八年级物理教案电生磁教案1.docx

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八年级物理教案电生磁教案1

电生磁教案1

八年级物理教案

总体设计指导思想:

以课程基本理念为指导,改革以书本为主,实验为辅的传统教学模式,让学生在发现电生磁和在探究通电螺线管外部磁场的过程中学习科学方法,培养学生的操作技能,和实践能力,培养学生的创造能力和创新意识,在教学过程中有目的的使每一个环节、每一项活动都起到实现课程目标的“知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观”的某一个或某几个方面的作用。

教学中不出现知识练习与检测,以淡化知识评价,加重学生的自我评价,增强学生学习的自信心。

教学目标:

●一、知识与技能:

1.初步认识电能生磁,了解奥斯特实验。

2.初步认识通电螺线管外部的磁场。

3.通过奥斯特实验和探究通电螺线管外部的磁场,提高学生的实验操作技能。

4.会观察、收集实验中的现象信息,并会处理这些信息。

5.了解什么是电磁铁,学会制作电磁铁,认识影响电磁铁磁性的因素。

●二、过程与方法:

1.经历电生磁的发现过程和对通电螺线管外部磁场的探究过程,能描述过程中观察到的现象。

2.能在实验和探究中发现提出问题,能制定简单的实验方案。

3.在探究中学习使用转换法认识电流的磁场。

4.在讨论、评估、交流中能书面和口头表明自己的观点,能初步有评估和听取别意见的意识。

●三、情感态度与价值观:

1.通过对电生磁的发现和对通电螺线管外部磁场的探究,激发学生对物理的兴趣,乐于进行科学探究。

2.通过本节学习,培养学生,尊重事实,事实求是的科学态度。

（说明:

本目标是“根据课程目标的要求,考虑到学生发展的需要,结合本节教学实际中所能安排的各项教学活动,根据学生身心智能发展的实际,在探究过程中应该达到且能够达到的基本的能力要求”确定的。

）

标准要求:

通过实验,探究通电螺线管外部磁场的方向。

教材简析:

本节教材安排了电流的磁效应,通电螺线管的磁场,电磁铁三大部分内容,第一部分主要介绍奥斯特实验,首次揭示了电和磁的联系,归结出电流的磁效应的概念,第二部分主要探究特殊形状的通电导线----通电螺丝线管的外部的磁场,第三大部分探究影响电磁铁的磁性强弱的因素,及电磁铁的应用。

其中安排两个探究,其目是体现课程理念和课程目标。

教学重点:

由于奥斯特实验揭示了电和磁的联系之一,通电螺线管和电磁铁都是广泛应用的重要电学元件,科学探究是重要的教学过程,所以为体现课程理念和课程目标,电流的磁效应,探究通电螺线管外部的磁场和探究影响电磁铁性强弱的因素都是本节的教学重点。

教学难点:

由于学生智能水平所限,由于“通电螺线管的磁场性质跟电流方向之间的关系”本身比较抽象,所以,找到这个关系是教学难点。

学生情况简析:

初次接触到电能生磁,新奇的奥斯特实验,蚂蚁与猴子的拟人对话,都会使学生产生浓厚的兴趣,通过以前多次的探究活动,且对磁场又有初步认识,所以能够探究成功,但由于初二学生的知识水平和认知能力的限制,加上知识本身的抽象性较强,他们对通电螺线管的磁场的方向与电流的方向之间的关系的认识判断会有较大的困难。

教学时间:

共用两个课时,其中前两部分内容用一课时,第三部分用一课时。

教具和媒体:

投影仪、小磁针、电池、导线、开关、螺线管和螺线管模型、铁钉、玻璃板、铁屑、铁屑筛盒、学生用学具、手电筒、大头针。

教学方法:

双主探究式教学法

设计思路:

从一般（一条直导线）到特殊（多条弯曲导线的螺线管）,从易（外部磁感线形状）到难（磁极性质跟电流方向的关系）;发现提出问题一设计实验一实验一一分析得出结论;讨论一实验……讨论一实验一讨论。

教学过程:

●一、引入:

师:

同学们,上节课我们研究了条形、磁体、蹄形磁体的磁场,某点磁场的方向,用小磁针来检验（便演示,用磁针检验某点磁场的方向）也可以用磁感线来描述,来表示（投影条形磁铁的磁感线）。

生:

观察,回忆。

师:

下面请大家拿出学具中的小磁针,使它自由静止（指示南北方向）,在小磁针的上方平行于小磁针放一导线

把导线的两端分别接在电源的两级上（短时间不会烧坏电池）,你看发生了什么现象?

