16.2 電流的磁場一、教材背景分析 本節教材共包括三部分內容：實驗演示“奧斯特實驗”；探究“通電螺線管周圍的磁場”；認識電磁鐵并練習使用電磁繼電器實現電路的自動控制，教學中既有實驗技巧、操作能力的訓練，又學習到一種有趣易操作的方法安培定則判斷螺線管的磁場。教材內容是繼磁場基礎上首先揭示電和磁關系的，是電與磁的重點二、學習者特征分析：電流的磁場是一個很抽象的概念，學習接受較難，但在第一節課的學習中學生已有了初步的磁場概念，也能用轉換的思想將抽象微觀的內容形象化，宏觀化，具有較好的知識遷移應用能力。同時對于首次揭示電與磁的關系的學習學生充滿了好奇和探索精神。三、教學設計：教學目標1.知識與技能：1）了解奧斯特實驗，知道通電螺線管周圍有磁場。其外部的磁場與條形磁體的相似，會用安培定則判斷其外部的磁場2）了解電磁鐵磁性特點：3）了解電磁繼電器的主要結構和工作原理，知道其在生產和生活中的應用2.過程與方法：1）通過實驗探究通電導體周圍存在磁場2）通過多媒體模擬實驗討論得出通電螺線管外部的磁場3）通過探究知道電磁繼電器的使用原理3.情感、態度與價值觀：通過探究學習初步領略自然現象中的物理知識，學生領略自然界中的許多想象與物理的聯系以及物理知識在實際生活中的應用，提高學生學習的積極性。四、教學重、難點教學重點：通電導體周圍的磁場，電磁繼電器的工作原理教學難點：安培定則判定通電螺線管的磁極，電磁繼電器的工作原理五、教學資源選擇與分析：1、設計理念：本節課以新課程理念為指導，以課標要求，注重培養學生觀察實驗，對比分析現象，歸納總結的能力，滲透學習方式的多樣性的指導與培養。本節課以自然界中兩種電荷的相互作用與磁體磁極間的相互作用極其相似為切入點引起學生思考“電”與“磁”之間是否存在聯系呢？激趣質疑，引起學生學習的好奇心，在利用多媒體展示圖片引入新課。采用實驗演示與探究學習電與磁的關系。通過多媒體實驗展示、創設思維、練習的情景，使學生積極參與教學，通過自己的觀察、分析、思考、提問并解答等多種方式達到學習的目的。2、學法指導：實驗觀察動手練習，動腦思考，認識電與磁的關系，學會安培定則的應用，討論練習分析電磁繼電器的工作原理，并大膽設想設計電磁繼電器的一種控制電路。3、教學資源應用：1)利用實驗器材進行實驗的演示與探究，認識電與磁的關系。2）播放多媒體動畫，生動展示安培定則的使用方法和電磁繼電器的工作原理，鞏固新知，使課堂教學生動輕松，體現物理教學從物理走向社會的理念。3）多媒體展示“奧斯特的發現”使學生養成善學、多思、多問的求知習慣。五、教學過程：教學過程教師活動學生活動設計意圖及資源準備激趣質疑引入新課播放圖片：工廠用大型電磁起重機去吊運鋼材。教師緊扣學生的疑問引出新課題 【課題】多媒體展示 多媒體展示圖片，發現這種起重機與常見的起重機的不同，并引起思考：它是根據什么原理工作的呢？多媒體畫面創設情境，激發興趣，引入新課。授新課 探究通電直導體周圍的磁場（15分鐘）演示實驗1） 按教材圖16-13裝置，將一根直導線平放在靜止的小磁針上方；2接通電路，演示現象3教師：靜止的小磁針發生偏轉，運動狀態發生改變，是因為受到力的作用，這個力就是電流的磁場產生的。4.質疑問難電流的磁場方向與什么因素有關？5.