日期:2022-04-27
這是電流的磁場教學設計一等獎,是優秀的教學設計一等獎文章,供老師家長們參考學習。
目標:
1.通過演示實驗,確認磁場對電流有力的作用。
2.了解通電導體在磁場中受到力的方向跟哪些因素有關。
3.通過演示實驗,知道矩形線圈在磁場中的轉動情況。
4.知道直流電動機的構造及工作原理,了解換向器的作用。
5.通過觀察演示實驗,培養學生的觀察能力和分析問題能力。激發學生探究自然規律的興趣。
教學重點:磁場對電流的作用;通電導體在磁場中的受力方向與什么有關
教學難點:磁場對通電線圈的作用分析;直流電動機換向器的作用分析
教學過程:
一、預習交流:
1.磁場對電流有 的作用。力的方向與 和 有關。
2.直流電動機的構造:磁極、線圈、換向器、電刷。
3.直流電動機通電轉動時,
工作原理:________________________________。
能量轉化:________________________________。
平衡位置是指_____________________________________________________。
轉向跟________________和________________有關。
轉速跟________________和________________有關。
二、互動突破:
活動一:觀察磁場對通電直導線的作用
?。?)如圖所示組裝實驗器材。
(2)給直導線通電,會發現直導線 。
?。?)磁場方向不變,改變直導線中的電流方向,會發現直導線 。
(4)電流方向不變,改變磁場方向,會發現直導線 。
實驗表明:磁場對電流 ,力的方向與 和 有關。
活動二:觀察磁場對通電線圈的作用
觀察與思考:用漆包線繞成線圈,將線圈兩端的漆全部刮去后放入磁場,如圖所示。閉合開關,觀察到的現象是:
通電線圈 (能/不能)在磁場中轉動;
通電線圈 (能/不能)在磁場中持續轉動下去。
活動三:怎樣才能使通電線圈在磁場中持續轉動?
?。?)信息快遞:
通電線圈的平面與磁感線垂直時,線圈受到磁場的作用力是一對 ,這個位置稱為 。
(2)分析:當線圈剛轉過平衡位置時,如果立即改變______________________,那么通電線圈就能在磁場力的作用下繼續轉動下去。完成這一任務的裝置就是____________。它的作用是________________________________________________________________。
(3)直流電動機的工作原理是 ,它工作時將 能轉化為 能。
三、當堂評價:
完成“WWW”
四、總結提高:
五、當堂訓練:
1.通電導體在磁場中受到力的作用,受力的方向跟 和 有關.如果這兩者其中之一的方向改變,則力的方向 ;如果這兩者的方向同時改變,則力的方向______。
2.電動機是利用______________________的原理制成的.電動機工作時主要是把______能轉化為_________能.直流電動機是用 定期改變線圈中的電流方向,從而使電動機能夠連續不停地轉動.
3.下列設備中沒有使用電動機的是( )
A.電風扇、收錄機 B.空調器、計算機
C.電冰箱、微波爐 D.電話機、電視機
4.通電導體在磁場里所受力的方向( )
A.跟電流方向和磁感線方向有關 B.只跟電流方向有關,跟磁感線方向無關
C.只跟磁感線方向有關,跟電流方向無關 D.跟電流方向和磁感線方向都無關
5.電動機的作用是:
一、教學設計思想
“場”是物理學中一個重要概念,“磁場”看不見,摸不到,十分抽象,難于理解。初中學生又是首次接觸“場”這個概念,學習的難度較大。本節課的教學設計宗旨是要充分運用學生在生活中積累的實踐經驗,采用“類比”的方法,促使學生把生活實際中認識“風”的方法、手段“遷移”到物理課堂上,使學生認識磁場的存在,找到探究磁場的途徑,最大限度地參與到探究過程中來。在親身參與探究的過程中,得到科學思維方法的啟迪。
二、教學目標的確立
1.知識與技能
(1)知道磁體周圍存在磁場
?。?)知道磁感線可以用來形象地描述磁場,知道磁感線的方向是怎樣規定的
(3)知道地球周圍有磁場以及地磁場的南北極。
2.過程與方法
?。?)觀察磁體之間的相互作用,感知磁場的存在。
?。?)通過親歷“磁場”概念的建立過程,進一步明確“類比法”、“轉換法”、“理想模型法”等科學思維方法。
3.情感、態度與價值觀
通過了解我國古代對磁的研究方面取得的成就,進一步提高學物理的興趣
三、重點難點的確立
重點:磁場的概念
難點:磁場和磁感線
四、實驗器材及教學媒體的選擇與使用
風力演示儀(自制)、條形磁體、磁針、鐵屑、實物投影儀等。
五、教學過程設計
(一)創設情境引入新課
教師手端著磁針,站在遠離講臺的位置,磁針指向南北。
【問題導引】:在上一節課里,我們已經知道,磁體具有指南北的性質,現在請你們判斷:教室的哪個方向是南?
