初中沪科版第十七章 从指南针到磁浮列车第二节 电流的磁场教学设计及反思

这是一份初中沪科版第十七章 从指南针到磁浮列车第二节 电流的磁场教学设计及反思，共6页。教案主要包含了教学重点，探究奥斯特实验等内容，欢迎下载使用。

知识与技能
了解奥斯特实验，初步认识通电螺线管外部的磁场
会观察、收集实验中的现象、信息，并会处理这些信息
会利用互联网搜集相关材料、搜索学习中遇到的各种问题的答案
过程与方法
经历观察和探究的过程，经历电生磁的发现过程，能简单描述在探究过程中观察到的现象
(2) 能在实验和探究中发现、提出问题，并能制定简单的实验方案
(3) 在讨论、评估、交流中能用书面和口头表明自己的观点，能利用互联网工具搜集相关资料
3．情感态度与价值观
(1) 通过对电生磁的研究和对通电螺线管外部磁场的探究，进一步激发学生学习科学的兴趣。
通过本节课的学习，培养学生尊重事实、实事求是的科学态度。
二、教学重点、难点
1．重点：知道电能生磁；掌握安培定则并能熟练应用。
2．难点：熟练运用安培定则由电流方向判定磁场方向、螺线管磁极。
教学设计
教师活动
学生活动
设计意图
导入课题
实验演示并提问：
1. 用单独一个铁钉去吸引大头针，观察到什么现象？说明什么？
2. 用绕成电磁铁的铁钉去吸引大头针，观察到什么现象？说明什么？
3. 断开电源，观察到什么现象？说明什么？
师：没有磁性的铁钉能吸引大头针，是因为有通电导线绕在铁钉上后，铁钉被磁化，说明电流产生了磁场。
新课教学
1、通电导体周围的磁场
活动一、探究奥斯特实验
指导学生将一根与电源、开关相连接的直导线（铜芯线）沿南北方向水平放置在小磁针上方，请同学们观察直导线通、断电时小磁针的偏转情况。
提问：观察到什么现象？
进一步提问：通过这个现象可以得出什么结论呢？
结论1：通电导线和磁体一样，周围存在着磁场。
提问：我们知道，磁场是有方向的，那么电流周围的磁场方向是怎样的呢？它与什么因素有关呢？
提问：同学们观察到什么现象？这说明什么？
结论2：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。
提问：有没有什么办法能让实验现象明显一点？
演示：通过串联电阻，改变导线中的电流强度，比较前后两次小磁针的偏传速度和角度
结论3：电流的磁场强度跟电流大小有关。电流越大，电流的磁场越强。
师：以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的，此实验又叫做奥斯特实验。这个实验表明，除了磁体周围存在着磁场外，电流的周围也存在着磁场。
PPT演示奥斯特的简介
提问：奥斯特实验在我们现在看来是非常简单的，但在当时这一重大发现却轰动了科学界，这是为什么呢？
2、研究通电螺线管周围的磁场
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。那么，通电螺线管的磁场是什么样的呢？请同学们观察下面的实验：
活动二、探究通电螺线管的磁场
实验：按课本图16—6那样在玻璃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，并与条形磁体周围的铁屑分布情况对比
提问：同学们观察到什么现象？
结论1：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。
师：上述现象表明通电螺线管和磁体一样也有磁极，它的周围也有磁场，那么它的磁场方向又如何呢？请同学们继续探究通电螺线管的磁场，将你的实验结果填入教材P39图16-16中，并尝试画一画它的磁感线分布图。
提问：它的极性与电流的方向有没有关系呢？
结论2：通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。当电流的方向变化时，通电螺线管的磁性也发生改变。
提问：采用什么办法可以很简便地判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系呢？
3、安培定则
1．作用：可以判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系。
2．判定方法：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。
教师演示具体的判定方法。
结合教材P40图16-18和实物讲解安培定则。
作业布置
教材P42—43 WWW 1—4；利用网络搜集本课题的相关材料
思考并回答看到的现象
1. 无法吸引大头针；说明铁钉无磁性
2. 可以吸引；说明有磁性
3. 大头针掉落，说明磁性消失了
学生按要求完成实验探究
搜索互联网进行奥斯特实验的搜索
1.观察到通电时小磁针发生偏转，断电时小磁针又回到原来的位置。
师生讨论：通电后导体周围的小磁针发生偏转，说明通电后导体周围的空间对小磁针产生磁力的作用，由此我们可以得出：通电导线和磁体一样，周围也存在着磁场。
猜想：可能和电流方向有关
重做上面的实验，观察当电流的方向改变时，小磁针N极的偏转方向是否发生变化。
结论：电流方向改变，小磁针的偏转方向也发生改变，说明电流的磁场方向也发生变化。
学生讨论：
电流不够强，加大电流。
多用几根导线
观察到电流减小时，小磁针的偏转速度变慢；角度变小；说明电流大小会影响磁场的强弱

