北京市大兴区魏善庄中学九年级物理全册 12.2 通电螺线管的磁场教学设计 北京课改版

1 12.2 通电螺线管的磁场 一、设计理念 新的物理课程标准的基本理念是：(1)注重学生发展，改变学科本位观念；(2)从生活走向物理，从物理走向社会；(3)注重科学探究，提倡学习方式多样化等。为了体现这些新的理念，《通电螺线管的磁场》一节的教学设计思想是：本节的物理理念和规律几乎都是通过实验概括得出的，这充分的体现了物理学是以实验为基础的科学。本节我通过演示实验，这样可以培养学生有目的地观察实验，通过明确观察的对象和引起的变化的条件，从而得出概念和规律，从而使学生的科学思维得到训练。通过科学探究，使学生经历基本的科学探究过程，学习科学探究的方法，发展初步的科学探究能力。培养学生以事实为依据的归纳、概括、想象能力，形成尊重事实、探究真理的科学态度。 二、教学模式：实验探究式 三、教材分析 《通电螺线管的磁场》这一节中电流的磁效应是学习电磁现象的重要基础。因此，要尽可能让学生认识到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，我采用演示实验，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。 通电螺线管的磁场是本单元重点研究内容，是学习电磁铁及其应用的必备知识，因此，要让学生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，以培养学生的观察能力、空间想象能力和语言表达能力。 （一）教学目标 【知识与技能】 1、认识电流的磁效应 2、知道通电螺线管周围存在磁场 3、知道通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似。 4、知道改变电流方向时，通电螺线管的磁极发生改变。 5、能用右手螺旋定则来判断通电螺线管两端的磁极性质跟电流方向的关系

【过程与方法】 1、 探究通电螺线管磁场的方向 2、 观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用，初步了解电和磁的联系 【情感态度价值观】 1、通过认识电与磁之间的相互联系，使学生对周围的物理现象产生兴趣 （二）教学重点难点 根据本节课的内容特点，我把本节课的教学重点放在教材的第一部分： 认识电流的磁效应，通电螺线管外部磁场分布，通电螺线管极性与电流方向的关系。 探究通电螺线管的磁场极性与电流方向的 2

关系并总结得出简单的判断方法为本节的难点。 四、学生分析 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，并自已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判断磁体的磁极的方法。 磁铁周围存在磁场已被学生认识和接受，但学生对通电导体的周围也存在磁场通常会感到不可思议，因而会产生好奇心，特别是探究通电螺线管的外部磁场和影响电磁铁磁性强弱的实验，还有可以用右手定则判断通电螺线管的磁极与螺线管中电流的关系，更能让学生感受用所学知识解决新问题、所带来的乐趣，从而激发学生求知的欲望。 五、教法分析 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。 六、教学资源： 演示器材：电脑平台、实物投影仪、课件、条形磁铁、螺线管演示器、长直导线一根、干电池2节（带电池座）、小磁针4个、导线若干、多媒体课件、 七、程序设计 【教学流程】

【教学过程】 教学内容 教师活动 学生活动 教学意图

一、 新 课 引 入 【演示实验】 用条形磁铁靠近小磁针，让学生观察现象，并提出问题： 1、 磁极间的相互作用是什么 2、 磁极间的相互作用是通过什么发生的。

观察、思考并回答问题 1、 同名磁极相互排斥异名磁极相互吸引 2、 通过磁场发生

应用演示实验，把物理现象生动地展现在学生的面前，使其感到惊奇，产生疑问，引起思维，激发兴趣，

演示实验磁极间的相互作用 探究如何验证电流周围有磁场 演示奥斯特实验并

探究磁场方向

利用右手螺旋定则判断电流流向 探究螺线管的磁场分布

探究如何增强

通电导体的磁场 3

的 二、 探究新课 奥斯特实 验 【新课探究】 1、磁体 周围存在着磁场，那么还有什么物质周围也存在着磁场呢？ 2、大家都知道通过摩擦尺子可以吸引纸屑，电可以吸引轻巧物体，磁场也能吸引一些物质，那么磁场和通电的导体之间有没有联系呢？ 3、怎么能够证明通电导体周围存在着磁场？需要哪些器材呢？观察什么现象？ 【演示实验1】奥斯特实验 1：将一根与电源、开关相连接的直导线平行放在小磁针的稍上方，先让同学们观察开关断开时的小磁针指向，再请同学们观察直导线通点后小磁针的偏转情况。 提问：你们观察到什么现象？产生这一现象的原因是什么呢？由此可以得出什么结论呢？ 教师总结： 这个磁场称为电流的磁场。通电导体周围存在磁场，这种现象叫做电流的磁效应。 2、回顾：我们知道，磁场是有方向的，那么电流的磁场有没有磁场呢？ 提出问题：电流的磁场方向与什么有关？ 3、【演示实验2】电流的磁场方向 改变电流的方向，让学生观察小磁针偏转方向的变化； 提问：你们观察到什么现象呢？这个现象说明什么了？ 【学生讨论交流】 电源、导线、开关 小磁针（铁屑）

