教科版（2024）九年級上冊2 電流的磁場教案設(shè)計(jì)

這是一份教科版（2024）九年級上冊2 電流的磁場教案設(shè)計(jì)，共8頁。教案主要包含了課標(biāo)分析，內(nèi)容和地位分析，安培定則等內(nèi)容，歡迎下載使用。
一、課標(biāo)分析
1.了解奧斯特實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。
2.探究并了解通電螺線管附近的磁場分布規(guī)律。
3.會用右手定則判斷通電螺線管兩端的極性。
二、內(nèi)容和地位分析
本節(jié)在學(xué)習(xí)了磁體、磁場的前提下,通過奧斯特實(shí)驗(yàn),使學(xué)生認(rèn)識電流(通電導(dǎo)線)周圍存在磁場,即電流的磁效應(yīng),從而揭示了電與磁之間的聯(lián)系。
本節(jié)內(nèi)容由“電流的磁效應(yīng)”“通電螺線管的磁場”和“安培定則”三部分構(gòu)成。電流的磁效應(yīng)是本節(jié)學(xué)習(xí)的重要知識之一,也是后面學(xué)習(xí)其他電磁現(xiàn)象的基礎(chǔ)。教學(xué)中應(yīng)認(rèn)真做好奧斯特實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察把小磁針放在直導(dǎo)線附近,導(dǎo)線通電和斷電時(shí)小磁針發(fā)生的變化,分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,讓學(xué)生認(rèn)識到使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的只可能是電流產(chǎn)生的磁場,從而確信通電導(dǎo)線周圍存在磁場,即電流的磁效應(yīng)。幫助學(xué)生加深對知識的理解,初步認(rèn)識電與磁之間存在著相互關(guān)系。
學(xué)情分析
由于九年級的學(xué)生個(gè)性比較活躍,教師在組織教學(xué)時(shí),要考慮大膽放手讓學(xué)生自主探究,在備課和設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí),要充分發(fā)揮學(xué)生主動參與意識,調(diào)動起每一位學(xué)生的積極性,滿足學(xué)生的表現(xiàn)欲望。
教學(xué)目標(biāo)
1.通過實(shí)驗(yàn)了解電流周圍存在著磁場。
2.探究通電螺線管外部磁場的方向,知道通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似。
3.會判斷通電螺線管的電流方向和兩端的極性。
核心素養(yǎng)
1.通過認(rèn)識電與磁之間的相互聯(lián)系,使學(xué)生樂于探索自然奧秘。
2.通過奧斯特的事跡介紹,感悟奧斯特善于發(fā)現(xiàn)問題、勇于進(jìn)行科學(xué)探索的精神。
3.通過本節(jié)課的學(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。
重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):如何用通電導(dǎo)線使指南針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象更明顯的實(shí)驗(yàn)討論和設(shè)計(jì)(短路、用通電線圈代替通電直導(dǎo)線);電流可以產(chǎn)生磁性。
難點(diǎn):對通電直導(dǎo)線使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象作出解釋。
教學(xué)過程

續(xù)表

續(xù)表
續(xù)表

續(xù)表
教學(xué)反思



教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)生活動
教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課
1.提出問題:
(1)小磁針靜止時(shí)能指南北,將一個(gè)磁體靠近小磁針,觀察小磁針有什么變化?為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象?
引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)磁極間相互作用的規(guī)律。
(2)小磁針只有放在磁體周圍才會受到磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)嗎?只有磁體周圍存在著磁場嗎?其他物質(zhì)能不能產(chǎn)生磁場呢?如何判斷磁場的存在?
2.引入新課。
學(xué)生回憶上節(jié)課的主要內(nèi)容,回答問題。
(1)磁體周圍存在磁場,對小磁針有力的作用。
磁極間相互作用的規(guī)律:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。
(2)磁體周圍存在磁場,電也可能產(chǎn)生磁,可以利用小磁針檢驗(yàn)磁場的存在。
知識回顧,為本節(jié)內(nèi)容做知識準(zhǔn)備。
提出問題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)生活動
教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)二:奧斯特的發(fā)現(xiàn)
奧斯特的發(fā)現(xiàn):
老師演示奧斯特實(shí)驗(yàn),并強(qiáng)調(diào)注意的問題:南北方向布設(shè)導(dǎo)線,接通電源時(shí)要觸接。學(xué)生分小組進(jìn)行分析、討論,并思考下列問題。
(1)把小磁針放在導(dǎo)線的下方,分別給導(dǎo)線通電、斷電時(shí),觀察小磁針N極的指向有什么變化?
(2)改變電流的方向,小磁針N極的指向與前兩次相比又有什么變化?
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:通電時(shí),小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn);斷電時(shí),小磁針又回到原來的位置;改變電流方向,小磁針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變。
得出結(jié)論:通電導(dǎo)線周圍有磁場,磁場的方向跟電流的方向有關(guān)。
例1 (多選)某同學(xué)研究電流產(chǎn)生的磁場,接通電源前,小磁針的指向如圖甲所示;接通電源后,小磁針的偏轉(zhuǎn)情況如圖乙中箭頭所示;只改變電流方向,再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),小磁針的偏轉(zhuǎn)情況如圖丙中箭頭所示。下列結(jié)論中合理的是( )
A.由甲、乙兩圖可得電流可以產(chǎn)生磁場
B.由甲、乙兩圖可得電流產(chǎn)生的磁場的方向與電流方向有關(guān)
C.由乙、丙兩圖可得電流產(chǎn)生的磁場的強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)
D.由乙、丙兩圖可得電流產(chǎn)生的磁場的方向與電流方向有關(guān)

