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一、教學(xué)設(shè)計(jì)思想

《初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)“電生磁”規(guī)定的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)為：通過實(shí)驗(yàn)，探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向；通過實(shí)驗(yàn)，了解通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，力的方向與電流及磁場(chǎng)的方向都有關(guān)系.科學(xué)探究方式的學(xué)習(xí)一直是“新課標(biāo)”所倡導(dǎo)的，“電生磁”一節(jié)也正是該學(xué)習(xí)方式的典型應(yīng)用.在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前，學(xué)生對(duì)于電學(xué)內(nèi)容與磁學(xué)的內(nèi)容有了一定認(rèn)知，所以，以此為基礎(chǔ)加以引導(dǎo)啟發(fā)，學(xué)生即可用已學(xué)到的知識(shí)解決新問題.

本節(jié)課突出“教師主導(dǎo)、學(xué)生主體、合作探究”的教學(xué)理念，通過“提出問題——猜想假設(shè)——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——合作探究——分析交流”等教學(xué)過程，使學(xué)生在自主學(xué)習(xí)與合作探究過程中習(xí)得物理知識(shí)，掌握物理規(guī)律，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng).

本節(jié)課在設(shè)計(jì)時(shí)突出了以下幾點(diǎn)：

（1）重視新課引入——好的新課引入可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和探索欲望，為學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容打下重要基礎(chǔ).

（2）注重科學(xué)探究——整節(jié)內(nèi)容由探究性實(shí)驗(yàn)構(gòu)成，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)探索過程，探究實(shí)驗(yàn)規(guī)律，體現(xiàn)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)是揭示自然奧秘的重要途徑.

（3）發(fā)揮學(xué)生的主體作用——通過提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、合作探究、分析交流等探究環(huán)節(jié)，使學(xué)生保持積極的探索心態(tài)及學(xué)習(xí)興趣.

（4）重視先進(jìn)教學(xué)手段的配合應(yīng)用——本節(jié)課通過多媒體教學(xué)、實(shí)驗(yàn)等不同的教學(xué)手段來提高課堂效率.

二、教學(xué)目標(biāo)

基于對(duì)新課標(biāo)的解讀以及對(duì)教學(xué)內(nèi)容的思考，教學(xué)目標(biāo)定為以下三個(gè)方面.

1.知識(shí)與技能

（1）初步了解電和磁存在某種關(guān)系，認(rèn)識(shí)電流的磁效應(yīng).

（2）知道通電導(dǎo)體周圍存在著磁場(chǎng)，通電螺線管的外部磁場(chǎng)與條形磁鐵相似.

（3）會(huì)判斷通電螺線管的極性或通電螺線管的電流方向.

2.過程與方法

（1）學(xué)生通過提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、合作探究、分析交流等探究環(huán)節(jié)，進(jìn)一步了解、學(xué)習(xí)用科學(xué)探究方法解決物理問題.

（2）學(xué)生通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果的討論，初步學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納簡(jiǎn)單的科學(xué)規(guī)律，解釋具體問題.

（3）在經(jīng)歷自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)過程后，提高學(xué)生的自主性與團(tuán)隊(duì)意識(shí).

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀

（1）學(xué)生經(jīng)過物理實(shí)踐探究活動(dòng)，體會(huì)物理實(shí)驗(yàn)的樂趣，以及物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的探索精神.

（2）通過探究實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)與他人合作、交流的愿望，敢于發(fā)表自己的見解.

（3）體會(huì)現(xiàn)實(shí)物理世界是豐富多彩的同時(shí)，讓學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)、生活中更加熱愛物理，熱愛世界.

三、教學(xué)重點(diǎn)

1.了解通電螺線管周圍的磁場(chǎng)特征.

2.理解安培定則并學(xué)會(huì)運(yùn)用.

通過實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生初步了解與掌握用科學(xué)探究的方法解決具體問題，并在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).

四、教學(xué)難點(diǎn)

安培定則的理解.

本節(jié)內(nèi)容中，安培定則是在對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)分析后得出的.但這個(gè)階段的學(xué)生邏輯思維與理性思維還是形成過程中，用已有知識(shí)分析實(shí)際問題的能力不足，將會(huì)在安培定則的理解方面形成一定的困難.

本節(jié)內(nèi)容以實(shí)驗(yàn)為主，但學(xué)生在對(duì)探究過程的理解，團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，知識(shí)技能基礎(chǔ)等方面都存在著一定的差異，探究實(shí)驗(yàn)是否能夠順利進(jìn)行，教師的組織、引導(dǎo)與啟發(fā)將起著關(guān)鍵性作用.因此，教師如何組織、引導(dǎo)學(xué)生完成整個(gè)探究實(shí)驗(yàn)過程，也是本次教學(xué)活動(dòng)的一個(gè)難點(diǎn).

