《滬科版初中物理九年級《從指南針到磁浮列車》教學(xué)設(shè)計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《滬科版初中物理九年級《從指南針到磁浮列車》教學(xué)設(shè)計（21頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、滬科版初中物理九年級從指南針到磁浮列車教學(xué)設(shè)計九年級第十六章 從指南針到磁浮列車教學(xué)內(nèi)容： 本單元包括磁是什么、電流的磁場和科學(xué)探究：電動機為什么會轉(zhuǎn)動三節(jié)課的內(nèi)容。單元目標：知識與技能：（1）知道一些基本的磁現(xiàn)象，知道“磁化”和“去磁”的簡單方法，了解磁性的廣泛應(yīng)用。（2）認識磁場，知道磁感線是形象地表示磁場的一種方法。（3）知道電流的磁效應(yīng)。（4）知道導(dǎo)線周圍存在磁場，通電螺線管外部的磁場分布跟條形磁鐵的磁場相似。（5）了解通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁場的方向都有關(guān)。（6）了解直流電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理。過程和方法： （1）通過實驗探究活動，認識磁體、磁場的基本性

2、質(zhì)。（2）通過用鐵屑顯示永磁體的磁場分布，學(xué)習(xí)用磁感線表示磁場的方法。（3）通過觀察體驗電流周圍存在磁場，初步了解電和磁之間的聯(lián)系。（4）通過實驗探究通電螺線管外部磁場的分布規(guī)律及磁場方向。（5）經(jīng)歷探究“通電導(dǎo)線在磁場中受到力”的過程，讓學(xué)生在探究中發(fā)現(xiàn)問題，并有根據(jù)的猜想，運用控制變量的方法設(shè)計實驗驗證自己的猜想，最終得出實驗結(jié)論。情感態(tài)度與價值觀：（1）通過了解磁體在實際中的應(yīng)用和我國古代對磁學(xué)的偉大貢獻，體會物理知識的摘要作用，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的興趣，增強學(xué)生的民族自豪感和振興中華的責(zé)任感。（2） 通過認識電流周圍可以產(chǎn)生磁場，體會不同自然現(xiàn)象之間存在的相互聯(lián)系，養(yǎng)成樂于探究自然奧秘的習(xí)

3、慣。（3）通過探究“電動機為什么會轉(zhuǎn)動”，了解物理知識如何轉(zhuǎn)化成實際技術(shù)應(yīng)用，進一步體會物理來源于生活，又服務(wù)于生活，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。教材分析：1本章概述本章主要內(nèi)容是磁體、磁極、磁感線等概念，探究通電螺線管外部磁場的方向及通電導(dǎo)線在磁場中受力方向跟哪些因素有關(guān)，了解直流電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理。小學(xué)自然課已經(jīng)學(xué)過關(guān)于永磁體的磁現(xiàn)象，學(xué)生平常大多擺弄過吸鐵石，對磁現(xiàn)象并不陌生。在磁的發(fā)現(xiàn)和利用上，我們的祖先曾有杰出貢獻，可以借此進行愛國主義教育。但磁場、磁感線、電流的磁場等概念卻都是全新的、抽象的知識。其中，磁場和磁感線是電磁學(xué)中的重要概念之一，是以后學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)、磁感應(yīng)強度等電磁學(xué)知識

4、的基礎(chǔ)。不過，我們這里的主要目標是確認磁場的存在，認識磁感線是用來描述磁場方向及其分布情況的方法，不涉及磁感線疏密、直線電流周圍磁感線的形狀等問題。對于直線電流的磁場，只讓學(xué)生了解電流的磁場與電流密切相關(guān)，知道磁場方向與電流方向有關(guān)，究竟直線電流的磁場方向與電流方向有怎樣的關(guān)系，教材沒有涉及；而對于通電螺線管的磁場，既要求知道磁場與電流密切相關(guān)，還要求學(xué)生知道通電螺線管磁場方向與電流方向有關(guān)。第三節(jié)課“科學(xué)探究：電動機為什么會轉(zhuǎn)動”，主要是讓學(xué)生通過實驗探究認識到通電導(dǎo)體在磁場中會受到力（安培力）的作用，初步的感受安培力的存在，知道安培力的方向與電流方向和磁場方向有關(guān)，為學(xué)生進入高中進一步學(xué)習(xí)

5、安培力打下良好的基礎(chǔ)。學(xué)生在感受、認識安培力的基礎(chǔ)上，通過了解電動機工作原理，能夠讓學(xué)生體會到從物理知識轉(zhuǎn)化成實際技術(shù)還需付出艱辛和勞動。本章教材總的編排思路大體是：以電和磁的聯(lián)系為線索，以實驗和科學(xué)探究為主要手段，展示了磁場、電流的磁效應(yīng)及其應(yīng)用、通電導(dǎo)體在磁場中受力運動的原理及應(yīng)用（電動機）等內(nèi)容。全章科學(xué)內(nèi)容和科學(xué)探究相互呼應(yīng)，相得益彰。教材16.1節(jié)在復(fù)習(xí)物質(zhì)的磁性的基礎(chǔ)上，認識磁體、磁極，并通過用鐵屑和小磁針顯示磁力作用的強弱、方向以及大致狀況的實驗活動，引出“磁場”的概念和“磁感線”描述磁場的方法，為探究電流的磁場打下必備基礎(chǔ)。奧斯特的發(fā)現(xiàn)揭示了電和磁的聯(lián)系，教材16.2節(jié)先通過奧

