物理九年級下冊第二節(jié) 電生磁教案及反思

這是一份物理九年級下冊第二節(jié) 電生磁教案及反思，共13頁。教案主要包含了教學分析，學情分析，教學目標，教學重點，教學難點，教學方法，學習方法，教學準備等內(nèi)容，歡迎下載使用。
20.2       電生磁【教學分析】 “電生磁”是9年級《物理》全一冊第二十章“電與磁”的第二節(jié)內(nèi)容，新教材將本節(jié)放在“磁現(xiàn)象 磁場”之后，“電磁鐵 電磁繼電器”之前，意在已有的電學知識和簡單的磁現(xiàn)象知識的基礎上，以磁場為主線，通過奧斯特實驗，使學生認識電流周圍存在磁場，揭示電與磁的之間的聯(lián)系。本節(jié)知識既是前面知識的發(fā)展，也是后面學習“電磁鐵 電磁繼電器”“ 信息的傳遞”知識的基礎。本節(jié)內(nèi)容由“電流的磁效應”“通電螺線管的磁場”和“安培定則”三部分構成。課標中對本節(jié)的要求是通過實驗，了解電流周圍存在磁場。探究并了解通電螺線管外部磁場的方向。本節(jié)學習的重點知識是電流的磁效應、通電螺線管的磁場，教學中教師應讓學生通過實驗探究、分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因、歸納總結(jié)出實驗結(jié)論。實驗過程中讓學生先用自己的語言描述出通電螺線管外部的磁場分布情況、通電螺線管兩端的極性與電流方向之間的關系，以培養(yǎng)學生的空間想象能力和語言表達能力。然后通過師生交流，得出安培定則。本節(jié)的難點是會運用安培定則，判斷通電螺線管兩端的極性或通電螺線管電流方向。教師可通過演示實驗，播放視頻，以化解知識的難點。 【學情分析】 九年級的學生心智不夠成熟，但認知水平比剛接觸物理時有了很大的提高，形象思維和抽象思維都有了不同程度的發(fā)展，分析問題、解決問題的能力也更加進步。作為城鄉(xiāng)結(jié)合部中學的初中生，學生整體見識較少，思維雖有提高但仍很局限，上課往往不愛發(fā)言，不會主動表現(xiàn)自我，課堂氣氛較沉悶。因此教學中需要教師積極、靈活的調(diào)動，多讓學生表現(xiàn)自我，描述自己觀察到實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)學生的語言表達能力。【教學目標】知識與技能1．知道奧斯特實驗，以及通電導體周圍存在磁場，了解電流的磁效應。2．知道通電螺線管外部的磁場跟條形磁體相似。3．能正確運用安培定則判斷通電螺線管的磁極或通電螺線管中的電流方向。過程與方法1．觀察和體驗通電導體與小磁針之間的相互作用，初步了解電和磁之間有某種聯(lián)系。2．通過“探究通電螺線管的磁場”的實驗，感受實驗、觀察、分析和歸納的總結(jié)方法，增強協(xié)作意識。情感、態(tài)度與價值觀1. 通過認識電與磁之間的相互聯(lián)系，使學生樂于探索自然界的奧秘。2. 通過了解奧斯特的故事，懂得機遇總是垂青有準備的人。【教學重點】1．通過奧斯特實驗認識電流的磁效應。2．通過實驗探究了解通電螺線管的磁場特點和外部磁場的方向。【教學難點】運用安培定則，判斷通電螺線管兩端的極性或通電螺線管電流方向【關鍵】知道電流的磁效應、安培定則的應用。【教學方法】講授法、演示法、問答法、讀書指導法。   【學習方法】討論法、練習法、觀察法、實驗探究法。【教學準備】教師用：多媒體課件。干電池、導線、螺線管、直銅導線、小磁針、螺線管外部磁場演示板。學生每組需要：兩節(jié)干電池、小磁針、直導線（硬）、導線、鐵釘。【教學過程】(一) 創(chuàng)設情境，導入新課【視頻引入】視頻 磁浮列車1.磁浮列車作為一種新型的交通工具，由于其高速、節(jié)能、環(huán)保等特點早已被大家認識，哪位同學可以告訴我們數(shù)十噸重的列車，是如何懸浮起來的呢？2.列車的底座和整個導軌都是磁體，那么有這么大的磁體嗎？磁浮列車的底座和整個導軌的磁性又是如何獲得的呢？（設計意圖：通過磁浮列車引入電生磁，能夠激發(fā)學生探索的欲望，使學生感到學習的快樂。）【學生活動】觀察現(xiàn)象，猜想原因，利用磁極間的相互作用。（二）探究新知學習任務一：電流的磁效應【問題設疑】能否利用電流產(chǎn)生磁場？