初中物理《電生磁》教學(xué)設(shè)計(jì)

蒼溪縣禪林鄉(xiāng)小學(xué)校寧波

一、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識與技能

1.通過探究活動(dòng)，知道通電導(dǎo)線周圍存在磁場，并初步認(rèn)識通電導(dǎo)線周圍的磁場方向與電流

方向有關(guān)。

2.通過探究活動(dòng)，知道通電螺線管的外部磁場與條形磁體的外部磁場相似。

（二）過程與方法

通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)判斷通電螺線管外部磁場方向的方法，即會(huì)應(yīng)用安培定則。

（三）情感態(tài)度和價(jià)值觀

通過認(rèn)識電與磁之間的關(guān)系，激發(fā)探索自然界奧秘的動(dòng)機(jī)，了解探索大自然的科學(xué)方法。

二、教學(xué)重難點(diǎn)

在前面學(xué)習(xí)了磁體及磁場后，學(xué)生對于磁場的研究方法已經(jīng)有了一定的了解，所以本節(jié)課中研

究電流的周圍的磁場方法上較容易。電流的磁效應(yīng)是電與磁聯(lián)系之一，電能轉(zhuǎn)化成磁，它是后面要

學(xué)通電螺線管、電磁鐵、電磁繼電器的基礎(chǔ)。通電導(dǎo)線周圍的磁場很弱，可以做成通電螺線管使磁

性增強(qiáng)，通電螺線管周圍的磁場分布情況，可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究總結(jié)得出，它需要學(xué)生較強(qiáng)的空間想

象能力和語言表達(dá)能力。通過總結(jié)通電螺線管周圍的磁場分布，了解通電螺線管相當(dāng)于一個(gè)條形磁

體，磁極的判斷可以利用安培定則，安培定則是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的判斷通電螺線管磁極的

方法，這不是判斷通電螺線管磁極的唯一方法，可以鼓勵(lì)其他的判斷方法。

重點(diǎn)：通過實(shí)驗(yàn)知道電流的磁效應(yīng)以及通電螺線管外部的磁場分布情況。

難點(diǎn)：會(huì)運(yùn)用安培定則，判斷通電螺線管兩端的極性或通電螺線管的電流方向。

三、教學(xué)策略

本節(jié)內(nèi)容中包含三部分：電流的磁效應(yīng)、通電螺線管的磁場、安培定則。這三部分內(nèi)容都是建

立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的，所以本節(jié)課可以利用實(shí)驗(yàn)貫穿始末。在電流的磁效應(yīng)前先通過實(shí)驗(yàn)來說明通

電導(dǎo)線周圍存在與電流方向有關(guān)的磁場，這就是著名的奧斯特實(shí)驗(yàn),拉近科學(xué)家與物理學(xué)習(xí)的距離。

此磁場是非常非常弱的，對磁體產(chǎn)生力的作用也很小，為了使磁性增強(qiáng)，自然過渡到通電螺線管,

它是各圈導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場的疊加。研究通電螺線管周圍磁場的分布的方法與前面研究磁體周圍磁場

的方法相同，在通電螺線管周圍撒鐵粉，觀察磁場對鐵粉的作用來形象地畫出通電螺線管周圍磁感

線，發(fā)現(xiàn)磁感線的形狀與分布和條形磁體相似。在通電螺線管周圍放小磁針來研究磁場方向，發(fā)現(xiàn)

磁場方向與電流方向有關(guān)。通過安培定則來判斷通電螺線管的磁極是本節(jié)的難點(diǎn)，內(nèi)容比較抽象,

實(shí)際教學(xué)中可以利用繩子來模擬導(dǎo)線，在圓柱體上繞線，練習(xí)判斷通電螺線管的磁極?？梢酝ㄟ^“想

想議議”來鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)不同的判斷磁極的方法。

四、教學(xué)資源準(zhǔn)備

電源、開關(guān)、導(dǎo)線、小磁針、磁鐵、鐵粉、螺線管、演示用螺線管、漆包線、瓷管、多媒體整

合系統(tǒng)。

五、教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖

小磁針靜止時(shí)能指南北，把學(xué)生回憶上節(jié)課的主要知識回顧，

一磁鐵靠近小磁針，觀察小內(nèi)容，回答問題。為本節(jié)內(nèi)容

磁針有什么變化？為什么會(huì)做知識準(zhǔn)