生:

实验,观察。

师:

这一现象说明了什么问题?

请同学们讨论一下。

生:

讨论（说明通电导线周围有磁场,或电能生磁,或电流周围有磁场……）。

师:

让生回答后引出课题,首先研究第一问题,电流的磁效应,并板书（电生磁:

①电流的磁效应,通电导线的周围有磁场）（说明:

把演示实验变为学生实验,并用来引课,极利于激发兴趣,更加深学生对奥斯特实验的理解和记忆,充分发挥实验的功能）。

●二、进行新课

1.电流的磁效应

师:

请你改变电流的方向,重做刚才的实验,你又看到什么现象?

这说明什么?

生:

做实验后（实验中老师注意平日操作技能差的同学以便指导）学生回答磁针的转动方向改变了,这说明,磁场的方向跟电流的方向有关。

师:

你同意这个的观点的请举手（了解信息）,接上板书:

（磁场的方向跟电流的方向有关,这种现象叫电流的磁效应,奥斯特实验）。

师:

同学们,刚才你们的实验,就是着名的奥斯特实验,在历史上相当长的一段时间里,人们认为电和磁总互不相关的,到19世纪初,一些哲学家和科学家意识到,各种自然现象之间存在着相互联系,并进行了长期的探索,____年丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时偶然发现:

当导线中通过电流时,它旁边的磁针发生了偏转,这个意外的现象,引起了奥斯特的极大兴趣,他又继续做了许多实验,终于证实了电流的周围存在着磁场,在世界上第一发现了电和磁之间的联系（此段物理学史教育内容也可让学生阅读）,今后你们在实验或观察时,一定要重视意外的和微弱的,或一闪即失的现象,它往往具有非常重要的作用。

2.通过螺丝线管的磁场。

师:

演示用亮着的手电吸引大头针、铁屑,让学生看,既然通电导线的周围存在着磁场,为什么手电吸不起大头针和铁屑?

生:

由于磁场太弱了。

师:

怎样才能使导线的磁性更强,吸引起大头针?

生:

思考后:

答增大电流或用几条导线共同吸（学生往往想不到用多条线共同吸时,教师演示用一块磁铁吸不起来的铁件,用两块磁铁共同吸可吸起来,类似同样道理,多条有电流的导线共同吸引铁钉,它们的磁场相互叠加磁性会加强）。

师:

很好,但用增大电流的方法一般是不可取的,所以采取第二种方法,可把导线绕在圆筒上,制成螺线管,那么通电螺线管的磁场是怎样的呢,下面我们探究,通电螺线管的磁场。

板书探究通电螺线管外部的磁场。

提出问题:

师:

（创设问题情境）上节我们通过磁感线的分布,了解了条形、蹄形等磁体周围的磁场,那么对通电螺丝线管外部的磁场你能提出什么问题?

请同学们在小组内讨论提出问题（巡听,了解提问题的情况,可深入到较弱的组中去协助或鼓励）。

生:

在小组内讨论提出问题,组长注意收集、记录（学生提出的问题可能有通电螺线管的磁场是怎样的?

它的磁感线怎样分布?

它也有两个磁极吗?

它的磁场方向可否改变,它的磁场强弱可改变吗?

通过螺线管的磁场有什么用?

……）（说明:

学生提的问题可能有的离题万里,甚至是错的,但老师不能当场进行否定,有的可以另一角度加以肯定,以免挫伤学生的积极性）。

师:

请各组代表在班内交流提出的问题,把部分问题写在黑板上,并同学生一起归纳选择本次首先探究的主要问题是“通电螺线管周围的磁场可能跟哪种磁体周围的磁场相似”。

师:

请大家继续以小组为单位,设计实验来探究通电螺线管的磁场（巡听、了解各类学生的设计情况,着重插入到设计能力较差的小组给以必要的提示引导或者鼓励）。

（说明:

充分利用课堂机会深入到学生间进行信息情感的交流沟通,给学生以帮助,极利于形成愉悦和谐的课堂氛围,及时了解不同学生的各种信息,并加以合理调控,会大大提高课堂教学效果）若发现设计困难较,可投影出示:

①用什么方法显示螺线管外部磁感线的的分布情况?

②用什么器材?

③怎样做?

