電流的磁場教學設計1.教學目標：1.知識與技能 （1）1.知道奧斯特實驗，探究通電導線周圍存在磁場，磁場方向與電流方向有關。 （2）探究通電螺線管的磁場，掌握通電螺線管磁感線的分布。知道通電螺線管的磁場與條形磁鐵的磁場相似。（3）學會用右手螺旋定則判斷通電螺線管兩端的磁極。2.過程與方法 （1）經歷電生磁的發(fā)現過程和對通電螺線管外部磁場的探究過程，能描述過程中觀察到的現象并得出結論。（2）能在實驗和探究中發(fā)現、提出問題。（3）在探究中學習使用轉換法認識電流的磁場。3.情感、態(tài)度與價值觀 （1）通過對電生磁的發(fā)現和對通電螺線管外部磁場的探究，激發(fā)學生學習物理的興趣，樂于進行科學探究。（2）通過本節(jié)學習，培養(yǎng)學生尊重事實、實事求是的科學態(tài)度。2.重難點：重點：探究通電螺線管的磁場，通過實驗現象讓學生掌握通電螺線管外部的磁感線分布難點：建立通電螺線管的磁感線分布與電流方向有關的意識，并學會用右手螺旋定則判斷通電螺旋管外部磁場的方向。3.教學資源：電學線路板、開關、直導線、圖釘、小磁針、電池、螺線管、4.設計思路：從一般（一條直導線）到特殊（多條彎曲導線的螺線管），從易（外部磁感線形狀）到難（磁極性質跟電流方向的關系）；發(fā)現、提出問題設計實驗實驗分析得出結論；討論實驗總結規(guī)律。5.教學流程：魔術引入課題探究奧斯特實驗探究螺線管的磁場分布體驗通電螺線管的極性與電流方向的關系右手螺旋定則課堂鞏固反饋梳理反思6.教學過程問題引領教師活動學生活動師生互動設計意圖引入新課演示：魔術塑料板吸圖釘。提問：塑料板下面是什么？你猜想的依據是什么？演示:轉動電學線路板。演示：斷開開關。提問：這里的磁場是哪里來的呢？板書課題，齊讀學習目標回答：磁鐵，因為磁鐵具有磁性。學生觀察到電源，開關，導線，螺線管。學生觀察到大頭針掉下。回答：電流周圍可能存在磁場。若學生根據預習直接回答通電螺線管，教師可直接轉動電學線路板，說明能產生磁性的不僅有磁體，還可以是通電導體。引出課題學生明確學習目標。 創(chuàng)設情境，吸引學生好奇心，由不能吸引大頭針，引起學生思維沖突，讓學生明白，剛才產生的磁可能跟電有關，激發(fā)學生實驗興趣和求知欲。實驗探究電流的磁效應引導：如何探究電流的周圍存在磁場嗎？磁場方向與電流方向有關。請同學們利用桌上的器材，設計實驗，證明剛才的猜想。大屏幕展示實驗要求。 1.通電時間要短以防燒壞電源。2.小磁針要和通電導體平行放置。提問：觀察到了什么現象？這一現象說明了什么問題？學生思考，回答。學生觀察電路有沒有什么問題。電路短路了為了獲得大電流。利用桌上的器材，設計實驗。 動手進行實驗，觀察現象并嘗試分析總結規(guī)律。總結：（1）通電，小磁針偏轉；斷電，小磁針不偏轉。說明通電導線周圍有磁場。若學生答不出教師引導學生如何獲得強電流，如何改變電流的方向。經歷科學探究過程，獲得相關知識和積極的情感體驗提問：改變電流的方向，又看到什么現象？這說明了什么？學生演示實驗過渡：剛才所做的實驗正是1820年丹麥偉大的物理學家奧斯特完成的，成為世界發(fā)現電和磁聯系的第一人。教師板書：1.奧斯特實驗（播放視頻）總結：（2）改變導線中的電流方向，小磁針偏轉方向也改變。說明磁場方向與電流方向有關。