6、斯特實驗了解通電直導(dǎo)線周圍的磁場，接著研究了通電螺線管周圍的磁場和通電螺線管的極性。16.3節(jié)是在學(xué)生學(xué)習(xí)了磁現(xiàn)象、通過奧斯特實驗初步認識了電與磁聯(lián)系的基礎(chǔ)上，進一步探究電流的磁場與磁體的磁場之間的相互作用，是更深層次的探究電與磁的聯(lián)系的過程。本章教學(xué)重點：磁場是貫穿電磁現(xiàn)象始終的一個重要概念，用磁感線來形象化的表示磁場是一種重要的科學(xué)研究方法。電流產(chǎn)生的磁場、通電螺線管產(chǎn)生的磁場、通電導(dǎo)體在磁場中受力運動等內(nèi)容，即包含科學(xué)研究方法，又是重要的科學(xué)探究過程，因而是本章的重點。本章教學(xué)難點：磁場、磁感線和電流的磁場非常抽象，是本章的難點之一。教學(xué)中應(yīng)注意把書本上抽象的知識與生活中的具體現(xiàn)象聯(lián)系起

7、來，通過轉(zhuǎn)換的方法，化抽象為具體，化無形為有形，豐富學(xué)生的想象能力，這是突破這些難點的有效途徑。電動機能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動的原因既有理論方面的抽象又有技術(shù)方面的難點因而也是難點。利用教具或動畫直觀展示線圈中電流方向與受力轉(zhuǎn)動情況，是突破這一難點的重要方法。2編寫特點本章教材在編寫上有以下特點：（1）注重聯(lián)系社會實際和學(xué)生生活。每節(jié)課內(nèi)容編排，都是首先通過圖片展示本節(jié)課所學(xué)知識在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實例，一方面有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；另一方面，從學(xué)生熟悉的事物入手，體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會”的課程理念。進而把物理教學(xué)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會進步聯(lián)系起來，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科技發(fā)展的前沿，幫助他們樹

8、立正確的科學(xué)觀，培養(yǎng)他們振興中華、將科學(xué)服務(wù)人類的使命感和責(zé)任感。（2）突出實驗和探究。與傳統(tǒng)教材相比，新教材考慮到了學(xué)生“喜歡實驗和探究”的特點，設(shè)計了大量學(xué)生活動，注重知識形成的過程，注意讓學(xué)生通過觀察、實驗等實踐活動來主動地建構(gòu)知識體系。本章的主要探究實驗有三個：“磁體周圍有什么”、“通電螺線管的磁場”、“通電導(dǎo)體在磁場中受力運動”，使學(xué)生更多地經(jīng)歷科學(xué)探究的過程；迷你實驗室中也有三個小實驗，給學(xué)生提供了較多的活動體驗的機會。這些活動，需要的器材簡單，貼近學(xué)生的生活，從而使物理知識與生活和社會聯(lián)系起來，對學(xué)生形成、理解物理概念和規(guī)律，有很好的促進作用。3課時安排本章共3節(jié)，建議全章教學(xué)用

9、5課時，其中新授課每節(jié)4課時，復(fù)習(xí)總結(jié)1課時。教學(xué)策略：第一節(jié) 磁是什么本節(jié)課是本章的第一節(jié)，可以利用學(xué)生熟悉的磁現(xiàn)象，或者準備一些有趣的小實驗，直接引入章標題，然后通過人類認識磁現(xiàn)象是從永磁體開始的這一事實，進入第一節(jié)課的學(xué)習(xí)。充分利用學(xué)生在生活和小學(xué)科學(xué)課中有關(guān)“磁現(xiàn)象”的認識和知識儲備，不但有利于學(xué)生順利完成活動1和活動2中的探究實驗，還能夠引發(fā)學(xué)生的認知沖突，促進學(xué)生的深層次思考和探究，加深對磁體性質(zhì)、磁化等知識的認識和理解。磁場是一個很抽象的概念，初中只要求學(xué)生初步認識磁場的存在，即知道磁體周圍存在磁場即可。通過“磁場中某一固定點對小磁針的北極（或南極）的作用力有確定的方向，而在磁場