搜索奥斯特的简介
学生看书讨论后回答：因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的，而是紧密联系的，从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的，这一发现，有力推动了电磁学的研究和发展。
边听边思考
搜索通电螺线管的磁场分布情况，最好能找到实验视频，对实验现象进一步分析
学生分组实验，观察思考。
（1）、通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。
用小磁针放在螺线管的两端，通电后，观察小磁针的N极指向，从而判别出通电螺线管的N、S极；尝试画出磁感线分布图
改变电流方向，观察小磁针的指向发生改变，得到结论：通电螺线管的极性与电流的方向有关。
同学们看书、讨论，弄清安培定则的作用和判定方法。
学生实验讨论画图
搜索安培定则的来源；并利用动画形式进一步强化安培定则的使用
学生伸手与老师一起做。
边听边练

通过类比的方法引入，使学生从已知的知识入手，达到温故知新的目的。
学生自己动手做奥斯特实验，体验探究过程，获得感性认识，增加学习兴趣。
搜索互联网进行奥斯特实验的搜索
并联两根导线增大电流，为螺线管作铺垫。
通过介绍科学家的故事，联系学生实际，树立榜样，进行心理教育
在介绍科学发现的过程中渗透科学研究的方法指导，从而启发学生观察思考生活与学习中的类似现象可能会导致新的联系与规律的发现，在生活和学习中处处要做一个有心人。
复习旧的知识，让 两个本来独立的知识点通过类比、联想去寻找它们的联系。
同理：通电螺线管的磁场强度与电流大小有关。
本课小结
1、奥斯特实验表明：通电导体的周围存在着 ，这种现象叫做 。
2、电流产生的磁场方向和 有关。
3、电流产生的磁场强弱和 有关， 越大，磁场越 。
4、通电螺线管周围 磁场，其外部磁场分布与
的磁场分布相似。
5、通电螺线管的极性可以用 来判断。方法是：让 所指的方向与螺线管中的
方向一致，则 所指的那端就是通电螺线管的 极。
板书设计
1、通电导体周围的磁场
1.通电导线和磁体一样，周围存在着磁场。
2.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。
3.电流的磁场强度跟电流大小有关。电流越大，电流的磁场越强。
2、研究通电螺线管周围的磁场
1.通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。
2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。当电流的方向变化时，通电螺线管的磁性也发生改变。
3、安培定则
1．作用：可以判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系。
2．判定方法：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。
教学反思
本课结合了多种教学方法和手段，对学生的动手能力、互联网应用能力都有比较高的要求。课堂的容量比较大，结构安排紧凑，各教学环节衔接良好，过渡自然，演示实现现象明显，学生实验基本都能成功；但在教学过程中也反映出学生对互联网搜索工具的使用不熟练，搜索关键词把握不准，可在今后教学中针对此方面注意提高。