五、教學(xué)資源

計(jì)算機(jī)多媒體、實(shí)物展示臺(tái)、自制教具等.

六、教學(xué)過程

教學(xué)過程如圖1所示.

1.新課引入環(huán)節(jié)，教師為學(xué)生演示“小火車過山洞”實(shí)驗(yàn)，如圖2所示.實(shí)驗(yàn)裝置說明：整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置由強(qiáng)磁鐵（2組），5號(hào)電池（1節(jié)）和裸銅線（20 m）組成.將兩組強(qiáng)磁鐵吸附在電池的兩端組成“小火車”，并使兩組強(qiáng)磁鐵最外側(cè)磁極相同；“山洞”由一根20 m長裸銅線按一定方向繞制而成，相鄰兩線圈間隔應(yīng)小于每組強(qiáng)磁鐵長度.

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明：將兩端吸附磁鐵的電池從線圈左側(cè)推入，待兩組強(qiáng)磁鐵都與銅線圈接觸后，“火車”便會(huì)迅速穿過線圈“山洞”.

新奇的演示實(shí)驗(yàn)在吸引學(xué)生注意力的同時(shí)，能夠引起學(xué)生思維困惑，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)習(xí)本節(jié)課內(nèi)容創(chuàng)設(shè)物理情境.

2.教師指導(dǎo)學(xué)生，完成奧斯特通電導(dǎo)線實(shí)驗(yàn)，如圖3所示.

實(shí)驗(yàn)裝置說明：整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置由1號(hào)電池（1節(jié)），導(dǎo)線（1根）和小磁針（1個(gè)）組成.

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明：將小磁針放置在導(dǎo)線正下方，用導(dǎo)線兩端接觸電池正負(fù)極，并迅速斷開，發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；再用導(dǎo)線反向接觸電池正負(fù)極，并迅速斷開，發(fā)現(xiàn)小磁針的偏轉(zhuǎn)方向相反.

[HJ1.85mm]

在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并思考，讓學(xué)生知道電與磁存在某種關(guān)系，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ).

3.本環(huán)節(jié)由三個(gè)實(shí)驗(yàn)組成，實(shí)驗(yàn)將在教師指導(dǎo)下，學(xué)生分組完成.實(shí)驗(yàn)分別為“實(shí)驗(yàn)一：探究通電螺線管外部磁場(chǎng)特征”、“實(shí)驗(yàn)二：探究影響通電螺線管磁場(chǎng)方向因素”及“實(shí)驗(yàn)三：探究螺線管中電流方向與外部磁場(chǎng)方向的關(guān)系”，如圖4所示.[TP1CW23.TIF，BP#]

實(shí)驗(yàn)裝置說明：實(shí)驗(yàn)裝置由實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、單刀雙擲開關(guān)、電池組、電路板、小磁針、螺線管（2個(gè)，繞向不同）、導(dǎo)線（4根）組成.電路板可以通過不同箭頭指示燈亮起情況，指示出螺線管中正面電流方向，方便學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行歸納總結(jié).

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明：開關(guān)向兩端閉合，若向上的指示燈亮起，通電螺線管吸引小磁針S極；若向下的指示燈亮起，通電螺線管吸引小磁針N極.換另外一根螺線管再進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致.

教師帶領(lǐng)學(xué)生完成對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的歸納分析，并給出“安培定則”的科學(xué)定義.

三個(gè)實(shí)驗(yàn)聯(lián)系緊密，逐步深入.前面實(shí)驗(yàn)起到“拋磚引玉”的作用，為后面實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行奠定理論基礎(chǔ).在實(shí)驗(yàn)前，教師將指導(dǎo)小組同學(xué)，通過查找資料、討論等方式確定探究方案，包括研究方法、研究步驟等.在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行歸納、總結(jié)、分析.

4.教師與學(xué)生一同解密“火車過山洞”的奧秘，實(shí)驗(yàn)原理剖面圖如圖5所示.

當(dāng)電池與強(qiáng)磁極組成的“火車”進(jìn)入由裸導(dǎo)線順時(shí)針繞成的“山洞”后，兩強(qiáng)磁極與導(dǎo)線接觸，兩磁極之間的導(dǎo)線將有電流通過；此時(shí)這部分“山洞”將會(huì)有“左N右S”的感應(yīng)磁場(chǎng)產(chǎn)生.左側(cè)感應(yīng)磁場(chǎng)的N極與“火車”自身強(qiáng)磁鐵N極相互排斥，右側(cè)感應(yīng)磁場(chǎng)的S極與“火車”自身強(qiáng)磁鐵的N極相互吸引.于是，“火車”就在“前面吸引，后面排斥”的共同作用下向右運(yùn)動(dòng).教師帶領(lǐng)學(xué)生逐步分析，使學(xué)生在學(xué)習(xí)安培定則之后，能夠?qū)W以致用.