《電流的磁場(chǎng)》教學(xué)設(shè)計(jì)
《電流的磁場(chǎng)》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
(1)初步認(rèn)識(shí)電能生磁，了解奧斯特實(shí)驗(yàn)
(2)初步認(rèn)識(shí)通電螺線管外部的磁場(chǎng)，通過(guò)奧斯特實(shí)驗(yàn)和條形磁鐵外部的磁場(chǎng)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和知識(shí)遷移的能力
(3)會(huì)觀察、收集實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象、信息，并會(huì)處理這些信息
2.過(guò)程與方法
(1)經(jīng)歷觀察和探究的過(guò)程，經(jīng)歷電生磁的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，能簡(jiǎn)單描述在探究過(guò)程中觀察到的現(xiàn)象
（2） 能在實(shí)驗(yàn)和探究中發(fā)現(xiàn)、提出問(wèn)題，并能制定簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案
（3） 在討論、評(píng)估、交流中能用書(shū)面和口頭表明自己的觀點(diǎn)，能初步有評(píng)估和聽(tīng)取別人意見(jiàn)的意識(shí)
3．情感態(tài)度與價(jià)值觀
（1）通過(guò)對(duì)電生磁的研究和對(duì)通電螺線管外部磁場(chǎng)的探究，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。
（2）通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1．重點(diǎn)：知道電能生磁；掌握安培定則并能熟練應(yīng)用。
2．難點(diǎn)：熟練運(yùn)用安培定則由電流方向判定磁場(chǎng)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(huà)出螺線管繞法。
三、器材準(zhǔn)備
每組配電池盒一只，導(dǎo)線一根，開(kāi)關(guān)、小磁針各一只，共14組；螺線管（有鐵芯）一個(gè)，大鐵釘一個(gè)，大頭針若干，條形磁體一塊。
四、教學(xué)過(guò)程
（一）導(dǎo)入題
復(fù)習(xí)提問(wèn)：試畫(huà)出條形磁體周?chē)拇鸥芯€，并標(biāo)明方向。
師：古代人們把電和磁一直當(dāng)作是兩種獨(dú)立的自然現(xiàn)象，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們又發(fā)現(xiàn)，電和磁有某些現(xiàn)象很相似，如：帶電體能吸引輕小物體，磁體也能吸引鐵質(zhì)物體；帶電體之間，同種電荷互相推斥，異種電荷互相吸引，而磁體間，同名磁極互相推斥，異名磁極互相吸引。這些相似是一種巧合呢？還是它們之間存在著某些聯(lián)系？科學(xué)家們基于這種想法，一次又一次地尋找電與磁的聯(lián)系。到1820年丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特終于用實(shí)驗(yàn)證實(shí)通電導(dǎo)體的周?chē)嬖谥艌?chǎng)。這一重大發(fā)現(xiàn)轟動(dòng)了科學(xué)界，使電磁學(xué)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。現(xiàn)在我們親自動(dòng)手重做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究電流的磁場(chǎng)。
（板書(shū)：二、電流的磁場(chǎng) 1 奧斯特的發(fā)現(xiàn)）
（二）進(jìn)入正
師：請(qǐng)同學(xué)們按照教材P38頁(yè)圖16—13連接好電路，將你觀察到的現(xiàn)象填入空格，注意，合上開(kāi)關(guān)的時(shí)間要短。
（學(xué)生實(shí)驗(yàn)并討論，將結(jié)果填入空格，教師板書(shū)：通電導(dǎo)體周?chē)嬖谥艌?chǎng)，其方向與電流方向有關(guān)）
（教師用條形磁體吸引大頭針，但是用打開(kāi)的手電卻不能吸引大頭針，問(wèn)學(xué)生為什么？）
生：電流不夠強(qiáng)，加大電流。
生：多用幾根導(dǎo)線
（教師把導(dǎo)線繞在鐵釘上，未通電時(shí)不能吸引大頭針，通電后能吸引大頭針。）
師：象這樣把導(dǎo)線繞在圓筒上，就可以做成螺線管。
（板書(shū)：2通電螺線管）
（教師把通電螺線管靠近磁針，會(huì)發(fā)現(xiàn)磁針與螺線管相吸引或排斥。再把條形磁體靠近磁針，出現(xiàn)了類(lèi)似現(xiàn)象。）
師：上述現(xiàn)象表明通電螺線管和磁體一樣也有磁極，它的周?chē)灿写艌?chǎng)，那么它的磁場(chǎng)方向又如何呢？請(qǐng)同學(xué)們繼續(xù)探究通電螺線管的磁場(chǎng)，將你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入教材P39圖16-16中，并嘗試畫(huà)一畫(huà)它的磁感線分布圖。
（學(xué)生實(shí)驗(yàn)討論畫(huà)圖）
師：你畫(huà)出的通電螺線管的磁感線分布圖與什么圖相似？
生：條形磁體。
師：通電螺線管的磁場(chǎng)方向與什么有關(guān)？又如何判定？
（學(xué)生討論并回答）
生：電流方向及導(dǎo)線的繞向決定。
（板書(shū)：通電螺線管周?chē)艌?chǎng)分布與條形磁體相似，它的磁場(chǎng)方向與電流方向及導(dǎo)線的繞向有關(guān)。）
師：每次都用小磁針確定通電螺線管的磁場(chǎng)方向十分不便，人們利用安培定則可以非常快捷準(zhǔn)確地判定出通電螺線管的磁極。
（板書(shū)：安培定則）
（結(jié)合教材P40圖16-18和實(shí)物講解安培定則，要求伸手與老師一起做，學(xué)生用一根導(dǎo)線纏繞圓珠筆，仔細(xì)觀察饒線，前后位置關(guān)系，并假設(shè)電流的進(jìn)出流向，做以下四種情況：）
（三）、堂練習(xí)
1、要求學(xué)生判斷圖1、2中通電螺線管的N、S極，做出具體手勢(shì)，并讓兩位學(xué)生上黑板畫(huà)出圖1中小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向（順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)）和圖2中電的正、負(fù)極。
2、要求學(xué)生畫(huà)出圖3、4中螺線管的導(dǎo)線繞向，做出具體手勢(shì)，并讓兩位學(xué)生上黑板畫(huà)出導(dǎo)線繞向。
（四）、學(xué)生小結(jié)：我們重做了當(dāng)年奧斯特做過(guò)的實(shí)驗(yàn)；我們重點(diǎn)用實(shí)驗(yàn)研究了導(dǎo)線彎成螺線管狀后通電其周?chē)拇艌?chǎng)分布情況，它的磁場(chǎng)方向可以用安培定則判定，因此，我們一定要掌握好安培定則。
五、作業(yè)
教材P42—43 WWW 1--4
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