10、的不同點，小磁針北極受力方向不同”的事實，認識到磁場是有方向的。所以本節(jié)課從磁場的基本性質(zhì)對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用來認識、感受磁場，把抽象的問題具體化、形象化，符合初中學(xué)生的認知規(guī)律。因而做好課本圖16-5的幾個實驗是突破難點的關(guān)鍵。1 關(guān)于磁體的基本概念、性質(zhì)的教學(xué)。課前可以在網(wǎng)上收集“司南”、磁懸浮列車、-磁譜儀、極光等一些源于古代、現(xiàn)代、自然、科技的圖片或視頻，制成多媒體課件，上課時播放，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引出課題。學(xué)生在小學(xué)科學(xué)課上對于磁體、磁極間的相互作用有了初步的了解，因而本節(jié)課在引入課題后，可以啟發(fā)學(xué)生回憶思考：對于磁體你已經(jīng)了解哪些方面的知識？待學(xué)生回憶后，教師簡單點評

11、，然后指出：“為更全面的認識磁現(xiàn)象，請同學(xué)們做下面的實驗（圖16-2、16-3）?！睂W(xué)生做完實驗后，再讓學(xué)生對回憶的知識進行糾正和補充，學(xué)生的印象會更深。對于圖16-2、16-3的實驗，由于實驗比較簡單，可以把它改成開放性的自主探究實驗。課前為每一小組準備課本圖16-2、16-3中的器材，為了使實驗效果更明顯，小組的實驗器材還可以再增加兩輛力學(xué)小車（鋁制或木制），一個條形磁鐵，或給兩個中間系線的條形磁鐵，以讓學(xué)生方便地研究磁極間的相互作用。實驗活動以后，讓學(xué)生匯報得到的結(jié)論。 由于該活動實驗器材較多，過程開放性（自主性）較強，為了充分發(fā)揮開放性探究活動的作用，讓不同層次的學(xué)生都能夠都有較高水平

12、的收獲，在得出課本上的基本結(jié)論后，可以啟發(fā)提問：實驗中，同學(xué)們還有沒有其他的發(fā)現(xiàn)？還有哪些問題？從而促進學(xué)生深層次的思考，把探究活動推向深入。善于鉆研的學(xué)生還可能發(fā)現(xiàn)磁化現(xiàn)象，磁體指南北的性質(zhì)等，提出諸如：磁體為什么總是指南北？為什么磁鐵能夠吸引鋸條、回形針等,而不能夠吸引銅、鋁導(dǎo)線？如果學(xué)生不能發(fā)現(xiàn)或提出上述問題，老師可以提問：磁鐵吸引回形針時，回形針之間能否互相吸引？是否所有的金屬都能夠被磁鐵吸引？從而引出磁化和去磁。對于去磁，學(xué)生的生活經(jīng)驗不足，老師可從逆向思維的角度引導(dǎo)學(xué)生：既然原來沒有磁性的物質(zhì)可以獲得磁性，那么具有磁性的物質(zhì)在某些情況下是否也會失去磁性呢？引出去磁的概念，然后演示用

13、“加熱”和“敲擊”的方法去磁。最后可以引導(dǎo)學(xué)生從磁化的角度解釋磁鐵吸鐵而不能吸銅、鋁的原因。2關(guān)于磁場、磁感應(yīng)線的教學(xué)：首先可以通過實驗演示“不直接接觸的兩磁體之間也能夠發(fā)生相互作用”，從而提出問題：磁體間不需要直接接觸，為什么也能發(fā)生相互作用呢？引出磁場的概念。在學(xué)生了解到磁場“看不見、摸不著”之后，啟發(fā)學(xué)生類比認識“流動的空氣”的方法，尋找顯示這種“看不見、摸不著”的磁場的方法。空氣流動大家不能直接感知，但我們通過觀察空氣流動對樹葉等物體的作用，根據(jù)“樹葉動”的事實就可以間接知道空氣在流動，同樣，我們可以通過觀察磁場對其它磁體的作用來間接地認識磁場，然后讓學(xué)生觀察圖16-6的實驗。通過該實

14、驗，可以讓學(xué)生認識到：磁場有方向；磁場中不同位置，磁場方向不同。做圖16-6的實驗以前，建議增加一個演示實驗：用磁針“探測”磁場及方向。在桌面上放置一個條形或蹄形磁鐵，將同一大磁針分別放在磁鐵周圍不同位置，也可以同時將多個相同的大磁針放在磁體周圍不同位置，讓學(xué)生觀察大磁針靜止后的指向。通過這個實驗，學(xué)生不但加深了對“磁場有方向”的認識，而且知道磁場方向可以通過磁針的方向來顯示。 做完上述實驗后，進一步引導(dǎo)學(xué)生思考：為了顯示磁場中更多點的磁場的方向，應(yīng)該有更多的磁針。為此，在實驗時可以用很細的鐵屑（放在磁場中被磁化成一個個小磁針）代替大磁針顯示磁場方向及分布情況。然后演示圖16-5中的（a）（b