學生再次回顧實驗，總結兩條結論。（一）電流的磁效應1.通電導線周圍有磁場2. 磁場的方向跟電流方向有關若學生一時答不出，要注意引導學生觀察電路的變化和小磁針偏轉方向的變化。對學生進行物理學史的教育，培養(yǎng)和激發(fā)學生探索自然奧秘的興趣通電螺線管的磁場特點及極性與電流方向的關系安培定則引導：通電導線周圍存在磁場，那么將導線繞成一圈一圈，通電螺線管周圍是否存在磁場，周圍磁場強度是否相同。板書：2.通電螺線管出示：螺線管實物。提問：與我們學過那種磁體相似？過渡：我們通過實驗視頻比較一下。（播放視頻）過渡：條形磁體有N、S極，通電螺線管是否存在N、S極嗎？你用什么方法知道？改變電流方向后有變化嗎？你來試一試。學生實驗，學生演示實驗。得出結論 過渡：如果沒有小磁針，我們如何判斷通電螺線管的N、S極。 偉大的物理學家安培通過實踐在我們的右手上找到了規(guī)律，為了紀念他，把他總結的規(guī)律規(guī)稱右手螺旋定則。板書：3.右手螺旋定則齊讀右手螺旋定則實物演示，根據電流方向判斷通電螺線管的N、S極。安培定則的應用：（練習題）（1）由螺線管中的電流方向，判斷通電螺線管的N、S極。（2）已知通電螺線管的N、S極，判定螺線管中電流的方向。（3）根據通電螺線管的N、S極以及電源的正負極，畫出螺線管的繞線。學生討論設計實驗實驗：螺線管吸引大頭針。說明通電螺線管周圍存在磁場。實驗：兩端能吸引大頭針，中間部分不能吸引，總結出通電螺線管有兩個磁極且兩極磁性最強，中間部分磁性最弱。回答：條形磁體。回答：利用磁極間相互作用規(guī)律，用觀察小磁針偏轉的方法來確定通電螺線管的N、S極。學生實驗確定。 學生觀察實驗，分析總結通電螺線管的磁場特點。1.通電螺線管周圍存在磁場；2磁場分布與條形磁體相似；3.通電螺線管兩端磁極性質與電流方向有關學生伸出右手學習安培定則的使用。用簡潔的語言陳述探究的結果。學生對右手螺旋定則學會靈活應用。若學生答不上來， 讓學生利用手中的磁鐵和小磁針分別吸引大頭針。發(fā)現磁鐵能吸起大頭針，而小磁針不能，就知道因為磁性太弱。學生往往想不到用多條導線共同吸時，教師可以演示用一塊磁鐵吸不起來的鐵件，用兩塊磁鐵共同吸可吸起來。類似同樣道理，多條有電流的導線共同吸引鐵釘，它們的磁場相互疊加，磁性會加強。右手螺旋定則是個難點，結合實物演示和學生做適當的練習題并講解來鞏固。讓學生經歷實驗探究的過程，獲得增強磁性的方法。這兩個實驗的目的是使學生明白，通電的條形螺線管相當于條形磁鐵。進一步在學生思維中拉近通電螺線管和條形磁鐵的距離。師生討論，對于難點及時點撥，同時簡化要點，提煉成口訣，方便學生記憶掌握。及時鞏固，引導學生靈活使用右手螺旋定則，學會判斷通電螺線管極性和電流方向的方法。鞏固反饋提問：通過本節(jié)課學習，你探究了幾個問題？對照導學設計看是否掌握？學生交流評價補充。若學生掌握不好，讓學生對照導學設計鞏固。培養(yǎng)學生學習歸納能力和及時復習的好習慣深化拓展電生磁在生活中有什么應用呢？鼓勵學生查閱思考生活中實例，為下節(jié)課做預習準備。培養(yǎng)學生靈活運用所學知識解決問題的能力。附：板書設計 第三節(jié) 電流的磁場一、奧斯特實驗 二、通電螺線管的磁場三、右手螺旋定則：伸右手，看流向，彎四指，拇指N