【實驗演示】:教師把磁針放在講臺上,磁針立即發生了偏轉,不再指南北了,在學生驚詫目光的注視下,教師把講臺上的報紙揭開,發現講臺上有一個大磁鐵。
【問題導引】:磁針在剛才的那個空間里能夠指南北,到了磁鐵周圍的空間就不再指南北了,那么磁鐵周圍的空間與其它空間有什么不同呢?
在磁鐵周圍的空間存在著一種物質,這種物質能夠使磁針偏轉,這種物質叫做磁場。今天我們就來研究磁場
(二)新課教學
【問題導引】:請同學們注意觀察磁體周圍的磁場是什么樣子的?
結論:磁場是看不見摸不到的,無法直接觀察
【問題導引】:看不見摸不到的現象怎樣研究呢?
【實驗演示】:拿出風力演示儀,引導學生研究怎樣確定是否有風、各點風的方向。
【問題導引】:你能否把風力演示儀中的風的狀況描述出來?能利用圖表示更好。
結論:我們可以用帶箭頭的曲線來描述風的狀況,每一根曲線的方向都代表風吹動的方向,在一些漫畫中我們經??梢钥吹竭@樣的畫面。
【方法啟迪】:如果看不見、摸不到的事物能夠對某些對象施加影響,我們就可以通過這些對象來認識這個“神秘”的事物。在物理研究過程中,我們經常采用這種方法。磁場能夠對磁針發生影響,我們就可以通過磁針來認識磁場。
【實驗演示】:把磁針放在磁場中的A點,觀察磁針N極所指的方向;在A點放置不同的磁針,觀察磁針的指向。
【問題導引】:觀察實驗現象,你發現了什么規律?
結論:我們發現:磁場很有“個性”,它把放在A點所有磁針的N極都“吹”向同一方向(見圖1)。
【方法啟迪】:如果風把紙片吹向東方,我們就說風是向東吹的,同樣,放在A點的磁針N極都被磁場“吹”向圖示方向,在物理學中就把這個方向規定為磁場的方向,
【問題導引】:我們利用磁針確定了A點的磁場方向,那么磁體周圍B點、C點的磁場方向又如何呢?
【實驗演示】:在磁場的B、C點都放置磁針,觀察磁針N極所指方向,每個磁針都顯示了該點的磁場方向,
【問題導引】:怎樣讓磁針更小,顯示的點更多呢?
【實驗演示】:鐵屑撒在磁鐵周圍,觀察鐵屑形成的圖案。
【方法啟迪】:鐵屑撒在磁鐵周圍被磁化成一個個細小的磁針,磁場“吹”動每個鐵屑的N極,形成了奇妙的圖案,這和風吹落葉的景象多么相似呀!
按照這個思路,我們也可以把鐵屑排列的圖案用一些帶箭頭的曲線表達出來,這樣的曲線叫磁感線。
【實驗演示】(或圖片展示):各種磁體周圍的磁感線(條形、碲形、同名、異名)
【問題導引】:觀察各種磁體周圍的磁感線,你能發現什么規律?
結論:從N極出發回到S極等。
【問題導引】:磁針受力轉動是磁場作用的結果,那么磁針在世界各地都能夠指南北又是誰的磁場在施加作用呢?
你能說出地球的南磁極在哪里嗎?
介紹地磁場、磁偏角、沈括的貢獻。
【問題導引】:你認為地磁場是怎樣產生的?
?。ㄈ┱n堂小結
1、知識梳理(略)
2、方法概述(略)
?。ㄋ模╈柟蹋裕?/p>
(五)作業
思考題:在物理學中,把磁針靜止時N極所指方向規定為磁場方向,如果我們把S極所指方向規定為磁場方向,本課中的哪些說法會有所改變?你能否按著新說法把這節課重新講述?