15、）（c）（d）四個實驗，為增大可見度，建議用投影儀演示。做完實驗，提出問題：實驗過程中，往玻璃板上撒鐵屑后，為什么要輕輕敲擊玻璃？磁體周圍的鐵屑或磁針有規(guī)律的排列，是受什么力作用的結(jié)果？沒有磁場，它們的排列能有這樣的規(guī)律嗎？讓學(xué)生明確：鐵屑或磁針排列情況直觀反映了磁場分別情況。接著啟發(fā)學(xué)生思考：用擺磁針或撒鐵屑的方法顯示、描述磁場有什么缺點？引出下一個段標的教學(xué)。對于磁感應(yīng)線教學(xué)，可以引導(dǎo)學(xué)生用帶箭頭的曲線代替磁針或鐵屑試著畫出圖16-5、中的磁場分布情況。學(xué)生在畫圖過程中，一方面體會條形磁鐵和蹄形磁鐵磁場的分布規(guī)律，同時認識磁感線在實際上并不存在，是人們?yōu)榱诵蜗蟮孛枋龃艌龆捎玫囊环N方法。為

16、了幫助學(xué)生利用磁感線正確描述磁場，在磁感線教學(xué)中應(yīng)指出以下三點：（1）磁感線實際上是不存在的，它只是用來形象地表示磁場地一種方法，一種模擬磁場的“模型”。（2）磁感線上的箭頭表示磁場的方向：從磁體北極到南極（在磁場外部）。（3）磁感線不只是畫出的那幾條，磁場也不是只在一個平面內(nèi)，而是分布在磁體周圍的這個空間。3.關(guān)于地磁場的教學(xué)，只要求學(xué)生通過閱讀“信息窗”的內(nèi)容，認識到地球可看作一個如課本圖16-4的大磁體，它的周圍存在磁場。地磁的南北極與地理的南北極剛好相反，教學(xué)時，可以將這部分知識制成多媒體課件，以幫助學(xué)生想象地球表面磁場的分布情況。也可以讓學(xué)生結(jié)合地磁場的知識嘗試解釋磁體為什么總是指向

17、南北方向。最后也可以補充一些有關(guān)磁偏角和沈括知識，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感。第二節(jié) 電流的磁場本節(jié)課的主要內(nèi)容有：通過奧斯特實驗認識電流的磁效應(yīng)，知道通電導(dǎo)體周圍磁場的方向與電流的方向有關(guān)；觀察通電螺線管周圍鐵屑的分布情況，確認通電螺線管外部的磁場與條形磁鐵的磁場相似；通過實驗探究通電螺線管磁極的性質(zhì)與電流方向的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上介紹右手螺旋定則。 本節(jié)課首先通過奧斯特實驗，讓學(xué)生體驗到通電直導(dǎo)線周圍存在磁場，初步認識電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間存在聯(lián)系，然后更進一步通過實驗探究電流產(chǎn)生的磁場方向與電流方向的關(guān)系，確信電流的磁場與電流密切相關(guān)，加深對“電流可以產(chǎn)生磁場”的認識。隨后，將“通電直導(dǎo)線”拓展到“螺

18、線管（曲線）”，在介紹什么是螺線管后，通過實驗讓學(xué)生觀察通電螺線管周圍的磁場分布情況，認識到電螺線管周圍的磁場與條形磁鐵的磁場相似，通電螺線管也有兩個磁極。那么，通電螺線管的磁極與什么因素有關(guān)？于是安排一個探究實驗，要求學(xué)生通過探究活動，“發(fā)現(xiàn)”通電螺線管磁極性質(zhì)與電流方向有關(guān)，并尋找磁極極性與電流方向的具體關(guān)系。在學(xué)生對這種具體關(guān)系有一定的感性認識，想描述而又無法準確形象描述的時候，學(xué)習(xí)右手螺旋定則。電流的磁場既是對前面磁場概念的深化和拓展，又是后面學(xué)習(xí)電磁鐵的基礎(chǔ)，更是進一步學(xué)習(xí)各種電磁現(xiàn)象的重要基礎(chǔ)。學(xué)生在這里首次接觸、思考磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系，對此普遍缺少生活經(jīng)驗，感性認識不多。因

19、而教學(xué)中，應(yīng)該盡可能采用實驗和適當?shù)闹庇^教具做好演示，創(chuàng)造條件讓學(xué)生自己動手實驗，經(jīng)歷探究過程，獲得豐富的感性體驗，進而確信電流周圍存在磁場，形成對電流周圍磁場尤其是通電螺線管外部磁場的形象化認識。1.奧斯特實驗引入課題后，可以提出問題：大家都知道磁鐵周圍存在磁場，只有磁體能夠產(chǎn)生磁場嗎？然后出示奧斯特實驗所需器材，向?qū)W生演示沒有磁鐵，利用電流也可以產(chǎn)生磁場，從而引入新課。還可以先引導(dǎo)學(xué)生思考電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象相似的性質(zhì)，如帶電體能吸引輕小物體，磁鐵能吸引鐵磁性物質(zhì)；同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引，同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。然后指出：早在奧斯特之前的很多科學(xué)家也注意到了這樣的事實，并

