知識(shí)與技能
1．認(rèn)識(shí)電流的磁效應(yīng)，初步了解電和磁之間有某種聯(lián)系。
2．知道通電導(dǎo)體周圍存在著磁場(chǎng)，通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁鐵相似。
3．會(huì)判斷通電螺線管兩端的極性或通電螺線管的電流方向。
過程與方法
1．觀察和體驗(yàn)通電導(dǎo)體與磁體之間的相互作用，初步了解電和磁之間有某種聯(lián)系。
2．探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向與電流方向的關(guān)系。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1．通過奧斯特的圖片、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；
2．通過體驗(yàn)電和磁之間的聯(lián)系，養(yǎng)成樂于探索自然界奧秘的習(xí)慣。
【教學(xué)重點(diǎn)】
奧斯特的實(shí)驗(yàn)；通電螺線管的磁場(chǎng)
【教學(xué)難點(diǎn)】
使學(xué)生明白電和磁具有一定聯(lián)系；通電螺線管的磁場(chǎng)及其應(yīng)用
【教學(xué)準(zhǔn)備】
學(xué)生器材：學(xué)生電源、開關(guān)、導(dǎo)線、直線導(dǎo)體、螺線管、小磁針、大頭針若干；
教師器材：多媒體設(shè)備及課件、電源、開關(guān)、直線導(dǎo)體、螺線管、鐵屑、小磁針、大頭針若干、安培定則立體模型。
【教學(xué)過程】
主 要 教 學(xué) 過 程
教學(xué)內(nèi)容
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
一、創(chuàng)設(shè)情景，引入新課
1.魔術(shù)-----紙盒吸鐵
利用紙盒內(nèi)隱蔽的通電螺線管吸引大頭針。
【設(shè)問1】此盒中可能有什么？你猜想的依據(jù)是什么？
2.斷開開關(guān)，在靠近鐵屑
【設(shè)問2】仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你有哪些疑問？
3.將紙盒打開，展示螺線管
【設(shè)問3】觀察盒內(nèi)的器材，你想到了什么？可提出什么樣的問題進(jìn)行探究？
（設(shè)計(jì)意圖：用實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的好奇心，由不能吸引鐵屑引起學(xué)生思維沖突，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力。）
觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，猜想。
盒內(nèi)可能有磁體，磁體能吸引鐵屑。
為什么不吸引了呢？盒內(nèi)到底是什么？
電和磁之間有聯(lián)系，電流也能產(chǎn)生磁場(chǎng)。
二、合作探究，建構(gòu)知識(shí)
（一）電流的磁效應(yīng)

1. 通電直導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)
2.電流的磁場(chǎng)方向與電流的方向有關(guān)
【想想做做】
1.設(shè)問：電流真的能產(chǎn)生磁場(chǎng)嗎？
引導(dǎo)學(xué)生探究教材第124頁中的“想想做做”
2.提問：你們是怎么做的？看到了什么現(xiàn)象？說明了什么？
3.思考：改變電流的方向，觀察到了什么現(xiàn)象？這又說明了什么？
4.小結(jié)：通電導(dǎo)線周圍存在與電流方向有關(guān)的磁場(chǎng)，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)。
【物理學(xué)史】
從剛才的實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)，電也可以產(chǎn)生磁，電和磁之間是有聯(lián)系的，但這個(gè)發(fā)現(xiàn)也是非常不容易的，介紹丹麥物理學(xué)家奧斯特。
奧斯特實(shí)驗(yàn)的意義：這一重大發(fā)現(xiàn)轟動(dòng)了科學(xué)界。因?yàn)樗沂玖穗姮F(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是各自孤立的，而是緊密聯(lián)系的，從而說明表面上互不相關(guān)的自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的，這一發(fā)現(xiàn)有力地推動(dòng)了電磁學(xué)的研究和發(fā)展.
（設(shè)計(jì)意圖：通過發(fā)現(xiàn)電生磁的物理學(xué)史，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)世界觀的教育。）
學(xué)生分組探究，交流展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
小提示：①用直導(dǎo)線的一端接干電池正極，另一端試觸干電池的負(fù)極；②導(dǎo)線放在小磁針的正上方，并且與其平行。
小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電直導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)。
小磁針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，說明電流的磁場(chǎng)方向與電流的方向有關(guān)。
看書了解奧斯特發(fā)現(xiàn)電和磁之間的聯(lián)系過程。
（二）通電螺線管的磁場(chǎng)
1.通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似。

