17-2 電流的磁場教學設計課題：九年級物理17-2 電流的磁場一、三維目標：1. 知識與技能：（1）知道電與磁有密切的聯系，電流周圍存在著磁場；（2）知道通電螺線管的磁場和條形磁體的磁場相似；（3）會用右手螺旋定則確定通電螺線管的極性或螺線管中的電流方向。2. 過程與方法：（1）觀察和體驗通電導體與磁體間的相互作用，初步了解電和磁之間有某種聯系；（2）探究通電螺線管的磁場是什么樣的。3. 情感態度與價值觀：通過對學生介紹發現電磁關系的過程、發現電流磁效應的歷史意義，對學生進行“偶然性寓于必然中”的教育，從而說明科學發現中“機遇”的意義。二、教學重、難點：1. 教學重點：（1）電流的磁效應；（2）通電螺線管外部的磁場。2. 教學難點：用右手螺旋定則判斷磁極和電流方向。三、教法、學法指導：1. 教法：授導法、啟發式教學法、任務型教學法；2. 學法：合作學習法四、教學準備：1. 課堂演示實驗：條形磁體、演示用小磁針、奧斯特實驗（三節干電池、直導線（銅線）、小磁針）、圓筒紙板、銅線、演示用通電螺線管、探究通電螺線管外部磁場特點（三節干電池、開關、兩個小磁針、螺線管、導線若干）、鐵芯；2. 學生分組實驗：探究通電螺線管外部磁場特點（三節干電池、開關、兩個小磁針、螺線管、導線若干）；3. 多媒體設備：PPT課件、微視頻“通電螺線管周圍的鐵屑分布”、希沃授課助手、實物投影儀。五、教學過程：（一）導入新課：提出問題：有哪些方法可以使小磁針發生偏轉？（實物投影：小磁針）實物投影演示實驗：奧斯特實驗提出問題：同學們看，小磁針發生了偏轉，有沒有同學能試著來解釋一下這個現象呢？（學生思考、回答問題）當老師給這根導線通上電后，在通電導體周圍就產生了磁場，而這個磁場使小磁針發生了偏轉。可見，電與磁之間存在著一定的聯系。其實這個實驗最早是由丹麥的物理學家奧斯特發現的。時間要回溯到1820年4月的一天，奧斯特在一次講演快結束的時候，抱著試試看的心情又做了一次實驗，他把一條非常細的鉑導線放在一個用玻璃罩罩著的小磁針上方，在接通電源的瞬間，奧斯特驚喜地發現小磁針跳動了一下。這一跳呢，竟讓奧斯特激動得在講臺上摔了一跤。之后，奧斯特又花了三個月的時間，反復做了多次實驗，發現小磁針在電流周圍都會偏轉。那接下來，我們就繼續沿著科學家的探究之路一起來學習今天的這節課電流的磁場。（二）新課教學：1. 奧斯特實驗：提出問題：奧斯特通過實驗發現，除了磁體周圍存在磁場，原來電流周圍也存在著磁場，我們知道磁場是有方向的，那么，電流周圍的磁場方向是怎樣的呢？它與電流方向有沒有關系呢？實物投影演示實驗：改變電流方向，觀察小磁針的偏轉情況。總結：（1）通電導體周圍存在著磁場；（2）通電導體周圍磁場的方向與電流方向有關。提出問題：這個實驗在當時立即就引起了人們極大的興趣。人們后來發現，一根導線能產生的磁場很小，不容易被發現，那有哪些方法可以增大電流的磁場呢？（學生思考、討論，回答問題）2. 通電螺線管的磁場：引導學生思考：同時多用幾根導線會不會增大電流的磁場呢？聰明的人們就想到如果將導線繞制成線圈，然后給線圈通電，通電線圈同樣會產生磁場，而每匝線圈所產生的磁場疊加，形成的總磁場比原來單根導線要大很多。而通電線圈又被稱為通電螺線管，下面我們就一起來探究通電螺線管的磁場。提出問題：通電螺線管周圍的磁場是什么樣的呢？有什么實驗方法可以把通電螺線管的磁場給形象、直觀地描述出來？微視頻展示：通電螺線管周圍的鐵屑分布情況。提出問題：通過視頻我們發現，通電螺線管周圍的鐵屑分布情況，與某一種磁體很類似？PPT對比演示：條形磁體與通電螺線管周圍的鐵屑分布情況對比。實驗設計：提出問題：既然通電螺線管周圍的磁場與條形磁體一樣，那么，通電螺線管也應該有兩個磁極，而且必然在它的兩端。請同學們思考一下，用什么方法可以判定通電螺線管的磁極呢？學生思考、討論，回答問題，教師從旁引導學生給出實驗設計方案。學生分組實驗：2人小組進行實驗，并通過希沃授課助手實時投影播放學生的實驗過程。總結：通電螺線管周圍的磁場與條形磁體類似，并且其兩端極性電流方向有關。提出問題：既然通電螺線管兩端極性與電流方向有關，那么在生活中，有沒有一種比較簡便的方法來判斷通電螺線管的極性呢？3. 安培定則：PPT介紹安培定則并進行例題分析與講解。學生當堂練習。提出問題：給螺線管通電，它的周圍就會產生磁場。如果要使通電螺線管的磁性增強，應該怎么辦呢？演示實驗：先將小磁針放在螺線管的兩端，通電后觀察小磁針的偏轉程度，再將鐵芯插入螺線管，通電后觀察小磁針的偏轉程度。提出問題：當插入鐵芯后，小磁針的偏轉程度發生了變化？鐵芯插入通電螺線管后，鐵芯被磁化，也要產生磁場，于是，在通電螺線管的周圍既有電流產生的磁場，又有磁體產生的磁場，因而周圍的磁場就大大增強了。插入鐵芯的通電螺線管在物理學中又叫做電磁鐵，而電磁鐵在我們生產生活中的應用是相當廣泛，關于電磁鐵的特性及其應用就留到我們下一節課再繼續學習。小結：今天這節課，同學們都學到了什么呢？讓我們一起來總結一下吧！3