20、提出了猜想：既然電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間有這么多的共同點，那么這兩種現(xiàn)象之間也可可能存在某種聯(lián)系。為找到這種聯(lián)系，很多科學(xué)家做出了不懈的探索，都沒有成功，直到1820年4月，丹麥物理學(xué)家奧斯特通過實驗證明了這種聯(lián)系的存在，第一次揭示了電和磁的聯(lián)系，下面我們就沿著偉人的腳步，經(jīng)歷這個探索的過程，感受這一偉大發(fā)現(xiàn)的意義和價值。然后介紹實驗的實驗器材，引導(dǎo)學(xué)生通過實驗，觀察體驗通電直導(dǎo)線的磁場。用這種方式教學(xué)，既能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和探索的興趣，又能夠很好地滲透情感態(tài)度價值觀教育。該演示實驗?zāi)康氖亲寣W(xué)生感知由電可以生磁。由于該實驗所需器材簡單，教師最好把該實驗改成學(xué)生自主探究型實驗，讓學(xué)生自己動手操作，經(jīng)歷探

21、究過程，教學(xué)效果會更好。事先給每一個小組準備好所需器材：磁針、電源、開關(guān)、導(dǎo)線。上課時引入新課后，先讓學(xué)生根據(jù)所給的器材，結(jié)合課本圖16-8，啟發(fā)學(xué)生思考以下問題制定實驗方案。實驗中怎樣顯示磁場？怎樣才能使實驗效果更好一些，打算把磁針放在磁場的上方還是下方？實驗時通電時間不要過長，這樣要求的目的是什么？磁場有方向，電流也有方向，二者之間可能存在怎樣的關(guān)系？在實驗過程中，如果有學(xué)生提出閉合開關(guān)時電路處于短路狀態(tài)的問題，教師可以告知這是為了獲得較大的電流，使實驗效果更明顯。為了保護電源，實驗時通電時間不宜過長，只要看出磁針轉(zhuǎn)動即可切斷電路。如果條件實在不足，可以通過投影儀展示演示實驗，以增加可視效

22、果。做實驗時要啟發(fā)學(xué)生觀察，導(dǎo)線下的磁針在什么情況下會偏轉(zhuǎn)，學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象：導(dǎo)線中有電流通過時，磁針偏轉(zhuǎn)，沒電流通過時磁針不動，能夠認識到：引起磁針偏轉(zhuǎn)的磁場是由電流產(chǎn)生的，從而得出“電流能夠產(chǎn)生磁場”或者“通電導(dǎo)體周圍存在磁場”的結(jié)論。為了把探究活動引向深入，可以啟發(fā)性的提出問題并讓學(xué)生猜想：磁場有方向，電流也有方向，電流產(chǎn)生的磁場方向與電流方向是否有關(guān)呢？怎樣通過實驗探究這一問題呢？讓學(xué)生設(shè)計實驗的方法。學(xué)生說出實驗方法后，可以讓學(xué)生上講臺自己演示實驗過程，讓其他同學(xué)觀察現(xiàn)象，總結(jié)結(jié)論。通過學(xué)生參與來活躍氣氛，增強實驗效果。在學(xué)生進行實驗并通過分析比較觀察到的現(xiàn)象得出結(jié)論后，老師可以引導(dǎo)

23、學(xué)生總結(jié)，并指出奧斯特實驗的意義在于，第一次通過實驗揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是各自孤立，而是有密切聯(lián)系的。這一發(fā)現(xiàn)極大的激發(fā)了各國科學(xué)家探索電磁本質(zhì)的熱情，有力地推動了電磁學(xué)的深入研究。2.通電螺線管的磁場建議在這里增加一個學(xué)生探究活動，起承上啟下的作用。一方面豐富學(xué)生的感性體驗，加深對電流產(chǎn)生磁場的認識，另一方面也能自然引出通電螺線管的磁場。通電直導(dǎo)線周圍存在磁場，如果將導(dǎo)線彎曲成螺線管，通電后其周圍是否也會產(chǎn)生磁場呢?如果有磁場，與通電直導(dǎo)線的磁場是否相同? 介紹通電螺線管后，為了幫助學(xué)生了解螺線管的兩種不同的繞線方法，可以先讓學(xué)生用導(dǎo)線在鉛筆等一些物體上練習(xí)繞線，并畫出相應(yīng)的繞線方法。為下

24、一步以畫圖的方式，記錄“探究通電螺線管與電流方向之間的關(guān)系”的實驗結(jié)果，進而總結(jié)、歸納右手螺旋定則做好鋪墊。然后，讓學(xué)生分組完成活動課本圖16-9、16-10所示的實驗。如果器材不夠分組實驗，也可由教師演示，用投影或?qū)嵨镎故九_投射到大屏幕上，讓學(xué)生通過觀察直觀感知通電螺線管磁場的特點，并啟發(fā)學(xué)生對比條形磁鐵的磁場，得出“通電螺線管外部的磁場分布與條形磁鐵外部的磁場分布相似”的結(jié)論，認識到通電螺線管的兩端相當于條形磁鐵的南北極。啟發(fā)學(xué)生從“通電螺線管的磁場是由電流產(chǎn)生的”這一事實入手，猜想通電螺線管的磁極是否跟電流方向有關(guān)？引出下一個探究活動。以上兩個實驗的目的是：要學(xué)生通過自主動手探究，尋找并