2.通電螺線管的極性與電流方向有關(guān)。
【創(chuàng)設(shè)問題情境】
問題1：既然電能生磁，為什么我們?cè)谏钪懈惺懿坏侥?？比如：手電筒在通電時(shí)連一根大頭針都吸不動(dòng)
問題2：你有什么辦法可以增大電流的磁場(chǎng)嗎？如果不能增大電流，還可以怎么做呢？
加油站：實(shí)驗(yàn)中利用短路獲得較強(qiáng)的電流來增加磁性，在一般情況下是不允許的，在實(shí)際生活中我們用什么辦法來增強(qiáng)通電導(dǎo)體的磁場(chǎng)呢？后來人們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中把導(dǎo)線彎成各種形狀，發(fā)現(xiàn)把把導(dǎo)線繞成一圈一圈的螺線管狀，磁場(chǎng)就會(huì)強(qiáng)得多，這樣在生產(chǎn)生活中用途就大，這種裝置就叫做螺線管。
演示實(shí)驗(yàn)：演示螺線管的繞制方法
（設(shè)計(jì)意圖:使學(xué)生認(rèn)識(shí)到復(fù)雜的事物都是由簡(jiǎn)單的事物構(gòu)成的道理，是抽象復(fù)雜的事物可視直觀化。）
探究一：通電螺線管周圍是否存在磁場(chǎng)？
操作方法：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，輕敲紙板，觀察鐵屑的排列情況。改變電流方向，再觀察一次。（為增大可見度可利用實(shí)物投影儀，便于學(xué)生觀察。）
（設(shè)計(jì)意圖:通過直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象讓學(xué)生感知通電螺線管周圍存在磁場(chǎng)。）
結(jié)論：通電螺線管周圍存在磁場(chǎng)
探究二：通電螺線管的磁場(chǎng)是什么樣的？
【提出問題：】
通電螺線管的磁場(chǎng)是什么樣的？用什么方法可以顯示出磁場(chǎng)的分布？
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：】
按照課本P125圖20.2-5布置器材，為使磁場(chǎng)加強(qiáng)，在螺線管中插入一根鐵棒。把小磁針放到螺線管四周不同的位置，在圖上記錄磁針N 極的方向，這個(gè)方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。
【分析歸納：】
對(duì)比上節(jié)課學(xué)習(xí)的蹄形磁體和條形磁體的磁場(chǎng)分布，你能得到什么結(jié)論？
【得出結(jié)論：】
1.通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似。
2.它的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩極。
（設(shè)計(jì)意圖:通過讓學(xué)生自己探究、感知，總結(jié)出通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)非常相似，且極性與電流方向有關(guān)，為安培定則的應(yīng)用做好鋪墊。）
探究三：通電螺線管兩端的極性與環(huán)繞螺線管的電流的方向之間有什么關(guān)系？
【提出問題：】
通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似，它的兩端就相當(dāng)于條形磁體的兩個(gè)磁極。那么通電螺線管兩端的極性與環(huán)繞螺線管的電流的方向之間有什么關(guān)系？
【做出猜想：】
改變電流方向，磁場(chǎng)方向也會(huì)變化。
【設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：】
將靜止的小磁針靠近放在通電螺線管的一端，根據(jù)磁針的偏轉(zhuǎn)判定螺線管的極性（每個(gè)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)單探究下面四個(gè)圖中的一種情況，并把答案寫在黑板上）。
【匯報(bào)展示：】
每個(gè)小組展示自己實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，并標(biāo)出螺線管的N、S極和通過螺線管電流的方向。
【分析歸納：】
根據(jù)四幅圖中通過螺線管的電流方向和標(biāo)出螺線管的N、S極，你可以得出什么結(jié)論？
【得出結(jié)論：】
通電螺線管的極性與電流方向有關(guān)。
【拓展延伸：】
通電螺線管的極性與電流方向有關(guān)，你能否想出一些辦法把這個(gè)關(guān)系表述出來？
（設(shè)計(jì)意圖:把探究“螺線管磁場(chǎng)分布”實(shí)驗(yàn)分解為三個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行，分散難點(diǎn)，逐個(gè)擊破，便于學(xué)生接受、理解。）
嘗試讓手電筒通電吸引大頭針
猜想：可能是磁性太小、電流太小或?qū)Ь€太粗。
增大電流或繞成線圈。
觀察螺線管的纏繞方法。
通過觀察小磁針靜止時(shí)N、S極的指向判斷通電螺線管的N極和S極。
鐵屑或小磁針
小組合作，實(shí)驗(yàn)探究，隨時(shí)記錄電流方向和小磁針N極的指向。
討論、交流
與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似。