三个问题给以提示。

生:

以学习小组为单位设计实验（学生设计的方法可能是用若干小磁针显示,也可能是用铁屑显示,若有设计错

八年级物理教案

的也千万不要否定和批评）。

师:

让学生在班内交流实验方案,最后师生共同决定用铁屑显示,即在螺线管的上方放一块25×20cm的玻璃板,用有网孔的铁屑盒把铁屑均匀地撒在玻璃板上,接通电路后轻轻敲击玻璃板,观察铁屑的分布情况,就可知通电螺线管外部磁是怎样的了（此法由学生说出）。

师:

让学生找出器材,说明为了增强磁性使效果更明显,管内插入了一个铁芯子（螺线管也可让学生自己绕制）要学生开始实验。

生:

实验。

师:

巡视指导、了解实验情况,并让实验完的同学（要有效果明显的）把铁屑的分布情况进行实物投影。

师:

得出结论:

引导学生得出实验结论,通电螺线管外部的磁场跟条形磁铁周围的磁场相似（此时学生会有成功的愉悦,要予以激励,并注意与学生共享）。

师:

既然通电螺线管外部磁场跟条形研体周围的磁场相似,那么请你对前面提出的关于它的磁极和方向的问题进行猜想（说明:

在此猜想是为了培养学生主动动脑进行科学思维的能力）

生:

思考后举手说出猜想结果。

师:

同学生一起归纳猜想为“通电螺线管也有两个磁极,极性随着电流方向的改变而改变,两者间有确定的关系。

设计实验:

师:

投影以下内容:

①仔细观察螺线管结构,画出示意（画同样的两个,准备填不同电流方向）。

②找出螺线管导线与电源相接的位置,弄清螺线管中电流方向（两次不同）,并标在结构示意图上。

③实验中你用什么方法检验螺线管的极性?

④把通电螺线管看作一个整体,根据你的实验结果,分别在两个图上标出螺线管的N极,S极。

师:

出示两个绕线方向不同的可见度很大的螺线管模型,示范画出绕线结构示意图。

并要求每个学生画出手边所用的那个螺线管的结构示意图两个,画完后小组内交换传看,画得是否正确（说明:

学生从没画过甚至没见过螺线管及示意图,所以不会画,必须示范和指导,否则没法判断极性与电流方向的关系,此处是难点）。

生:

观察所用螺线管的绕线,画出绕线方向示意图,画好后交换检查。

师:

请大家分组设计实验方案,并让几组把图画在玻璃板上（以备实验完分析关系用）自己巡视了解设计情况,可指导设计能力较差的小组。

生:

组内讨论,制定实验方案。

师:

让学生在班内交流实验方案,最后师生共同归纳出实验方案为:

“①画出两个带有螺线管示意图的电路。

②按图连好电路,用磁针检验出螺线管的极性并把N、S极和电流方向标记在图上。

③改变电流方向重做一次,再把N,S极和电流方向标记在另一图上。

④分析比较找出关系”。

（说明:

此实验设计难度很大,详细指导是必要的）。

实验:

生:

按设计的方案进行实验（同时教师巡视、指导、了解实验情况,深入到实验能力较差的小组进行指导）。

得出结论

师:

让学生总结出通电螺线管有两个磁极,磁极性质随电流方向改变而改变。

师:

提出“通电螺线管的极性与电流方向之间有什么关系?

能不能想出一句话来概括这种普遍规律?

我们看看蚂蚁和猴子是怎么说的,也许会受到一些启示”（投影图8.2—6让学生看）。

生:

边看边思考。

师:

请同学们再对照你的实验结果图,看看蚂蚁和猴子的说法仍然对吗?

有普遍性吗,若对,就请举手。

生:

看想以后认为对的,就举手（说明:

目的是为了解实验结果和学生的想象能力）。

师:

请同学们想出比蚂蚁和猴子更好的判断方法,让学生讨论（必要时可半模仿猴子的做法把右手放在大螺线管模型上,做用安培定则的动作,给学生提示）,先在小组内交流一下（说明:

概括方法很多,不一定是安培定,只要可行就对,就可以加以鼓励,例如,顺着电流方向看,左侧一端是N极,逆着电流方向看,右侧一端是S极）。

生:

思考后在小组内交流（学生交流过程,教师深入到学生中去了解情况或给以提示,或共同寻找）。

师:

让学生在班内交流,看是否还有其它方法,必要时共同寻找出安培定的做法,即:

用右手握螺线管,让弯曲的四指指向电流的方向,那么拇指所指的那端就是N极。

师:

让学生用此法判断一下图8.2—6和自己的两次实验,看是否有普遍性,然后总结有几种判断方法?

