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第2節(jié) 電生磁 教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)與技能 1.通過實(shí)驗(yàn)了解電流周圍存在磁場(chǎng)。 2.探究通電螺線管外部的磁場(chǎng)方向，了解通電螺線管外部磁場(chǎng)與條形磁體的性質(zhì)相似。 3.會(huì)判斷通電螺線管的電流方向和兩端的極性。 二、過程與方法 1.通過觀察直導(dǎo)線電流磁場(chǎng)和通電螺線管的磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的空間想象力。 2.通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析，提高學(xué)生比較、分析、歸納得出結(jié)論的能力。 三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過認(rèn)識(shí)電與磁之間的相互聯(lián)系,使學(xué)生樂于探索自然界的奧妙,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,初步領(lǐng)會(huì)探索物理規(guī)律的方法和技巧。 教學(xué)重點(diǎn) 1.電流的磁效應(yīng)。 2.通電螺線管的磁場(chǎng)。 教學(xué)難點(diǎn) 運(yùn)用安培定則判斷通電螺線管的極性或通電螺線管的電流方向。 教具準(zhǔn)備 電源、導(dǎo)線、開關(guān)、小磁針、鐵釘、多媒體課件。 新課引入 老師先給大家表演一個(gè)魔術(shù)──紙盒吸鐵，然后提問學(xué)生：此盒中可能是什么？你猜想的依據(jù)是什么？教師斷開開關(guān)，再去接觸鐵屑，由不能吸引鐵屑引起學(xué)生思維沖突，此時(shí)教師將紙盒打開，讓學(xué)生明白，剛才產(chǎn)生的磁可能跟電有關(guān)。到底磁是否能生電？這節(jié)課我們就來揭開這個(gè)謎！ 合作探究 探究點(diǎn)一：電流的磁效應(yīng) 活動(dòng)1：針對(duì)導(dǎo)課的問題，老師讓學(xué)生交流、討論如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證你的猜想？需要哪些實(shí)驗(yàn)器材？ 總結(jié)：選取電源、導(dǎo)線和開關(guān)、小磁針。將電源、導(dǎo)線、開關(guān)連接成一個(gè)閉合電路，將小磁針放在周圍，觀察小磁針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 活動(dòng)2：根據(jù)學(xué)生所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生動(dòng)手驗(yàn)證。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，闡明你的猜想。 總結(jié)：導(dǎo)線通電后，發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電導(dǎo)體周圍能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)。 活動(dòng)3：要想讓小磁針偏轉(zhuǎn)的方向相反，然后如何操作？自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，這又說明說明什么問題？ 總結(jié)：通電導(dǎo)體電流的方向改變，周圍磁場(chǎng)的方向也隨之改變。 歸納總結(jié)：電流周圍存在磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向跟電流的方向有關(guān)。這就是電流的磁效應(yīng)。 拓寬延伸：電流的磁效應(yīng)是丹麥物理學(xué)家奧斯特第一個(gè)發(fā)現(xiàn)的，所以該實(shí)驗(yàn)叫奧斯特實(shí)驗(yàn)，它揭示了電和磁不是孤立的，而是有密切的聯(lián)系。 活動(dòng)4：其實(shí)我們今天研究的問題早在1820年丹麥偉大的物理學(xué)家奧斯特在一次偶然的實(shí)驗(yàn)中就發(fā)現(xiàn)了電和磁之間是有聯(lián)系的，他是怎樣做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的呢？我們一起來看看視頻吧！播放視頻！ 