?。┌鍟O計 (略)
六、設計說明
本節課的教學設計思路主要是展現兩條主線,一條主線是展現學生熟悉的實際生活場景,如對生活中“風”的研究。另一條主線是物理場景的展現,對磁場進行研究。兩條主線并行,前一條主線是后一條主線“遷移”的素材,為后一條主線打基礎,有效降低了學習難度。同時教學中運用了多種教學手段,積極創設課堂情景,使學生能夠積極地參與到課堂實踐活動之中。
磁場教學反思
本章中的兩個重要概念一個是磁場,另一個是磁感線。教學特點是比較抽象,磁場是客觀存在的卻看不到,磁感線本身是不存在的,為了分析看不到的磁場用磁感線這一概念描述而畫出的。重點和難點是建立磁感線的概念,強調磁感線是人們為形象表示磁場而假定的一組曲線,其實并不存在。
磁嘗磁感線的教學相對比較抽象,磁場雖然存在但是看不到,也摸不著。要引導學生展開空間想象就顯得很重要,所以必須做好演示實驗,同時利用投影,巧設提問,使學生的觀察方向化,通過改變小磁針位置觀察其指向的變化,通過鐵屑磁化后在磁場的分布感受磁場的存在和磁場的分布.讓學生通過現象去認識磁常通過演示實驗學到探找科學規律的途徑.通過小磁針的不同轉向,說明磁場的存在;通過鐵屑磁化后在磁場的分布形象看到磁體空間磁場的分布.人們為了形象描述磁場想到用一組曲線——磁感線。利用多媒體將現象重復,組合;學生類比理解很快明確各種情況下磁體周圍磁場的分布,并用磁感應線來描述。明確強調磁場的客觀存在和磁感線并不存在只是人們為了形象描述磁場想到一組假想的曲線,讓學生會觀察并學會分析和歸納。這比記住什么是磁嘗什么是磁感線更重要。磁場看不見,摸不著,很抽象,因此,選用實驗的方法,盡可能使內容形象化。講授的關鍵是:1.小實驗要多做,盡量采用演示的方式,讓大多數學生看得見,感受得真。用多媒體課件和實物投影將演示實驗情況展示出來,效果很好。2.多讓學生動手操作,光看是解決不了什么問題的。知識必須應用到實際中才會印象深刻,所以學生必須要做針對性的練習,題目宜精不宜多。通過演示實驗應當學到探找科學規律的途徑。通過小磁針的不同轉向,說明磁場的存在;通過鐵屑磁化后在磁場的分布形象看到磁體空間磁場的分布。人們為了形象描述磁場想到用一組曲線——磁感線。3、緊扣磁場的基本性質——磁場對放入其中的磁體產生力的作用,且具有方向性;4、做好演示實驗,有層次地培養學生分析問題和抽象思維能力;5、類比空氣流動成風、磁場對磁體有力的作用,說明看不見、摸不著的東西也是可以認識的,使學生認識磁場的存在,滲透科學的思維方法
本人通過探究式教學,較好地完成了教學目標。具體講,大致有以下幾個方面感到比較滿意。
一、教學程序的設計比較合理
提出問題→實驗演示:→創設一系列的問題情景,提問學生,老師點撥引導→課件模擬→讓學生推導→實驗演示→通過例題鞏固→講評課本的例題,讓學生先思考,提問學生回答解題思路→老師再講評課堂小結→布置作業.
二、信息技術與教學內容恰當有效的整合
信息技術與學科的整合,其主體是課程,并不是所有學科、所有章節都適合用信息技術來整合,要選擇最有利于開展整合的章節內容來發揮整合的優勢,而本節課充分利用物理課件,在適當的時候進行整合,充分體現了學科本位的特征,又能有效地突破重點和難點。
三、運用探究式教學,培養探究能力
教師在教學中,通過提出問題→猜想→實驗驗證→理論分析→例題鞏固,讓
學生自己分析探究,這一教學過程充分體現了教師著意培養學生的科學探究,體現了新課標要求的“知識與技能、過程與方法以及情感態度價值觀”三位一體的課程功能。
四、學生主體地位得到發揮
教師首先提出問題,讓學生發揮自己的想象力,進行猜想,然后又創設一系列問題情景,啟發學生的思維,理論分析,講解例題時讓學生充分思考,提問學生解題思路,讓學生演算,并把演算結果用實物投影儀進行反潰無不體現以學生為主體的教學思想。
課后認真反思,也有不太如意的地方。
一、時間安排不夠合理。前面部分的內容花的時間過多,后面講的時顯得太匆忙,有前緊后松的感覺。
二、課堂小結不僅局限于知識點的小結,還要包含學法的小結,本人忽視了這一點。應該把這節課如何進行科學探究的過程作一小節,逐步培養學生的探究能力和創造思維。
三、學生互動、反饋還有待加強。
(一)教學目的
1.知道磁場對通電導體有作用力。
2.知道通電導體在磁場中受力的方向與電流方向和磁感線方向有關,改變電流方向或改變磁感線方向,導體的受力方向隨著改變。
3.知道通電線圈在磁場中轉動的道理。
4.知道通電導體和通電線圈在磁場中受力而運動,是消耗了電能,得到了機械能。
5.培養學生觀察能力和推理、歸納、概括物理知識的能力。
(二)教具
小型直流電動機一臺,學生用電源一臺,大蹄形磁鐵一塊,干電池一節,用鋁箔自制的圓筒一根(粗細、長短與鉛筆差不多),兩根鋁箔條(用透明膠與鋁箔筒的兩端相連接),支架(吊鋁箔筒用),如課本圖12-10的掛圖,線圈(參見圖12-2),抄有題目的小黑板一塊(也可用投影片代替)。
(三)教學過程
1.引入新課
本章主要研究電能;第一節和第二節我們研究了獲得電能的原理和方法,第三節我們研究了電能的輸送。電能輸送到用電單位,要使用電能,這就涉及到用電器,以前我們研究了電燈、電爐、電話等用電器,今天我們要研究另一種用電器--電動機。
出示電動機,給它通電,學生看到電動機轉動,提高了學習興趣。
提問:電動機是根據什么原理工作的呢?
