16.2電流的磁場(教學設計)

1、16.2電流的磁場教學設計金北學校 宣海軍一、教材依據：二、設計思想“電流的磁場”是在學習了“磁體與磁場”基礎上，對磁場概念已經建立，并知道“通 過小磁針的受力情況研究磁場”和“用磁感線描述磁場” 的方法之后，通過直觀性很強的電磁鐵吸引大頭針的事例來引入課題，進一步讓學生親身經歷“探究通電導線周圍的磁場”的過程來發(fā)現電流的磁效應。雖然學生的發(fā)現是在教師的指導下進行，但能使學生感覺到科學家能做的事情我們也能做，有利于培養(yǎng)學生探索自然奧秘的興趣。“探究通電螺線管的外部磁場”是本節(jié)的重點，“如何設計探究通電螺線管外部磁場的實驗以及如何引導學生進行探究”是難點，教材采用讓學生邊做實驗邊畫磁感線圖的方法

2、， 并且對兩幅圖進行比較，經過學生的討論交流，得出“通電螺線管的外部磁場與條形磁體的 磁場相似；電流方向改變，通電螺線管周圍的磁場方向也改變”的結論。學生完成探究之后，根據觀察到的現象及自己所畫的反映通電螺線管的外部磁場分布的 兩幅情景圖(先后改變通電螺線管中的電流方向所畫出的)，與同學交流發(fā)現的結果，由學生用自己的語言敘述判斷通電螺線管的外部磁場的分布及磁場方向的方法，即安培定則。與傳統教材相比，在過程和方法上，本節(jié)更加注重學生的親身體驗與感悟， 通過系列的 探究活動讓學生掌握學習科學知識的方法， 體驗科學研究中的艱辛和創(chuàng)新的樂趣， 學生以實 驗事實為依據，歸納、概括、拓展自己的想象力，培養(yǎng)

3、學生以嚴謹的態(tài)度熱愛科學的精神。三、教學目標知識與技能(1)(2)1.2.(3)過程與方法初步認識電能生磁，了解奧斯特實驗初步認識通電螺線管外部的磁場，通過奧斯特實驗和條形磁鐵外部的磁場，提高 學生的實驗操作技能和知識遷移的能力會觀察、收集實驗中的現象、信息，并會處理這些信息經歷觀察和探究的過程，經歷電生磁的發(fā)現過程，能簡單描述在探究過程中觀察 到的現象能在實驗和探究中發(fā)現、提出問題，并能制定簡單的實驗方案 在討論、評估、交流中能用書面和口頭表明自己的觀點，能初步有評估和聽取別人 意見的意識情感態(tài)度與價值觀(1) 通過對電生磁的研究和對通電螺線管外部磁場的探究， 興趣。(2) 通過本節(jié)課的學習

4、，培養(yǎng)學生尊重事實、實事求是的科學態(tài)度。四、教學重點、難點1重點：知道電能生磁；掌握安培定則并能熟練應用。2 .難點：熟練運用安培定則由電流方向判定磁場方向、螺線管磁極；由螺線管的磁 極和繞法判定電流方向；由螺線管的磁極和電流方向畫出螺線管繞法。五、教學資源每組配電池盒一只，導線一根，開關、燈泡、小磁針各一只，有機玻璃板(配有螺線管) 一塊，共25組；另投影儀一架，螺線管(有鐵芯)一個，鐵架臺一個，大鐵釘一個，大頭3.進一步激發(fā)學生學習科學的針若干，條形磁體一塊，手電筒一個。 六、教學設計教師活動（一） 導入課題實驗演示并提問：1. 利用什么器材能把大頭針吸引上來？2. 用繞成電磁鐵的鐵釘去吸

5、引大頭針， 觀察到什么現象？說明什么？3. 斷開電源，觀察到什么現象？說明什 么？師：沒有磁性的鐵釘能吸引大頭針，是 因為有通電導線繞在鐵釘上后，鐵釘被 磁化，說明電流產生了磁場。學生活動思考并回答看到的現象磁鐵可以吸引；說明有磁性1.2.3.了大頭針掉落，說明磁性消失設計意圖通過類比的方法引 入，使學生從已知的 知識入手，達到溫故 知新的目的。學生按要求完成實驗探究學生自己動手做奧斯 特實驗，體驗探究過 程，獲得感性認識， 增加學習興趣。（二） 新課教學1、通電導體周圍的磁場 活動一、探究奧斯特實驗指導學生將一根與電源、開關相連 接的直導線（銅芯線）沿南北方向水平 放置在小磁針上方，請同學們