探究點(diǎn)二：通電螺旋管的磁場(chǎng) 活動(dòng)1：看了這個(gè)視頻實(shí)驗(yàn)后，大家覺得與我們剛才做的實(shí)驗(yàn)相比，有哪些不同嗎？視頻中的小磁針偏轉(zhuǎn)的角度那么大，而我們實(shí)驗(yàn)的時(shí)候卻那么小，可能是什么原因形成的？小組之間交流、發(fā)言。 總結(jié)：在實(shí)驗(yàn)中利用短路獲得較強(qiáng)的電流來增加磁性。 活動(dòng)2：在一般情況下是不允許的，在實(shí)際生活中 人們一般把導(dǎo)線彎成各種形狀，發(fā)現(xiàn)把導(dǎo)線繞成一圈一圈的螺線管狀，磁場(chǎng)就會(huì)強(qiáng)得多，這樣在生產(chǎn)生活中用途就大，下面我們也來制作一個(gè)螺線管。 總結(jié)：展示每個(gè)小組制作的螺線管。 活動(dòng)3：請(qǐng)每個(gè)小組給螺線管通電，然后去吸引鐵屑，看哪一個(gè)螺線管吸引的鐵屑最多。學(xué)生實(shí)驗(yàn)。教師巡查，不能吸引鐵屑的小組討論解決，可以請(qǐng)其他小組的同學(xué)幫忙。（通過吸引鐵屑的多少讓學(xué)生內(nèi)心明了用鐵釘?shù)膶?shí)際意義）。 活動(dòng)4：小組之間根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)，試著討論、交流一下，螺旋管的磁場(chǎng)特點(diǎn)。 總結(jié)：螺旋管的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似。 活動(dòng)5：如何改變螺旋管磁場(chǎng)方向？學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行驗(yàn)證。 總結(jié)：螺旋管的磁場(chǎng)方向與電流的方向有關(guān)。 活動(dòng)6：（出示投影），下面請(qǐng)大家看畫面中螞蟻和猴子是怎么說的，我們能否受到某種啟示呢？學(xué)生之間交流、討論螺線管的磁場(chǎng)方向如何規(guī)定？如果我們自己沿著電流方向走，北極在哪一邊？你能用右手來概括通電螺線管的北極與電流方向的規(guī)律嗎？ 活動(dòng)7：學(xué)生根據(jù)自己的理解，暢所欲言的發(fā)表自己的觀點(diǎn)，在思維與思維的碰撞中，得出安培定則。 總結(jié)：偉大的物理學(xué)家安培通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)在我們的右手上找到了規(guī)律，人們?yōu)榱思o(jì)念他，把他總結(jié)的規(guī)律規(guī)定為安培定則。 歸納總結(jié)：右手握螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那一端就是通電螺線管的N極。 典例1 （xx?聊城）如圖所示，小磁針靜止時(shí)，標(biāo)出電源的“+”、“-”極及小磁針的N極． 思路導(dǎo)引：根據(jù)磁感線的方向確定螺旋管的N、S極，然后根據(jù)磁體間的相互作用確定磁針的N、S極，再利用安培定則確定電源的正、負(fù)極。 參考答案： 板書設(shè)計(jì) 第2節(jié) 電生磁 教學(xué)反思 電流的磁效應(yīng)是學(xué)習(xí)電磁現(xiàn)象的重要基礎(chǔ)。因此，要盡可能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到電流及其周圍的磁場(chǎng)是同時(shí)存在而密不可分的。為了說明這個(gè)問題，在做奧斯特實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，要讓學(xué)生親手做實(shí)驗(yàn)，把小磁針放在直導(dǎo)線附近，通過觀察導(dǎo)線通電時(shí)和斷電時(shí)小磁針發(fā)生的變化，幫助學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解，初步認(rèn)識(shí)電與磁之間存在某種關(guān)系。 通電螺線管的磁場(chǎng)是本節(jié)的重點(diǎn)之一，因此，要讓學(xué)生自己去探究，用自己的語言表述出通電螺線管的極性與電流方向之間的關(guān)系，以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、空間想象能力和語言表達(dá)能力。探究結(jié)束后，讓學(xué)生自己歸納、判斷通電螺線管的極性和電流方向的方法，再在師生相互交流的氣氛中引導(dǎo)學(xué)生得出安培定則。