實驗演示電流磁場的方向6拓寬引申播放圖片，丹麥的物理學家奧斯特資料和他的實驗結論對現代科技發展的意義學生觀察實驗操作過程，方法，并猜想，設想電路會有什么現象？為什么會出現這種現象？學生交流自己看到的現象。結合老師講授認識電磁場的存在學生分析現象，歸納總結結論：通電直導線周圍存在磁場，磁場的方向與電流的方向有關。觀看圖片資料，聯系實驗認識電流的磁場，體會科學家的探究精神實驗演示與多媒體課件動畫演示相配合、協調，或選擇某一種模式完成教學。探究通電螺線管德磁場 （10分鐘）1 多媒體播放螺線管，2 多媒體播放：給螺線管通電，觀察其磁場形狀3 改變電流方向，觀察螺線管旁邊小磁針的N極指向4 教師總結：通電螺線管周圍存在磁場，形狀與條形磁體磁場相似。螺線管的磁極與電流方向有關，可用“安培定則”判定5 多媒體播放“安培定則”，教師示范，指導學生練習6 應用練習學生觀看動畫資料，觀察認識螺線管螺線管及通電螺線管的磁場的形狀，了解其磁極與電流方向的關系學生觀察，模仿，練習，掌握：右手握螺線管 ，四指彎向電流的方向 大拇指指通線管N極 動畫、圖片展示，使學生整體感知，認識、掌握，使教學形象，生動、富有感染力，激發學生的學習興趣。了解電磁鐵的磁性（5分鐘）1. 多媒體播放“讀一讀”了解電磁鐵的磁性特點2. 總結結論（幻燈片投影）學生閱讀思考，并交流電磁鐵的磁性特點，電磁鐵與通電螺線管磁性強弱對比多媒體展示閱讀材料及電磁鐵磁性討論的實驗電路，增加課題容量擴展學生認知視野，增強課堂教學的時效性認識電磁鐵繼電器（5分鐘）1播放電磁繼電器結構圖片2動畫演示電磁繼電器工作原理3播放水位自動報警系統工作情況4啟發學生自主設計一種電磁繼電器的控制電路，并與其他同學交流。學生觀察圖片認識電磁繼電器的構造觀察總結工作原理分析交流回答水位自動報警器的原理。交流設計成果激發學生主動性、創造性學習放大電磁繼電器的結構，直觀真實的實例刺激學生主動學習的興趣，開拓學生視野，拓寬知識面培養科學探究精神。評價反饋（3分鐘）展示相關問題，要求學生回答學生獨立思考回答教學小結(5分鐘)電流的磁場電磁鐵繼電器奧斯特實驗結論：定義：基本構造：通電螺線管的磁場與相似，它的磁極與有關。磁性特點：工作原理：安培定則：應用：工作實質：投影幻燈片：學生交流填寫作業設計1、 自制一個電磁鐵，并設計實驗驗證其磁性特點2、 設計一個溫度自動報警器電路，畫出電路圖，說明工作原理板書設計同“小結”內容與形式教學思考本節課的成功之處：復習引入處理的恰當過渡自然，從復習磁場的基本性質和磁場方向的規定入手，學生既復習了上節課的相關內容，又為新課引入做了墊鋪。在演示實驗中明確地要求學生要觀察的電源的正負極從而判斷電流的方向，觀察小磁針的偏轉方向，當改變電流的方向時小磁針的偏轉方向有啥變化,效果較好。學生深刻地理解了通電直導線周圍存在磁場，磁場的方向與電流的方向有關，當電流的方向改變時，磁場的方向也發生改變。不足之處：本節課的重點和難點在通電螺線管的磁場方向的判斷。由于在前面做實驗用的時間較多，導致學習后面一部分內容時間緊，處理的有點倉促，沒有體現出重點，突破難點，僅僅告訴了學生如何用右手定則判斷螺線管的N、S極，至于用右手怎么握住螺線管，什么情況下正握、什么情況下反握沒有詳細介紹，導致學生在判斷時握手容易出錯