【合作探究】指導學生具體操作“電流的磁效應”實驗，引導學生思考下列問題：（教師巡視指導） 1、將一枚磁針放置在直導線下方，并與導線方向平行，分別給導線通電、斷電觀察小磁針N極指向有什么變化？2.改變電流的方向時，又能看到什么現(xiàn)象？    【微課展示】奧斯特實驗【學生活動】親自動手操作實驗，記錄實驗現(xiàn)象。【分析歸納】引導學生分析：通電時，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；斷電時，小磁針又回到原來的位置；改變電流的方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化。【得出結(jié)論】通電導線周圍有磁場，磁場的方向跟電流的方向有關。這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應。（設計意圖：通過運用實驗探究的方法，引導學生分析現(xiàn)象、概括結(jié)論，培養(yǎng)學生科學探究思想和方法，同時對后面的學習起到了啟發(fā)與引導作用。）【知識窗】其實我們今天研究的問題早在1820年丹麥偉大的物理學家奧斯特就已經(jīng)在一次偶然的實驗中就發(fā)現(xiàn)了。我們一起來看大屏幕。(介紹奧斯特)（設計意圖：對學生進行物理學史的教育。）【學生活動】觀看大屏幕，了解第一個發(fā)現(xiàn)電和磁之間聯(lián)系的人是奧斯特。通過奧斯特的故事懂得“機遇總是垂青有準備的人”。【過渡語】既然電能生磁，為什么手電筒在通電時連一根大頭針都吸引不動？怎樣才能將這種較弱的磁場明顯的顯示出來，供我們加以運用呢？【學生活動】增大通電導體周圍的磁場。【問題設疑】那我們生活中有什么辦法可以增強通電導體周圍的磁場呢？【學生活動】  小組討論：結(jié)合學過的知識，思考增強通電導體周圍的磁場的方法。得出增大電流、單根變多根并接等想法。【過渡語】奧斯特實驗中瞬時電源短路，就是為了使導線中的電流增大。而把多根導線并接不太方便，因此人們想出把導線繞成一圈一圈的螺線管狀，這樣磁場就會強得多，在物理中我們這樣的裝置稱為通電螺線管。下面我們也來制作一個螺線管，怎樣做呢？【學生活動】  動手操作：利用桌上的器材制作螺線管，將導線纏繞在硬棒上，比一比，看誰繞得即快又好。  師：你認為可能有幾種纏繞的方法？【教師展示】學生纏繞的兩種不同方法的通電螺線管，并用圖示的方法為學生們介紹通電螺線管的畫法。（投影展示）【學生活動】觀察并理解通電螺線管的畫法。學習任務二: 通電螺線管的磁場探究1：探究通電螺線管外部的磁場與哪種磁體相類似？【提出問題】通電導線周圍存在磁場，通電螺線管周圍也應該存在磁場，那么通電螺線管的磁場是什么樣的？用什么方法可以顯示磁場的分布？【實驗演示】通電螺線管外部的磁場。（投影展示）【提出問題】小磁針的這種分布情況，與哪種磁體周圍小磁針分布的情況相似？【猜想】 由于前面實驗的鋪墊，學生很自然地想到條形磁體。【實驗檢驗】觀看書中第121頁 圖20.1-5條形磁體周圍的磁場。         【分析歸納】將兩種磁體產(chǎn)生的磁場進行比較。【得出結(jié)論】通電螺線管外部磁場與條形磁體的磁場相似。探究2：探究決定通電螺線管的磁極因素【提出新問題】通過剛才的實驗我們知道通電螺線管外部磁場和條形磁體的磁場相似，它的兩端就相當與條形磁體的兩個磁極，那么通電螺線管的磁極如何判斷？通電螺線管的磁極與什么有關？ 【學生活動】思考，上講臺演示。（學生投影演示）①用條形磁鐵去靠近，根據(jù)磁極間的相互作用。②用通電螺線管的兩端，去靠近小磁針，觀察小磁針的指向。【猜想】在之前奧斯特實驗學習的基礎上，學生很自然的猜想出通電螺線管的磁極與電流方向有關。 【進行實驗】按照教材中20.2-6所示的方式，把螺線管接入電路中，將小磁針放在螺線管左側(cè)，觀察螺線管通電后，小磁針靜止時N極的指向，判斷出通電螺線管的N、S極。得出如下圖一。 圖一                                               圖二【分析歸納】如圖二所示，將電流方向標注在螺線管上，很容易觀察到只要通電螺線管中電流方向相同，通電螺線管的N、S就相同。 【得出結(jié)論】通電螺線管兩端的極性由環(huán)繞螺線管的電流方向決定。（設計意圖：本部分層層遞進，采用問題解決的方式進行。