25、總結(jié)通電螺線管的極性與電流方向之間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和表達敘述能力。為歸納、總結(jié)右手螺旋定則提供感性體驗。為了啟發(fā)學(xué)生通過對比、分析、歸納出右手螺旋定則，并從中體會探索物理規(guī)律的方法。在探究開始時，教師可以提出一些啟發(fā)性問題，以促進學(xué)生深層次地思考。比如：螺線管有兩種繞線方法，螺線管和電源相接有兩種接法，那么螺線管繞法不同或者與電源正負極接法不同，螺線管的磁極是否相同？請同學(xué)們在探究過程中注意這些問題，并將實驗結(jié)果以畫圖的方式記錄下來。圖15-4 探究實驗結(jié)束以后，教師要鼓勵學(xué)生，根據(jù)觀察到的實驗現(xiàn)象和記錄，把自己的探究結(jié)果用語言描述出來，引導(dǎo)學(xué)生確認：決定通電螺線管極性的因素是電

26、流的方向。然后在此基礎(chǔ)上介紹右手螺旋定則，使學(xué)生感性認識進一步深化，上升到理論的高度。最后指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本上右手螺旋定則的內(nèi)容，并指出右手螺旋定則中的規(guī)定是人為的，是為了便于人們判斷和記憶，學(xué)生也可以根據(jù)自己理解的方式去表達，只要能夠揭示出通電螺線管磁極極性與電流方向之間的關(guān)系即可。如可用以下幾種方法判定：（1）用左手也可以判斷，只是與用右手螺旋定則判斷的結(jié)果相反(2)正對著螺線管的一端觀察，如果電流是沿順時針方向流動，則靠近你的這一段是通電螺線管的北極，遠離你的那一端是南極；如果電流是沿逆時針方向流動，則螺線管磁極性質(zhì)剛好相反。（3）螞蟻沿著電流方向爬，說：“N極就在我的左邊”。（4）猴子用

27、右手把一個大螺線管夾在腋下，說：“如果電流沿著我的右臂所指的方向，N極就在我的前方。如右圖所示。 圖15-4 圖15-4 為了進一步熟悉右手螺旋定則，老師可以出示不同繞線法的螺線管，訓(xùn)練學(xué)生用手比畫判斷電流方向和磁場方向，也可以通過畫圖的方式進行練習(xí)。由于初中學(xué)生識圖和空間想象能力較差，可能給這部分學(xué)習(xí)帶來困難，教師應(yīng)加強指導(dǎo)。課標對右手螺旋定則未作要求，教材雖已介紹，教學(xué)中對學(xué)生要求不能太高，簡單了解即可，以免增加學(xué)生負擔(dān)。對于通電螺線管內(nèi)部的磁場和磁感線不做要求，建議不講?？茖W(xué)探究：電動機為什么會轉(zhuǎn)動 本節(jié)課是學(xué)生在已經(jīng)學(xué)習(xí)了簡單的磁現(xiàn)象，了解了奧斯特實驗首次將電與磁聯(lián)系起來的基礎(chǔ)上,進一

28、步探究電流的磁場與磁體的磁場之間的相互作用。是更深層次的探究電與磁的聯(lián)系的過程。而對于整個中學(xué)階段，本節(jié)又是學(xué)生高中學(xué)習(xí)安培力的基礎(chǔ)，讓學(xué)生在初中階段初步的感受安培力的存在，及安培力的方向與電流方向和磁場方向有關(guān)，為學(xué)生進入高中進一步學(xué)習(xí)安培力打下良好的基礎(chǔ)。初中二年級這個階段的學(xué)生的思維能力屬于經(jīng)驗性的邏輯思維，很大程度仍需要以具體的形象的經(jīng)驗材料來理解抽象的問題。學(xué)生對電動機的認識也大多是感性認識，還有太多的疑問，教師可由此入手，培養(yǎng)學(xué)生有根據(jù)猜想的能力，引導(dǎo)他們科學(xué)探究，最終揭示電動機的奧秘。1.探究電動機轉(zhuǎn)動的原因（1）猜想電動機轉(zhuǎn)動的原因本節(jié)課前可以先讓學(xué)生搜集一些小的（如玩具上的）

29、電動機，并把其中的一些拆開觀察其結(jié)構(gòu)。上課時，通過生活中常見的用電器引入課題后，首先讓學(xué)生通過實驗，親自體驗電動機模型通電轉(zhuǎn)動的過程，然后讓學(xué)生出示拆開的各種各樣的電動機，讓全體同學(xué)共同觀察電動機的組成部分（必要時可以實物投影或展示拆開的一些電動機的圖片），引導(dǎo)學(xué)生尋找電動機結(jié)構(gòu)的共同特點：主要有線圈和磁鐵組成。然后啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生提出猜想：電動機主要有線圈和磁體組成。線圈在通電后轉(zhuǎn)動，說明線圈在通電后受到力的作用，這個作用力是怎樣產(chǎn)生的呢？由于電動機中都有磁體，因此猜測這種力的產(chǎn)生跟磁場有關(guān)；同時考慮到只有通電時，即線圈中有電流時電動機才會轉(zhuǎn)動，因而猜測這種力還可能跟通入線圈中的電流有關(guān)。至此，

