鲁教版 (五四制)九年级下册第二节 电生磁教案设计

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第二节 电生磁
【学情分析及教学设计】
本节课是在已有的电学知识和简单的磁现象知识基础上，将电和磁对立统一起来。本节课是初中物理电磁学部分的一个重点，也是可持续发展的物理学习的必要基础。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，要让学生亲眼所见，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节的重点之一，因此，要让学生自己去探究，用自己的语言表述出通电螺线管的磁场特征、以及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。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。
学生已研究了简单的磁现象，知道了磁体周围存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；对条形磁体的磁场有了一定的感性认识。这对探究本节电流的磁场打下了基础。
【教学目标】
1．知识和技能
（1）认识电流的磁效应，初步了解电和磁之间存在着某种关系。
（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铁相似。
（3）会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向。
2．过程和方法
（1）观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用，初步了解电和磁之间有某种联系。
（2）体验探究通电螺线管外部的磁场特征、以及磁场的方向与电流方向的关系的过程。
3．情感、态度与价值观
通过奥斯特的图片、事迹介绍，感悟奥斯特善于发现问题，勇于进行科学探索的精神；通过体验电和磁之间的联系，形成乐于探索自然界奥秘的习惯。
【教学重难点】

1.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。
2.探究通电螺线管的磁场极性与电流方向的关系并总结得出简单的判断方法。
【课程资源】
教具准备：电脑平台、螺线管演示器、铅笔、长直导线一根、干电池3节（带电池座）、小磁针 、导线若干、多媒体课件、铁屑、讲课仪。
学具准备：铅笔（或木筷）、铁屑一小包、小磁针四个、长直导线一段、干电池三节（带电池座）、塑料圆筒一个、导线若干。（分6个学习小组）
【教学流程】
类比电与磁，设疑引入新课──探究奥斯特实验──介绍奥斯特实验，对学生进行物理史教育──由现象设疑，如何增强通电导体的磁场──学生探究活动：缠绕螺线管──学生探究活动：检验螺线管通电后产生磁场──学生探究活动：探究螺线管的磁场分布──学生探究活动：探究改变螺线管磁场的方法──师生探讨得出安培定则──学生课堂练习──知识回顾──布置作业。
【教学过程】
一、引入新课
一、比较电与磁，设疑揭示本节要探究的问题，导入新课。（教学生善于找出事物的内在联系）（3分钟）
教师：同学们，上学期我们主要学习了功勋卓著的电现象，前面呢我们又认识了一些简单的磁现象，那么电与磁之间有没有什么共同点呢？它们之间又有没有什么联系呢？
学生作答，教师大屏幕展示。
设疑导入新课：电与磁为什么会有这么多的相似之处？巧合？还是它们之间有着某种必然的联系？
教师：这个问题，曾引起很多科学家的思考和探究。直到1820年，丹麦物理学家奥斯特在一次做电学实验室偶然发现了电路通电后，不远处的小磁针发生了偏转，这一现象引起了他的极大兴趣，于是他反复做了大量的实验，终于揭开了这个谜。
下面我们就来做一做奥斯特做过的实验。
二、进行新课
二、探究电生磁。（观察教师演示科学探究过程，获得相关知识和积极的情感体验）（10分钟）
（1）、探究奥斯特实验──通电导体周围有磁场。
提出问题：在什么情况下会产生磁场呢？
做出猜想：通电时才会产生磁场。
怎样设计实验来证实自己的猜想呢：（学生讨论说出自己的方法，教师课件展示，引导学生实验。）
教师演示：通电有磁性，断电无磁性。
得出结论：通电导线相当于一个磁体，周围存在磁场。
（2）、进一步研究：磁场的方向。
改变电流的方向，通电导线周围还有磁场吗？做一做，看看还会不会有什么新的发现？
观看课件——教师演示——学生讨论——得出结论。
