导线接在电源的正负极会造成什么现象？
学生：短路
教师：怎样改进？
学生：在电路中串联一个定值电阻。
教师：非常好。接下来请大家按照我们刚才的讨论进行实验1：探究通电螺线管的磁极。
学生进行实验1：探究通电螺线管的磁极
学生进行实验，教师巡回指导，对有困难的学生提供帮助，并对学生实验过程存在的问题进行点评。
由实验可知：通电螺线管也有两个磁极，N极和S极。（板书）
教师：奥斯特实验还告诉我们：磁场的方向与电流方向有关，如果改变通电螺线管中的电流方向，那么其周围的磁场方向是否改变？
请大家接着做实验2：探究通电螺线管的磁极与通过螺线管中的电流方向是否有关？
学生进行实验2：探究通电螺线管的磁极与通过螺线管中的电流方向是否有关？（引导学生注意把实验结果与实验1做对比）
教师：引导学生根据实验结果得出结论：通电螺线管的磁极与通过螺线管中的电流方向有关。（板书）
教师：有没有一种比较简便的办法来判断通电螺线管的磁极？
教师：答案是肯定的。电学中的“牛顿”安培，发明了一种用右手来判断通电螺线管磁极的方法，通常把它称为“安培定则”，也叫做“右手定则”。接下来给大家介绍右手定则的使用方法。
右手定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向与螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通是螺线管的N极。
随堂练习：让学生先用右手定则判断通电螺线管的N极和S极，再用实验进行验证。
【设计意图】：让学生从中体会到好的方法，能够帮助我们方便的
记忆和应用物理规律的道理。
3、
课
堂
小
结
：
实践出真知。通过实验我们知道了通电螺线管的周围也存在磁场，而且它的磁场和条形磁铁相似，也有两个磁极。磁极与通过螺线管中的电流方向有关，它们之间的关系可以用右手定则来判断。
4、
物
理
跑
道
：
教师：由实验可知通电螺线管的磁性是很弱的，因此，在实际生活中没有多大的用途，用什么办法可使它的磁性增强？请大家课后认真去思考一下，下节课我们再进行讨论。
教
学
思
路
4