30、學(xué)生關(guān)于電動機轉(zhuǎn)動的原因?qū)W生通常會有以下猜想：猜想1：電流（通電線圈）在磁場中受到力的作用。猜想2：磁場對電流（通電線圈）產(chǎn)生力的作用。猜想3：電動機中磁體的磁場與線圈中電流的磁場存在相互作用學(xué)生提出猜想以后，可以引導(dǎo)學(xué)生用“簡化”的思想和控制變量的方法設(shè)計實驗。（2）探究磁場對通電導(dǎo)體的作用引導(dǎo)學(xué)生將復(fù)雜問題簡單化，將線圈轉(zhuǎn)換成直導(dǎo)線驗證自己的猜想。啟發(fā)學(xué)生思考：本實驗的目的是：觀察通電導(dǎo)體在磁場中是否受力，受力方向跟哪些因素有關(guān)。因而，可以用導(dǎo)線、開關(guān)、電源等組成一個電路，然后把一部分導(dǎo)線作為研究的對象，觀察這部分導(dǎo)線在磁場中的受力情況。在探究受力方向跟電流方向、磁場方向的關(guān)系時，可用控制

31、變量的方法分兩步去做：一、保持磁場方向不變，改變電流方向，觀察導(dǎo)線受力方向；二、保持電流方向不變，改變磁場方向，觀察導(dǎo)線受力方向?？梢宰寣W(xué)生自己組裝實驗器材，將粗銅絲用細銅絲懸掛起來可以在蹄形磁鐵的磁場中自由擺動。很好的驗證自己的猜想，（這個裝置比書上的裝置更容易組裝，實驗現(xiàn)象也非常的明顯。學(xué)生在分組討論組裝儀器的過程中，也培養(yǎng)了他們小組交流分工合作的能力，同時也鍛煉了他們想辦法解決問題的能力）最后引導(dǎo)學(xué)生分析現(xiàn)象得出結(jié)論。2 電動機怎樣轉(zhuǎn)動首先，可以通過課件演示通電線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動的原因，引導(dǎo)學(xué)生思考如何讓它持續(xù)轉(zhuǎn)動？然后，讓學(xué)生觀察課本圖16-21（a）（b）（c）（d），并閱讀相關(guān)內(nèi)容，

32、認識到通電線圈的兩段導(dǎo)體在磁場中受到兩個相反方向的力的作用而轉(zhuǎn)動，如課本圖16-21（a）所示。當線圈轉(zhuǎn)至平衡位置（線圈平面和磁感線垂直）時，兩電刷跟兩個半環(huán)間絕緣部分接觸，線圈中無電流，線圈不受力的作用，如課本圖16-21（b）所示。但線圈由于慣性會繼續(xù)轉(zhuǎn)動，從而越過平衡位置，此時，兩電刷和半環(huán)交換接觸，使線圈中的電流方向改變，線圈中的導(dǎo)體受磁場力的方向也改變，因而可以繼續(xù)轉(zhuǎn)動，所以線圈能夠不停地轉(zhuǎn)動，如課本圖16-21（c）所示。在平衡位置改變線圈中的電流方向的元件是兩個金屬半環(huán)，通常把那兩個金屬半環(huán)稱作換向器。最后，可以向?qū)W生展示按照“迷你實驗室”中要求制作的簡易電動機模型，重點讓學(xué)生觀

33、察思考圖16-22（a）中線圈兩端的漆包線分別被刮去了半邊，以加深學(xué)生對線圈轉(zhuǎn)動過程的理解。備課素材：1.我國古代“磁學(xué)”方面的成就我國是用文字記載磁現(xiàn)象最早的國家之一，指南針的發(fā)明和應(yīng)用是我國人民對人類所作出的巨大貢獻。在公元前3世紀的呂氏春秋中就有“磁石召鐵”的記載。到戰(zhàn)國時期，出現(xiàn)了用天然磁石琢制的“司南”這是一種最初形式的指南針。它的樣子像一只勺子，底部圓滑，可以在平滑的底盤上自由旋轉(zhuǎn)，當它靜止時勺柄指的就是南方。在制造司南以前，先要知道磁石的極性，琢造時磁石受震動很容易失去磁性，因而成品率很低，北宋出現(xiàn)了利用人工磁化的方法制成的指南魚和指南針。指南魚的制法如下：用薄鐵片裁成魚形，置放