磁鐵周圍存在磁場，對小

創(chuàng)設(shè)情景出現(xiàn)這種現(xiàn)象？備。

磁針有力的作用。

（5分鐘）引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)磁極間相互作

磁極間相互作用規(guī)律：同

用的規(guī)律。

名磁極相互排斥，異名磁

極相互吸引。

小磁針只有放在磁體周圍才磁體周圍存在磁場，電也提出問題，

會(huì)受到磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)可能產(chǎn)生磁，可以利用小激發(fā)學(xué)生學(xué)

引入新課嗎？只有磁體周圍存在著磁磁針檢驗(yàn)磁場的存在。習(xí)興趣。

（5分鐘）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？

電流的磁效應(yīng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，注意觀察再現(xiàn)奧斯特

小磁針在開關(guān)斷開前后實(shí)驗(yàn)，使學(xué)

在桌面上放一小磁針，小磁

的變化情況。生體驗(yàn)科學(xué)

針能指南北，在靠近小磁針

家探究的過

且與其平行的方向放置一直閉合開關(guān)，有電流通過直

程。

導(dǎo)線（如圖）導(dǎo)線，小磁針會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，說

新課內(nèi)容明通電導(dǎo)線周圍存在磁培養(yǎng)學(xué)生根

（25分場。據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

鐘）得出結(jié)論的

改變導(dǎo)線中電流方向，小

能力。

-----------J磁針的偏轉(zhuǎn)方向也改變，

■J?說明通電導(dǎo)線周圍磁場

方向與電流方向有關(guān)。

連接電路，檢查完畢，觀察

小磁針在開關(guān)閉合前后的的了解電與磁之間是有聯(lián)

系的，要注意觀察生活，

變化。這說明了什么？機(jī)會(huì)只垂青那些有準(zhǔn)備

的人。

改變導(dǎo)線中的電流方向，觀

察小磁針的變化，說明了什學(xué)生總結(jié)：（1）通電導(dǎo)

么？線周圍存在磁場。（2）

電流的磁場方向與電流

這個(gè)實(shí)驗(yàn)最早是由丹麥物理

方向有關(guān)。

學(xué)家奧斯特做的，此實(shí)驗(yàn)也

叫奧斯特實(shí)驗(yàn)，它說明了通

電導(dǎo)線周圍存在著與電流方

向有關(guān)的磁場，這種現(xiàn)象叫

做電流的磁效應(yīng)。

通過奧斯特實(shí)驗(yàn)可以總結(jié)出

哪些結(jié)論？

通電螺線管的磁場磁性太弱，吸引力太小。通過介紹電

與磁的聯(lián)