电流的方向改变，磁场的方向也随之改变，即磁场的方向与电流的方向有关，我们把这样的现象叫做电流的磁效应。从而也探究出电与磁之间的关系： 《电生磁》（板书）
（3）、物理走向生活，设置问题并过渡，
教师提问拓展：知道电能生磁，发挥你的想象，你能利用它来做什么？学生答电磁起重机等。 教师分析，在实验中利用短路获得较强的电流来增加磁性。在一般情况下是不允许的，同学们开动脑筋帮帮老师想一想，在实际生活中我们用什么办法来增强通电导体的磁场呢？
过渡到通电螺线管。
三、探究通电螺线管的磁场。（经历小组合作科学探究过程，获得相关知识和积极的情感体验）（20分钟）
探究问题：通电螺线管外部是否有磁场及磁场的分布情况
怎样判断通电螺线管周围是否有磁场？
说出探究方法——学生探究——得出结论：通电螺线管的周围存在磁场。
二、通电螺线管的磁场与以前研究的哪种磁体的磁场相似？说出你的猜想。
学生回答。
找出探究方法：我们用什么方法来研究它的磁场分布情况呢？（教师播放幻灯片，让学生通过对比找出判定办法。）
学生探究:要求学生按照教材图示进行实验并在圆圈中画出小磁针，把小磁针的N级涂黑。
教师演示：引导学生分析通电螺线管的磁场形状。即：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
探究3：通电螺线管的极性与电流方向的关系
教师提问：在做奥斯特实验时，改变电流的方向，磁场的方向也随之改变，那么我们又如何改变螺线管的极性呢？
引导学生思考：改变电流的方向
学生：实验检验自己的判断是否正确。
教师演示，得出结论：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？下面请大家结合画面中蚂蚁和猴子的说法，我们能否受到某种启示呢？
学生合作学习：学生看蚂蚁和猴子说的话，小组讨论。
教师给予适当提示：如果我们自己沿着电流方向走，北极在哪一边？你能用右手来概括通电螺线管的北极与电流方向的规律吗？
教师：伟大的物理学家安培通过实践发现在我们的右手上找到了规律，人们为了纪念他，把他总结的规律规定为安培定则下面我们来一起学习一下吧！
安培定则：右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极。并教会学生安培定则歌：右手握住螺线管，四指顺着电流转，拇指指向N极端。出示投影，让学生熟记安培定则歌。
学生练习：将长直铝导线缠绕在黑色的胶管上，假设电流从螺线管的左流入右流出，应该怎样判断？如果电流从螺线管的右边流入左边流出呢？再改变螺线管的缠绕方向试试看？
教师投影，检验学生掌握情况。
巩固提升：
随堂练习、总结评估（帮助巩固知识，让物理走向应用、走向社会）（10分钟）
题型一.判断磁极.
标出图中通电螺线管的N、s极。
题型二.判断电流方向.
根据图3中通电螺线管的N、S极，标出螺线管上导线中的电流方向。
图3
图4
题型三.判断电源正负极.
根据图4中通电螺线管旁的小磁针的N、S极指向，在图4中标出通电螺线管的N、S极和电源的正、负极．
题型四.判断绕线方法.
下图中，电路连接正确，通电后小磁针指向如图所示（涂黑端表示N极）。请在图中标出螺线管的磁极、电源的“+”、 “—”极，并画出螺线管的绕法
四、教师小结归纳：
今天你学到了哪些知识？你有哪些新的体会。你还想知道什么？
五、板书
第二节 电生磁
一、电流的磁效应：
1820年 奥斯特
通电导体周围存在磁场。
磁场的方向跟电流的方向有关。
二、通电螺线管的磁场
通电螺线管的外部存在磁场
磁场与条形磁体的磁场相似。
极性跟螺线管中电流的方向有关。（安培定则）
七、布置作业
1、反馈练习：动手动脑学物理：①②③
2、知识拓展：研究你家或附近住宅楼的电动门是如何工作的，主要靠什么控制门锁。进一步帮助学生理解通电螺线管在生活中的应用。
3、走进生活：研究牵牛花、菜豆的茎缠绕的方向与生长的方向之间的关系。观察葡萄、丝瓜的卷须的缠绕方向与生长的方向之间的关系。看看与我们研究的磁场与电流方向之间有没有某种联系。

【教学反思】
学生预习比较充分，课堂开展较为顺利。
我校学生素质较好，开展实验，小组展示等表现好,学生的综合能力较强。
本节课的指导思想是充分相信学生，全面依靠学生，以学生为主体，把课堂还给学生。实施中基本能做到。
通过学生自主实验，本节课的内容学生掌握较好，基本达成了课堂预设目标。
关注了全体学生，自主展示时优生参与较多，练习时弱差生关注较多，特别是课堂练习时展示的都是班上物理较差的学生，让他们也得到充分的展示，树立孩子们的自信心。让每个孩子在不同的领域得到发展，关注到了全体学生。
不足：关键环节提炼不够，细节处理有待提高。