电流的磁场教学设计

1 14 3 电流的磁场教学设计 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 教学重点放在奥斯特实验的结论和通电螺线管的磁场及磁极的判断 还有影响电磁铁磁性 强弱的因素 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 教学目标阐明 1 知识与技能 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 知道电流周围存在磁场 通过探究实验 知道通过电螺线管对外相当于一条形磁铁 在认识通电螺线管特性的基础上探究影响电磁铁强弱的因素 2 过程与方法 结合课本插图及生活经验引发学生思考 通电导体周围是否存在磁场 电 能生磁吗 激发学生进一步探究的欲望 培养学生从日常生活 自然现象的观察中发现 与物理学有关的问题的能力 通过奥斯特实验及探究通电螺线管外部磁场的方向 培养学 生运用旧知识 旧技能解决新问题的能力 从而深化磁场方向与电流方向有关的认识 3 情感 态度 价值观 通过探究通电螺线管外部的磁场的方向和 电磁铁磁性的强弱与什么因素有关 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 利用多媒体展示电磁体的应用 引导学生对生活 生产中大量电器的观察 使学生意识到 电与磁有着密切的联系 同时 演示电磁铁吸引小铁钉的实验 引发学生思考 电能生磁 吗 由此引入新课 2 奥斯特实验教学设计 提出问题 有什么办法能知道电流周围有磁场 学生交流与讨论 学生 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 学生进行分组实验 教师巡回指导 指导内容 导线要与磁针平行 2 注意观察电流方向与磁针偏传方向 教师引导学生从以下几个方面分析讨论实验结果 1 接通电路 导线中有电流通过 小磁针发生偏转 断开电路 导线中无电流通过 小磁 针不发生偏转 这一现象说明了什么 2 改变通过导线中电流的方向 小磁针的偏转方向发生改变 这一现象又说明了什么 教师接着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 3 通电螺线管的磁场的教学设计 教师 奥斯特实验向世人说明了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 线形的最有代表性 下面让我们来探究通电螺线管的磁场 实验前先思考以下几个问题 用什么实验方法可以把通电螺线管的磁场形象 直观地描述出来 用什么方法可以判 定通电螺线管的磁极 学生进行实验 教师巡回指导 并强调学生注意把观察到的现象与条形磁铁对比 引导学生分析实验结果 请个别学生发表实验见解 教师适时穿针引线 教师 同学们在实验中观察到通电螺线管周围细铁沙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证实这一 点的 学生 把小磁针放置在螺线管附近闭合开关 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 磁场的方向与电流方向有关 如果改变通电螺线管的电流方向 那么其周围的磁场 方向是否改变 学生进行实验 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 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 学生随堂练习判定通电螺线管的 N 极和 S 极 让学生先用右手定则判断 再用实验验证 体会方法 使学更轻松 4 电磁铁的教学设计 教师 提出问题 由实验可知通电螺线管的磁性是很弱的 因此 没有很大的用途 有什么办法可使它的磁性增强 演示实验 对比通电螺线管中插入铁芯前后磁性强弱的变化 教师 通过实验发现在通电螺线管中插入一根铁芯 它的磁性大大增强了 3 教师 在通电螺线管中插入一根铁芯就制成了一块电磁铁 实验探究 电磁铁磁性强弱与哪些因素有关 猜想与假设 教师引导学生得出 猜想 A 可能与电流大小有关 猜想 B 可能与线圈匝数有关 教师 想一想 1 怎样测量电磁铁磁性的强弱 2 如何改变通过电磁铁线圈的电流 3 如何改变电磁铁线圈的匝数 4 你打算用什么研究方法来设计实验 进行实验 分析与论证 电磁铁与永磁体 普通磁体 比较有哪些优点 教师引导学生根据实验现象回答 电磁铁通电时有磁性 断电时无磁性 通入电磁铁的电流