34、在炭火中燒紅，首尾對準地磁場的方向，然后迅速用水將它冷卻即成。指南針是用天然磁石摩擦鋼針而成的。這些磁化物體的方法，完全符合科學(xué)原理。在歐洲使用同樣的磁化方法比我們要完四百多年。北宋初年還發(fā)現(xiàn)了磁偏角、磁傾角的問題，到了南宋，已經(jīng)把磁偏角因地而異的情況明確地記載在書籍上。我國古代對磁學(xué)的認識很早，因此應(yīng)用也很廣泛，尤其是在航海方面，更是開創(chuàng)了新的途徑。2 磁針的跳動，使奧斯特激動得摔了一跤 奧斯特受康德哲學(xué)思想的影響，一直堅信電和磁之間一定有某種關(guān)系，電一定可以轉(zhuǎn)化為磁。當務(wù)之急是怎樣找到實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的條件。奧斯特仔細地審查了庫侖的論斷，發(fā)現(xiàn)庫侖研究的對象全是靜電和靜磁，確實不可能轉(zhuǎn)化。他猜測

35、，非靜電、非靜磁可能是轉(zhuǎn)化的條件，應(yīng)該把注意力集中到電流和磁體有沒有相互作用的課題上去。他決心用實驗來進行探索。 1819年上半年到1820年下半年，奧斯特一面擔(dān)任電、磁學(xué)講座的主講，一面繼續(xù)研究電、磁關(guān)系。1820年4月，在一次講演快結(jié)束的時候，奧斯特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(dǎo)線放在一根用玻璃罩罩著的小磁針上方，接通電源的瞬間，發(fā)現(xiàn)磁針跳動了一下。這一跳，使有心的奧斯特喜出望外，竟激動得在講臺上摔了一跤。但是因為偏轉(zhuǎn)角度很小，而且不很規(guī)則，這一跳并沒有引起聽眾注意。以后，奧斯特花了三個月，作了許多次實驗，發(fā)現(xiàn)磁針在電流周圍都會偏轉(zhuǎn)。在導(dǎo)線的上方和導(dǎo)線的下方，磁針偏轉(zhuǎn)

36、方向相反。在導(dǎo)體和磁針之間放置非磁性物質(zhì)，比如木頭、玻璃、水、松香等，不會影響磁針的偏轉(zhuǎn)。1820年7月21日，奧斯特寫成論磁針的電流撞擊實驗的論文，正式向?qū)W術(shù)界宣告發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)。3 科幻中電磁鐵路電磁鐵在科幻領(lǐng)域的應(yīng)用也不少，有人設(shè)想了一種電磁鐵路：車廂像潛水艇一樣,在抽出了空氣的銅管里運行,且車廂在運動的時候不與管壁接觸，而由電磁鐵的力量把它維持在空中。為此，沿管的路途上面每隔一定的距離需設(shè)置一個極強大的電磁鐵，這些電磁鐵吸引著在管里運動的鐵制車廂,不讓它掉下來。磁鐵的力量使管里奔馳著的鐵制車廂總是留在管的天花板和地板之間,不讓它接觸任何一方。這個始終被電磁鐵抓著的車廂，就沿著一條波狀

37、線在真空的管子里奔馳，沒有摩擦等阻力，就像宇宙空間里的行星一樣。吸引鐵塊的磁場的強弱由電流的大小和線圈匝數(shù)控制。4不能成功的設(shè)計到鋼鐵廠參觀,煉鋼車間是一派生氣勃勃的繁忙景象. 電磁起重機成噸成噸地把生鐵原料吊起,轉(zhuǎn)運到煉鋼爐上面。一剎那,鐵料嘩啦啦落進了煉鋼爐，不一會，煉鋼工人把鋼液倒進鋼包，澆鋼工又把鋼水注入鋼錠模子，待鋼水凝固、拆去鋼模就得到成品鋼錠。這時行車必須趕緊把這些鋼綻運走，以便空出地位迎接另一批新的鋼綻的到來。喜歡動腦筋、愛搞革新的人，看到鋼錠行車運輸效率不高，想設(shè)計一個大功率的牽引電磁鐵，讓數(shù)以噸計的鋼錠象生鐵那樣吸起來，靈活自如地運走。可是，這個設(shè)想總是不能成功，原因是什么

38、呢？原來，鋼鐵是一種典型的鐵磁性物質(zhì)，鐵磁質(zhì)是由許多體積極小叫做磁疇的東西組成的。磁疇本身具有磁性.由于各磁疇的排列方向沒有一定規(guī)律，整體的鐵磁質(zhì)就不顯磁性。當外磁場（如電磁起重機）作用時，磁疇大小、方向發(fā)生變化，大多數(shù)磁疇按外磁方向整齊排列，于是鐵磁質(zhì)被磁化并同外磁場相互作用，這就是磁鐵所以能吸鐵的基本道理。但當鐵磁質(zhì)的溫度升高時，內(nèi)部分子熱運動會影響磁疇的排列，以致磁性減弱；當達到某一溫度時，鐵磁質(zhì)將完全失去磁化性質(zhì)，這個溫度我們稱為居里溫度(即失去鐵磁性的溫度)，也稱居里點。經(jīng)過測定，鐵的居里溫度769 ?？上攵?，鋼液的溫度高達1400,即使凝固冷卻，短時間內(nèi)也有上千度的高溫，電磁鐵也就無用武之地，不可能吸起鋼錠了。