總結(jié)通電螺線管的磁場(chǎng)特點(diǎn)。

提出要探究的問題。
電流方向改變，磁場(chǎng)方向會(huì)改變。
小組同學(xué)做好分工和配合，仔細(xì)觀察
小磁針的指向，根據(jù)磁極間的作用規(guī)律，標(biāo)出螺線管的N、S極。
展示判斷結(jié)果。
對(duì)比四幅圖中螺線管的N、S極和電流的方向，得出結(jié)論。
思考、討論。
（三）安培定則
螺線管右手握；
電流四指指；
拇指指北極。
【自主學(xué)習(xí)：】
1．小組討論課本第126頁“想想議議”：螞蟻和猴子說的話對(duì)嗎？看書第127頁圖20.2-8，想想如何借助自己的手判斷通電螺線管的極性。
2.安培定則的內(nèi)容：用右手握住螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則拇指所指的那端就是螺線管的N極。
【學(xué)以致用：】
例題1：請(qǐng)你根據(jù)通電螺線管中的電流方向判斷螺線管的極性。

例題2：如圖所示，根據(jù)通電螺線管的極性畫出螺線管中電流的方向，并用箭頭標(biāo)出。
例題3：：如圖所示，電路連接正確，通電后小磁針指向如圖所示（涂黑端表示N極）。請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出螺線管的磁極、電源的“+”、 “—”極，并畫出螺線管的繞法。
解題思路：
1.根據(jù)小磁針的N、S極指向確定螺線管的N、S極；
2.標(biāo)出進(jìn)、出螺線管的電流方向；
3.確定第一根線的畫法。
通過上面的例題，安培定則有哪些應(yīng)用呢？
【歸納總結(jié)：】
安培定則應(yīng)用：
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(jù)通電螺線管的N、S極以及電源的正負(fù)極，畫出螺線管的繞線方向。
（設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生分析問題、總結(jié)概括能力，使學(xué)生的學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)到知識(shí)面的學(xué)習(xí)。）
試著說出自己的想法，多個(gè)同學(xué)相互不從，逐漸完善，總結(jié)出安培定則的內(nèi)容。
看教材第127頁“安培定則”部分，對(duì)照?qǐng)D片和文字表達(dá)，熟悉安培定則的判斷方法，學(xué)會(huì)靈活應(yīng)用，并用安培定則判斷剛才標(biāo)的四幅圖中的N、S極是否正確。
利用安培定則完成練習(xí)。
小試身手：
小磁針放在兩通電螺絲管之間，靜止時(shí)處于如圖丙所示的位置，請(qǐng)完成螺線管B的繞線，并標(biāo)出電流的方向。
總結(jié)安培定則的應(yīng)用。
三、課堂小結(jié)：
回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容
本節(jié)課你有哪些收獲？還有哪些疑惑?
學(xué)生討論梳理知識(shí)，交流收獲和疑惑。
四、課堂檢測(cè)
教師巡視、講評(píng)
學(xué)以致用完成檢測(cè)題、解答見附件1
五、布置作業(yè)
出示思考題題目 見附件2
課后完成
【板書設(shè)計(jì)】
§20.2電生磁
電流的磁效應(yīng)：（奧斯特實(shí)驗(yàn)）
通電導(dǎo)線周圍存在與電流方向有關(guān)的磁場(chǎng)
通電螺線管的磁場(chǎng)
1.通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁體相似；
2.通電螺線管的極性與電流方向有關(guān)。
三、安培定則：螺線管，右手握。
電流四指指，拇指指北極
【教學(xué)反思】
一、案例的“亮點(diǎn)”
教案設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔清晰，各環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)、問題的提出、學(xué)生活動(dòng)的安排，都比較妥帖、緊湊，將前后知識(shí)銜接到位，是教學(xué)中心內(nèi)容得到充分展現(xiàn)。尤其是教學(xué)過程中的配合展示對(duì)應(yīng)很好，畫面實(shí)用，圖片豐富，跟蹤練習(xí)也比較及時(shí)，有利于學(xué)生的消化吸收，教學(xué)主導(dǎo)和學(xué)生主體地位把握準(zhǔn)確，認(rèn)真實(shí)施于教學(xué)，可以帶來很好效果。