首先提出問題，用實驗探究解決問題，然后又提出新問題，又用實驗探究加以解決，最后得出結(jié)論。這樣做，既有利于學生明確探究任務、目的，又有利于調(diào)動學生的思維。）學習任務三: 安培定則【想想議議】你能用一個巧妙的方法把通電螺線管兩端的極性與其中的電流方向的關系表述出來嗎？閱讀課本126頁“想想議議”看看螞蟻和猴子是怎么說的，也許你會受到一些啟示。  【學生活動】交流、討論通電螺線管兩端的極性與其中的電流方向的關系，并用自己的語言表述出來。【教師活動】對于學生的描述給予適當?shù)狞c評。【過渡語】在奧斯特通過著名的“奧斯特實驗”發(fā)現(xiàn)電流的磁效應之后，法國物理學家安培有進一步做了大量實驗，研究電螺線管兩端的極性與其中的電流方向的關系 ，總結(jié)出安培定則。用右手握住螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則拇指所指的那端就是螺線管的N極。
【學生活動】用手握住螺線管試著用手指的關系表示出螺線管中電流的方向與N極位置的關系。將安培定則與自己的發(fā)現(xiàn)相對照。【教師活動】展示教師的自制教具，與學生交流討論其使用方法。（設計意圖：鼓勵學生敢于猜想，敢于嘗試，讓學生體驗知識產(chǎn)生的過程，培養(yǎng)學生的歸納總結(jié)能力，語言表達能力，引導學生尋求科學的探究方法。）【解答導入，環(huán)節(jié)疑問】其實磁浮列車就是通過電流獲得磁性的，我們一段一段的給導軌通電，當列車接近某段導軌時通電，當列車通過之后關掉。這樣既獲得了磁性，又節(jié)約了能源。【過渡語】其實在就在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應的之后幾年，科學界迅猛發(fā)展，在1931年，英國電子之父法拉第發(fā)明了劃時代的儀器直流發(fā)電機，從此世界進入“電器時代”，而在同年美國人享利發(fā)明了電鈴，并投入到學校、生活中使用，也就是現(xiàn)在我們見到的這個電鈴。【課外延伸】有哪位同學可以告訴老師，電鈴的工作原理是什么？【學生活動】結(jié)合本課實際，回答問題。 （設計意圖：通過電鈴的介紹，體現(xiàn)物理是一門與生產(chǎn)生活緊密結(jié)合的學科。）三、課堂小結(jié)：本節(jié)課你有哪些收獲？還有什么疑惑？梳理本節(jié)課要點，幫助學生解決疑惑。【學生活動】學生自己總結(jié)，提出疑惑，讓同學幫助解答。四、課堂檢測：出示檢測題讓學生完成，教師點評。五、布置作業(yè)能力培養(yǎng)20.2節(jié)。自制一個安培定則演示器。【板書設計】             §20.2 電生磁 一、電流的磁效應 通電導線周圍有磁場，磁場方向與電流方向有關，這種現(xiàn)象叫電流的磁效應。 二、通電螺線管的磁場 1．通電螺線管的磁場與條形磁體的磁場是相似的。 2．方向：與環(huán)繞螺線管中的電流方向有關。三、安培定則用右手握住螺線管，讓四指指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N極。 附件：課堂檢測1．通電導線周圍存在著＿＿＿＿，這實際上就是常說的電流的磁效應，這一現(xiàn)象是物理學家＿＿＿＿首先發(fā)現(xiàn)的。2．通電螺線管周圍也存在著＿＿＿＿，通電螺線管外部的磁場和＿＿＿＿的一樣。3．通電螺線管的極性跟螺線管中的＿＿＿＿有關，它們之間的關系可以用＿＿＿ ＿來判定，內(nèi)容是：用＿＿手握住螺線管，讓＿＿彎向螺線管中電流的方向，則＿＿＿＿所指的那端就是螺線管的北極。4．在如圖所示的四個電路中，能正確表示出通電螺線管極性與電流方向(    )5．如圖所示，輕彈簧下懸掛一條形磁鐵，當S 閉合后（  ）A．彈簧伸長             B.彈簧縮短C． 彈簧先伸長后縮短    D.彈簧先縮短后伸長6.根據(jù)小磁針的指向（小磁針涂黑的一端為N極），標出通電螺線管的極性和磁感線的方向，并表明電源的“+、—”極　　     7．根據(jù)電源的電流方向，判定通電螺線管的極性，并標出圖示中小磁針的極性。     8.如下圖所示，按小磁針的指向判定螺線管的極性、電流的方向和電源的“+、—”極。