你认为哪种最方便。

生:

按老师要求,试一试,看一看,想一想。

3.电磁铁

观看录像,画面上出现无锡钢铁总公司废钢分公司电磁铁搬运铁块的现场。

看完的同学议一议,猜一猜。

师:

你们已经看到了什么?

生:

这是电磁铁……

师:

还想知道什么?

生甲:

什么是电磁铁?

我自己能不能做一个?

生乙:

电磁铁是怎样工作的?

通过它的电流有多大?

生丙:

想知道电磁铁能吸住多重的东西。

师:

同学们对这么多的问题感兴趣,很好。

这节课希望同学们能解决一些问题,同时又产生许多新的问题。

评:

联系实际,激发兴趣。

（1）制作电磁铁

阅读课本,知道什么叫电磁铁、怎样制作电磁铁。

依照课本的指导,自主选择器材。

大约八、九分钟后,各组都制作完毕。

（提醒学生用小刀将两头的绝缘漆刮掉。

）

生甲:

用1m细漆包线在大铁钉上顺一个方向绕制60匝的线圈,再用棉线在漆包线表面缠绕一层,使漆包线不致松散,这样就制成了一个电磁铁。

同样的方法,用1.2m细漆包线在另一大铁钉上绕了80匝制作了另一个电磁铁。

生乙:

我们也制作了两个电磁铁,不同的是一个绕在铁钉上,另一个绕在钢制的水泥钉上。

我们想看看它们有什么不同。

生丙:

我们做了三个电磁铁,除了跟甲一样外,我们还在铝筒上绕了一个60匝的电磁铁。

师:

手脚真够快的,是不是经常帮妈妈绕毛线?

（生愉快地笑了。

）

生丁:

乙、丙两位同学看书不认真。

绕在钢钉或铝筒上不能叫电磁铁。

生丙:

书上说的不一定都对!

亚里土多德曾经说过“我爱老师,我更爱真理”。

我们想研究一下,同样是金属,铝筒究竟可不可以。

（同学们给了他热烈的掌声。

）

师:

丙同学的这种敢于怀疑、勇于探究的精神的确值得称道。

评:

在平等的关系中,培养学生自主探究的能力。

（2）实验探究:

影响电磁铁磁性大小的因素

①.猜想。

师:

“电磁铁能吸住多重的东西”,也就是电磁铁的磁性大小。

那么,电磁铁的磁性大小究竟跟哪些因素有关呢?

各个小组讨论一下,然后把你们的观点告诉大家。

甲组:

跟通过漆包线的电流、它两端的电压以及漆包线的电阻有关。

乙组:

还应当与线圈的匝数多少有关。

丙组:

我们认为甲组的观点有些重复,根据欧姆定律,电压和电阻的共同作用就是电流,所以,我们的观点是:

通过漆包线的电流大小和线圈匝数的多少会影响电磁铁磁性的大小。

师:

大家的猜想都有道理,相比之下,丙组的猜想比甲组更合理一些。

丁组:

电磁铁磁性的大小跟铁芯的粗细有关,越粗磁性越强。

师（有些惊讶）:

你们的这个猜想的确与众不同,坦率地讲,我也说不清楚铁芯的粗细是否对电磁铁的磁性有影响。

给的器材里2枚大铁钉也是一般粗,不过,课后我们一起来研究。

谢谢你们,能提出这么好的猜想来,让老师也大开眼界。

评:

教师真实地在学生面前暴露自己的无知（甚至有意识地表现自己的无知）,与学生一起探讨问题,使学生去除对教师的神秘感和权威感,主动承担探究的责任。

②.方案。

电流、匝数都影响电磁铁的磁性,各组讨论,解决以下问题:

（1）采取何种步骤?

（A.保持匝数不变,磁性与电流的关系;B.保持电流不变,磁性与匝数的关系。

）

（2）用什么方法来反映电磁铁磁性的强弱?

（用吸引铁屑的多少,用吸引大头针的多少,用弹簧秤的方法。

）

（3）用什么方法来改变通过电磁铁的电流?

（增减电池个数;或者用滑动变阻器。

）

在研究“保持电流不变,磁性与匝数的关系”实验中,甲组依照这样一个方案进行探索（如图）。

我们把它贴在黑板上,让大家展开讨论。

甲组解释说:

将两个电磁铁分别接在相同的两节干电池上,通过它们的电流是相同的,就可以研究“保持电流不变,磁性与匝数的关系”。