學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),注意觀察小磁針在開關(guān)斷開前后的變化情況。
學(xué)生總結(jié):
(1)通電導(dǎo)線周圍存在磁場。
(2)電流的磁場方向與電流方向有關(guān)。
利用電流的磁效應(yīng)的相關(guān)知識解決問題。

再現(xiàn)奧斯特實(shí)驗(yàn),使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)家探究的過程。
培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論的能力。
及時(shí)強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果,鞏固知識。
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)生活動
教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)三:通電螺線管的磁場
1.通電螺線管的磁場:
提出問題:既然電能生磁,為什么電線連一根大頭針都吸不動?
教師:把導(dǎo)線繞在圓桶上,做成螺線管,各圈導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場疊加在一起,磁場就會強(qiáng)很多。
展示一個(gè)螺線管,給螺線管通電,能使小磁針轉(zhuǎn)動。
拿一個(gè)小磁針在通電螺線管周圍移動,觀察小磁針的變化。
提出問題:我們?nèi)绾窝芯客娐菥€管周圍的磁場呢?
老師:在螺線管的兩端各放一個(gè)小磁針,并在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后觀察小磁針的指向,輕敲硬紙板,觀察鐵屑的排列情況。改變電流方向,再觀察一次。用線畫出鐵粉的形狀。
對比通電螺線管的磁場分布以及前面學(xué)過的磁體周圍的磁場,它的形狀與哪個(gè)磁體相似?
2.探究通電螺線管外部的磁場分布:
(1)提出問題:通電螺線管的磁場與條形磁體的磁場相似,它的兩端就相當(dāng)于條形磁鐵的兩個(gè)磁極。那么通電螺線管的磁極與哪些因素有關(guān)呢?
(2)猜想:通電螺線管的磁極與電流方向有關(guān)。
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):在通電螺線管的外部放一些小磁針,利用漆包線在瓷筒上繞成螺線管,改變電流方向,確定通電螺線管的磁極。
(4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):給螺線管通電,在圖中標(biāo)出通電螺線管的N、S極。
(5)歸納分析:當(dāng)通電螺線管的電流方向改變時(shí),小磁針N極指向也發(fā)生改變。
(6)結(jié)論:通電螺線管的極性與電流方向有關(guān)。

磁性太弱,吸引力太小。
借助鐵粉可以研究磁體周圍磁場的分布情況,我們也可以利用類似的方法來研究通電螺線管周圍的磁場。
學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),畫出通電螺線管的磁感線。
通電螺線管的磁場分布與條形磁體相似,它也有兩個(gè)磁極。
學(xué)生進(jìn)行猜想:磁極可能與電流方向有關(guān),可能還與螺線管的繞線有關(guān)。
螺線管有兩種繞法,不同繞法電流有兩個(gè)方向,如圖所示。
通過介紹電與磁的聯(lián)系,對學(xué)生進(jìn)行“偶然性寓于必然性之中”的教育。
注重物理方法的培養(yǎng),利用磁場對鐵屑的作用來研究通電螺線管的磁場分布。
培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?br>根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)規(guī)律。
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)生活動
教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)三:通電螺線管的磁場
例2 在“探究通電螺線管外部的磁場分布”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)按照圖甲布置實(shí)驗(yàn)器材,螺線管通電后小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明通電螺線管的周圍存在 ;小磁針放在螺線管四周不同位置,在圖上記錄了小磁針 極的方向,這個(gè)方向就是該點(diǎn)的磁場方向。
(2)小明做了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn),由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出:通電螺線管的磁極極性與 有關(guān)。
學(xué)生對比通電螺線管的N、S極,得出結(jié)論。
利用通電螺線管的磁場規(guī)律解決問題。
領(lǐng)會通電螺線管的外部磁場規(guī)律,強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。
環(huán)節(jié)四:安培定則
安培定則:
(1)提出問題:根據(jù)上面所講的通電螺線管的極性與電流方向的關(guān)系,判斷圖中通電螺線管的N、S極或電流方向。
(2)安培定則的作用:知道電流方向可判定通電螺線管的磁極;知道極性可判定通電螺線管中電流的方向。
例3 開關(guān)S閉合后,小磁針靜止時(shí)的指向如圖所示,由此可知( )
A. a端是通電螺線管的N極,c端是電源正極
B. b端是通電螺線管的N極,d端是電源負(fù)極
C. b端是通電螺線管的N極,d端是電源正極
D. a端是通電螺線管的N極,c端是電源負(fù)極

學(xué)生閱讀課本中關(guān)于安培定則的描述,結(jié)合對剛才的實(shí)驗(yàn)嘗試用右手來判定通電螺線管的磁極。
練習(xí)運(yùn)用安培定則解決實(shí)際問題。

培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析總結(jié)規(guī)律的能力。
使學(xué)生意識到物理方法是由個(gè)性到共性,由特殊到一般的過程。
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)生活動
教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)四:安培定則

例4 請?jiān)趫D中畫出通電螺線管的繞法及磁感線的方向。
學(xué)生自主完成練習(xí),熟悉安培定則這一方法。
鞏固學(xué)習(xí)知識,強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。
板書設(shè)計(jì)
2.電流的磁場
一、電流的磁效應(yīng)(奧斯特實(shí)驗(yàn)結(jié)論)
1.通電導(dǎo)體周圍存在磁場。
2.磁場的方向跟電流的方向有關(guān)。
二、通電螺線管的磁場
1.通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似。
2.通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時(shí),通電螺線管的極性也發(fā)生改變。
三、安培定則
右手握住螺線管,四指順著電流轉(zhuǎn),大拇指指向N極端。
課堂練習(xí)
課堂8分鐘
課堂小結(jié)
本節(jié)課你學(xué)到了什么?有哪些收獲呢?
作業(yè)布置
《七彩作業(yè)》第七章第2節(jié)。