二、教學(xué)建議
1.可以適當(dāng)擴(kuò)展改變螺線管的形狀、匝數(shù)，探究磁場(chǎng)分布，比如考慮一個(gè)環(huán)形導(dǎo)線的磁場(chǎng)分布方向與什么有關(guān)？為什么用紙筒與用鐵芯效果不同（與下一節(jié)接軌）？
2.增加分析一下螺線管內(nèi)部磁感線問題，了解磁感線的不要和特征等；
3.找?guī)讉€(gè)電視機(jī)偏轉(zhuǎn)線圈、電磁起重機(jī)圖片、牽?；ㄉL(zhǎng)螺旋攀附圖片等，介紹一點(diǎn)生活應(yīng)用，可增加學(xué)生對(duì)實(shí)用知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)，感知物理與生活的密切關(guān)系。
附件1
課堂檢測(cè)
1.1820年，丹麥科學(xué)家奧斯特在課堂上做實(shí)驗(yàn)時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)：當(dāng)導(dǎo)線中通過電流時(shí)，它旁邊的磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，他進(jìn)而繼續(xù)研究，終于證實(shí)了電流周圍存在 ，在世界上第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了電和磁之間的聯(lián)系．如果把導(dǎo)線繞在圓筒上做成螺線管，通電時(shí)磁場(chǎng)就會(huì)變強(qiáng)，通電螺線管的極性與螺線管中的 方向有關(guān)．
2.奧斯特成功做出實(shí)驗(yàn)后，人們對(duì)磁場(chǎng)的產(chǎn)生有了不同的理解，其中正確的是（ ）
A．只有磁體才能產(chǎn)生磁場(chǎng)
B．只有電流才能產(chǎn)生磁場(chǎng)
C．磁體和電流都能產(chǎn)生磁場(chǎng)
D．磁體和電流與磁場(chǎng)的產(chǎn)生無關(guān)
3.如下圖所示，通電螺線管與條形磁鐵相互吸引的是（ ）
4.標(biāo)出圖中通電螺線管的N、S極。
5、標(biāo)出螺線管上導(dǎo)線中的電流方向。
6.如圖，在通電螺線管的上端有一靜止的小磁針，請(qǐng)把線圈繞制完成。
參考答案：1. 磁場(chǎng) 電流方向 2.C 3.B 4.圖略 5.圖略 6.圖略
附件2
課后作業(yè)
1. 下圖是奧斯特曾經(jīng)做過的實(shí)驗(yàn)示意圖。
比較甲、乙圖得到結(jié)論 ；
比較甲丙圖得到結(jié)是 。
2．如圖所示電路，開關(guān)S閉合后，下列說法正確的是（ ）
A．小磁針靜止時(shí)，A端為N極
B．小磁針靜止時(shí)，B端為N極
C．電磁鐵左端為N極
D．向左移動(dòng)滑片P，電磁鐵磁性減弱
3．如圖所示，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，通電螺旋管周圍的小磁針指向不正確的是（ ）
A．a(chǎn)
B．b
C．c
D．d
4.開關(guān)閉合后磁感線的形狀如下左圖，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出磁鐵A的兩個(gè)磁極．
5.根據(jù)下圖中通電螺線管的南北極，標(biāo)出小磁針的N極和電源的“＋”極。
參考答案：1.通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)； 電流的磁場(chǎng)方向與電流的方向有關(guān) 2.B 3.D 4.圖略 5.圖略

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第2節(jié) 電生磁

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