6、觀察直導 線通、斷電時小磁針的偏轉情況。提問：觀察到什么現象？進一步提問：通過這個現象可以得 出什么結論呢？1.觀察到通電時小磁針發(fā)生 偏轉，斷電時小磁針又回到原來 的位置。師生討論：通電后導體周圍 的小磁針發(fā)生偏轉，說明通電后 導體周圍的空間對小磁針產生 磁力的作用，由此我們可以得 出：通電導線和磁體一樣， 周圍 也存在著磁場。結論1：通電導線和磁體一樣, 著磁場。周圍存在提問：我們知道，磁場是有方向的, 那么電流周圍的磁場方向是怎樣的呢？ 它與什么因素有關呢？提問：同學們觀察到什么現象？這 說明什么？猜想：可能和電流方向有關重做上面的實驗，觀察當電流 的方向改變時，小磁針 偏轉方向是否發(fā)生

7、變化。 結論：電流方向改變， 偏轉方向也發(fā)生改變， 的磁場方向也發(fā)生變化。N極的小磁針的 說明電流結論2：電流的磁場方向跟電流的方向有 關。當電流的方向變化時，磁場的方向 也發(fā)生變化。提問：有沒有什么辦法能讓實驗現象學生討論：明顯一點？電流不夠強，加大電流。并聯兩根導線增大電演示：通過串聯電阻，改變導線中多用幾根導線流，為螺線管作鋪墊。的電流強度，比較前后兩次小磁針的偏觀察到電流減小時，小磁針的傳速度和角度偏轉速度變慢；角度變??；說明 電流大小會影響磁場的強弱結論3 :電流的磁場強度跟電流大小有 關。電流越大，電流的磁場越強。師：以上實驗是丹麥的科學豕奧斯特首先發(fā)現的，此實驗又叫做奧斯特實通過

8、介紹科學家的故驗。這個實驗表明，除了磁體周圍存在事，聯系學生實際，著磁場外，電流的周圍也存在著磁場。樹立榜樣，進行心理PPT演示奧斯特的簡介提問：奧斯特實驗在我們現在看來學生看書討論后回答：因為它 揭示了電現象和磁現象不是各教育是非常間單的，但在當時這一重大發(fā)現卻轟動了科學界，這是為什么呢？自孤立的，而是緊密聯系的，從 而說明表面上互不相關的自然 現象之間是相互聯系的，這一發(fā) 現，有力推動了電磁學的研究和 發(fā)展。在介紹科學發(fā)現的過2、研究通電螺線管周圍的磁場程中滲透科學研究的奧斯特實驗用的是一根直導線，后方法指導，從而啟發(fā)來科學家們又把導線彎成各種形狀，通邊聽邊思考學生觀察思考生活與電后研究電

9、流的磁場，其中有一種在后學習中的類似現象可來的生產實際中用途最大，那就是將導能會導致新的聯系與線彎成螺線管再通電。那么，通電螺線規(guī)律的發(fā)現，在生活管的磁場是什么樣的呢？請同學們觀察和學習中處處要做一下面的實驗：個有心人?；顒佣⑻骄客娐菥€管的磁場實驗：按課本圖16 6那樣在玻璃學生分組實驗，觀察思考。板上均勻地撒些鐵屑，給螺線管通電， 輕敲紙板，請同學們觀察鐵屑的分布情復習舊的知識，讓兩況，并與條形磁體周圍的鐵屑分布情況個本來獨立的知識點對比通過類比、聯想去尋提問：同學們觀察到什么現象？(1)、通電螺線管外部的磁場和 條形磁體的磁場一樣。找它們的聯系。結論1：通電螺線管外部的磁場和條形磁 體

10、的磁場一樣。師：上述現象表明通電螺線管和磁用小磁針放在螺線管的兩端，體一樣也有磁極，它的周圍也有磁場，通電后，觀察小磁針的N極指那么它的磁場方向又如何呢？請同學們向，從而判別出通電螺線管的繼續(xù)探究通電螺線管的磁場，將你的實N、S極；嘗試畫出磁感線分布驗結果填入教材 P39圖16-16中，并嘗試圖改變電流方向，觀察小磁針的 指向發(fā)生改變，得到結論：通電 螺線管的極性與電流的方向有 關。畫一畫它的磁感線分布圖。提問：它的極性與電流的方向有沒 有關系呢？結論2：通電螺線管兩端的極性跟螺線管 中電流的方向有關。當電流的方向變化 時，通電螺線管的磁性也發(fā)生改變。提問：采用什么辦法可以很簡便地 判定通電螺線管的磁性與電流方向的關 系呢？3、安培定則1. 作用：可以判定通電螺線管的磁性與 電流方向的關系。2. 判定方法：用右手握住螺線管，讓四 指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指 所指的那端就是螺線管的北極。教師演示具體的判定方法。同學們看書、討論，弄清安培 定則的作用和判定方法。學生實驗討論畫圖學生伸手與老師一起做。結合教材P40圖16-18和實物講解安培 定則。邊聽邊練同理：通電螺線管的 磁場強度與電流大小 有關。鞏固與提高1、 奧斯特實驗表明：通電導體的周圍存在著 ，這種現象叫做2、 電流產生的磁場方向和 關。3、 電流產生的磁場強弱和 有關， 大，磁場越 4、 通電