可以用小磁针靠近通电导体，观察小磁针是否发生偏转，则说明电流周围和磁体周围一样存在磁场。

断电时小磁针不动，通电后小磁针发生了偏转。 说明了通电导体周围存在着磁场 小磁针周围有磁场，电流周围也存在这磁场

创设探究问题激发学生探究欲望；多种探究方法的运用培养学生的发散思维。

通过两次实验对比，让学生清楚的观察到实验现象。

学生通过实验得到结论，体现学生的主导地位 4

教师：告诉学生刚才所做的这个实验叫做奥斯特实验，它揭示了电现象和磁现象不是彼此孤立的，而是有密切联系的，它是人类认识磁现象、是人类对自然界的认知过程的一个飞跃，导致了人造磁体和电磁铁的发明。 电流的磁场方向跟电流的方向有关，当电流的方向变化时，磁场的方向也发生变化。 三、探究通电螺线管的磁场 【提出问题】 奥斯特实验用的是一根直导线，后来科学家们又把导线弯成各种形状，通电后研究电流的磁场，其中有一种在后来的生产实际中用途最大，那就是将导线弯成螺线管再通电。 通电螺线管的磁场是什么样的呢？ 【演示实验3】通电螺线管的磁场分布 使用实物投影 将通电螺线管与电源接通，然后观察它旁边的小磁针的情况。 塑料板上均匀地撒些铁屑，给螺线管通电，轻敲纸板，请同学们观察铁屑的分布情况。 引导：1、螺线管通电外部的铁屑分布与哪种磁体的铁屑分布相似？说明什么？ 2 条形磁体有南北极，那么通电螺线管是否也有两个磁极呢？ 3 如何改变螺线管的极性？ 【演示实验4】通电螺线管的磁场方向 通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场一样。 采用实物投影，可以让学生清楚的观察到实验现象。 5

教师演示实验，让学生观察实验现象 通电后，将小磁针先后放在螺线管的两端，观察小磁针的N、s极指向， 改变电流的方向，观察小磁针的N、s极指向的变化。

通过实验可以让学生直观的观察的实验现象，让学生能够尊重物理事实。

四、右手螺旋定则 1、【提出问题】 我们知道通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关，有什么样的关系？我们能不能找到一种判定的方法呢？ 教师：介绍右手定则：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。 2、教师放映一个立体动画 3、教师在黑板上练习几道习题 认真理解右手螺旋定则内容，并伸出右手进行练习判断 锻炼学生将理论知识运动到实际做题中来，从做题中体会到快乐。 6

五、课堂小节 【交流评价】

1、归纳本课要点、难点 2、学生完成练习（有关右手螺旋定则应用的两道题目） 完成练习后，引导发现：通电螺线管的磁极不仅与电流方向有关，还与导线的绕法有关；三个因素中知道任意两个，应用右手螺旋定则即可判定第三个。 【板书】 通电螺旋管的磁场 一、电流的磁效应 1．通电导体周围存在磁场。 2．磁场的方向跟电流的方向有关。 二、通电螺线管的磁场 学生认真看笔记并理解本节的重点和难点 培养学生归纳综合能力。

六、布置作业 练习册 八、课后反思 1、本课通过学生上节课的内容设计一个小的实验，进行提问，引发思考、引入新课，通过步步深入、环环相扣的问题设计和实验演示，为学生创造自主、合作、探究的学习氛围，从而达到培养学生思维能力之目的。 2、通电螺线管磁极或电流绕向的判定是本课难点，必须加强随堂训练。 7

3、本节的不足：第一点：如果有条件应该让学生亲自做实验，这样让学生参与，可能 学生对于本节的学习体会更深刻。第二点：我应该在本节的后面放一些关于电磁起重机、电磁磨床工作过程，这样可以让学生感受到生活中的物理现象，可以让学生觉得物理的伟大，培养他们的学习兴趣。第三点：右手螺旋定则是一个难点，可能本节课没有找到比较容易让学生接受的方法去讲解，我会在继续探索一个更好的教授方法。