講述:要回答這個問題,還得請同學們回憶一下奧斯特實驗的發現--電流周圍存在磁場,電流通過它產生的磁場對磁體施加作用力(如電流通過它的磁場使周圍小磁針受力而轉動)。根據物體間力的作用是相互的,電流對磁體施加力時,磁體也應該對電流有力的作用。下面我們通過實驗來研究這個推斷。
2.進行新課
(1)通電導體在磁場里受到力的作用
板書課題:〈第四節 磁場對電流的作用〉
介紹實驗裝置,將鋁箔筒兩端的鋁箔條吊掛在支架上,使鋁箔筒靜止在磁鐵的磁場中(參見課本中的圖12-9)。用鋁箔筒作通電導體是因為鋁箔筒輕,受力后容易運動,以便我們觀察。
演示實驗1:用一節干電池給鋁箔筒通電(瞬時短路),讓學生觀察鋁箔筒的運動情況,并回答小黑板上的題1:給靜止在磁場中的鋁箔筒通電時,鋁箔筒會_____,這說明_____。
板書:〈1.通電導體在磁場中受到力的作用?!?/p>
(2)通電導體在磁場里受力的方向,跟電流方向和磁感線方向有關
教師說明:下面我們進一步研究通電導體在磁場里的受力方向與哪些因素有關。
演示實驗2:先使電流方向相反,再使磁感線方向相反,讓學生觀察鋁箔筒運動后回答小黑板上的題2:保持磁感線方向不變,交換電池兩極以改變鋁箔筒中電流方向,鋁箔筒運動方向會______,這說明______。保持鋁箔筒中電流方向不變,交換磁極以改變磁感線方向,鋁箔筒運動方向會______,這說明______。
歸納實驗2的結論并板書:〈2.通電導體在磁場里受力的方向,跟電流方向和磁感線方向有關?!?/p>
(3)磁場對通電線圈的作用
提問:應用上面的實驗結論,我們來分析一個問題:如果把直導線彎成線圈,放入磁場中并通電,它的受力情況是怎樣的呢?
出示方框線圈在磁場中的直觀模型(磁極用兩堆書代替),并出示如課本上圖12-10的掛圖(此時,圖中還沒有標出受力方向)。
引導學生分析:通電時,圖甲中ab邊和cd邊都在磁場中,都要受力,因為電流方向相反,所以受力方向也肯定相反。提問:你們想想看,線圈會怎樣運動呢?
演示實驗3:將電動機上的電刷、換向器拆下(實質是線圈)后通過,讓學生觀察線圈的運動情況。
教師指明:線圈轉動正是因為兩條邊受力方向相反,邊說邊在掛圖上標明ab和cd邊的受力方向。
提問:線圈為什么會停下來呢?
利用模型和掛圖分析:在甲圖位置時,兩邊受力方向相反,但不在一條直線上,所以線圈會轉動。當轉動到乙圖位置時,兩邊受力方向相反,且在同一直線上,線圈在平衡力作用下保持平衡而靜止。
板書結論:〈3.通電線圈在磁場中受力轉動,到平衡位置時靜止?!?/p>
(4)討論
①教材中的"想想議議"。
?、谛『诎迳系念}3:通電導體在磁場中受力而運動是消耗了______能,得到了______能。
3.小結:板書的四條結論。
4.作業(思考題):電動機就是根據通電線圈在磁場中受力而轉動的道理工作的。但實際制成電動機時,還有些問題需要我們解決,比如:通電線圈不能連續轉動,而實際電動機要能連續轉動,這個問題同學們先思考,下節我們研究。
(四)說明
1.受力方向與電流方向和磁感線方向垂直,這一點不能從實驗直接得到(因為運動方向并不一定是受力方向),且與后面學習聯系不大,本教案沒講這一點。
2.教案最后的思考題是為下節學習作準備。
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