既然電能生磁，為什么電線通電螺線管周圍存在磁

系，對學(xué)生

連一根大頭針都吸不動(dòng)？場，不同位置磁場的方向

進(jìn)行“偶然

也不同，在螺線管的兩端

把導(dǎo)線繞在圓桶上，做成螺性寓于必然

磁極不同。

線管，各圈導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場性之中”的

疊加在一起，磁場就會(huì)強(qiáng)很借助鐵粉可以研究磁體教育。

多。周圍磁場的分布情況，我

物理方法的

們也可以利用類似的方

展示一個(gè)螺線管，給螺線管培養(yǎng)，利用

法來研究通電螺線管周

通電，能使小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)。磁場對外的

圍的磁場。

作用來研究

拿一個(gè)小磁針在通電螺線管

學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，畫出通電通電螺線管

周圍移動(dòng)，觀察小磁針的變

螺線管的磁感線。的磁場分

化。布。

我們?nèi)绾窝芯客娐菥€管周

圍的磁場呢？

X./

在螺線管的兩端各放一個(gè)小

磁針，并在硬紙板上均勻地通電螺線管的磁場分布

撒滿鐵屑。觀察電后觀察小與條形磁體相似，它也有

磁針的指向，輕敲紙板，觀兩個(gè)磁極。

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)過的磁體周圍磁

場，它的形狀與哪個(gè)磁體相

似？

探究通電螺線管外部的磁場學(xué)生進(jìn)行猜想：培養(yǎng)學(xué)生的

分布實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

磁極可能與電流方向有

提出問題：通電螺線管的磁關(guān)，可能還與螺線管的繞根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)

場與條形磁體的磁場相似，線有關(guān)等。象總結(jié)規(guī)

它的兩端就相當(dāng)于條形磁鐵律。

螺線管有兩種繞法，不同

的兩個(gè)磁極。那么通電螺線

繞法電流有兩個(gè)方向，如

管的磁極與哪些因素有關(guān)

下圖。確定通電螺線管的

呢？

磁極。

猜想：磁極與電流方向有關(guān)。

0」一，！川

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

Dtti1口1

包線在瓷筒上繞成螺線管，

改變電流方向，確定通電螺CAAAAA-

心一，一

線管的磁極。1

A.AACAAA

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：按照課本中的圖()11111」J1

進(jìn)行繞線，給螺線管通電，

在圖中標(biāo)出通電螺線管的

學(xué)生對比通電螺線管的

N、S極。

N、S極，得出結(jié)論。

歸納分析：當(dāng)通電螺線管的

學(xué)生討論課本中的螞蟻

電流方向改變時(shí)，小磁針N

極指向也發(fā)生改變。和猴子的說法，嘗試用自

己的方法把這種關(guān)系表

結(jié)論：說明通電螺線管的極述出來。

性與電流方向有關(guān)。

想想議議：

你能借用自己的手指的關(guān)系

來描述通電螺線管的電流方

向與N極位置的關(guān)系嗎？

安培定則學(xué)生閱讀課本中關(guān)于安培養(yǎng)學(xué)根據(jù)

培定則的描述，結(jié)合對剛實(shí)驗(yàn)分析，

通電螺線管兩端的極性跟螺

才的實(shí)驗(yàn)嘗試用右來判總結(jié)規(guī)律的

線管中電流的方向有關(guān)。當(dāng)

定通電螺線管的磁極。能力。

電流的方向變化時(shí)，通電螺

線管的磁性也發(fā)生改變。采學(xué)生描述判斷方法使學(xué)生意識

用什么辦法可以很簡便地判到物理方法

用右手握螺線管，讓四指

定通電螺線管的磁性與電流是由個(gè)性到

指向螺線管中電流的方

方向的關(guān)系呢？共性，由特

向，則大拇指所指的指的

殊到一般的

下面請同學(xué)來結(jié)合下圖說出那端就是螺線管的N極。

過程。

判斷通電螺線管磁極的方（如圖）

法。生利用物理

知識解決實(shí)

uyixw際問題的能

力

例題：判斷下面圖中通電螺

線管的磁極，以及小磁針的練習(xí)使用安培定則解決

N極。實(shí)際問題,

學(xué)生自主!芫成練習(xí)，熟悉

安培定則這一方法。

11

1__L1

練習(xí)：（1）根據(jù)小磁針靜止

時(shí)的位置，判斷電源的正、

負(fù)極。

I/""，j

（2）根據(jù)小磁針靜止時(shí)的位

置及電流方向，請給螺線管

繞線。

NS

-O

想想議議提示：利用電流的磁效

應(yīng)，使條形磁體磁化。

如果條形磁體的磁性減弱

了，你能用電流來使它磁性

增強(qiáng)嗎？應(yīng)該怎么辦？

課堂小結(jié)：學(xué)生梳理本節(jié)課知識內(nèi)培養(yǎng)學(xué)生總

容。結(jié)歸納的能