2022年第九章《电和磁》教案 .pdf
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1、名师精编优秀教案第九章电和磁本章概括本章主要讲述磁现象、电流的磁场、电磁铁及其应用、电动机、电磁感应及其应用.这些内容是后面学习信息传递常识和有关电能知识的重要基础. 与传统教材相比,本章教材内容更加注重学生的亲自体验与感悟,更加注重知识的实际应用 .本章内容大多与生产、生活实际密切相关. 小学自然课已学过简单的磁现象,学生们平常也摆弄过吸铁石,对磁现象并不陌生.但是磁场的存在、用磁感线研究磁场的方向、电流的磁场等却是全新的、比较抽象的知识.磁场和磁感线是贯穿全章的核心内容,而电磁铁、电磁继电器、扬声器、电动机和发电机这些内容直接与生产实际相联系,有助于培养学生运用所学知识解决实际问题的能力.
2、 在教学中应注重指导学生学习、应用自然现象之间是相互联系的科学思想,训练以实验为手段,探索自然奥妙的科学方法.其目的有两个:一是对学生进行科学的世界观教育;二是培养学生以实验事实为依据的归纳、概括、想象能力,同时培养学生创造发明的意识,并且要告诉学生,任何创造发明都是科学探索的成果这一基本规律. 课时建议本章共分五节,建议8 课时. 第一节磁场2 课时第二节电生磁1 课时第三节电磁继电器扬声器1 课时第四节电动机1.5 课时第五节磁生电1.5 课时第六节复习和应用1 课时第一节磁场教学目标一、知识目标1.知道磁体周围存在磁场 . 2.知道磁感线可用来形象地描述磁场,知道磁感线的方向是怎样规定的
3、. 3.知道地球周围有磁场及地磁场的南、北极. 二、能力目标1.通过观察磁体间的相互作用,提高学生的实验操作能力,观察、分析能力及概括能力. 2.通过感知磁场的存在, 提高学生分析问题和抽象思维能力,使学生认识磁场的存在,渗透科学的思维方法 . 三、德育目标1.通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就,进一步提高学习物理的兴趣. 2.通过感知磁场的存在,知道磁感线和地磁场,使学生养成良好的科学态度和求是精神,帮助学生树立探索科学的志向. 教学重点1.知道磁铁的指向性和磁极间的相互作用. 2.知道什么是磁场、磁感线、地磁场和磁化. 教学难点1.磁场和磁感线的认识 . 精选学习资料 - - - -
4、 - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 24 页名师精编优秀教案2.被磁化的钢针磁极的判断 .教学方法实验法、讨论法 . 教具准备条形、蹄形磁体,铁、钴、镍片,铁屑,钢针,投影仪,投影片,挂图,微机,大头针,铁架台,细线,有关磁性材料的实物,图片(有些实验器材可布置学生自己准备),小磁针 . 课时安排1 课时教学过程一、创设情境,引入新课利用微机请同学们看资料: 指南针的历史, 或请一个同学有感情地朗读课文中第一段,结合投影了解磁的发现和利用,创设情境,引入课题. 二、进行新课师这节课我们就来认识一些磁现象. 第一节磁场板书师在小学自然课中,我们了解了简单
5、的磁现象,同学们想想,有哪些现象?生甲磁铁能吸引铁 . 生乙指南针可以指南北,帮助人们辨别方向. 生丙小磁针指南北 . 生丁两磁铁可以相吸,其中一个换另一头就相斥. 师同学们回答得很好, 这说明大家对磁现象有了简单的了解.磁现象与生产生活密切相关,具有较高的科学价值,你们很想更多的了解是吧?那么你们都想了解什么呢?生甲磁铁只能吸引铁吗?生乙磁铁具有哪些性质?生丙指南针为什么可以指南北?生丁什么叫磁性?生戊磁铁各部分的磁性一样吗?生己什么叫磁体?生庚磁体哪部分磁性最强?生辛何为磁极?生壬磁极间有什么作用?师大家提出这么多问题,说明都很注意观察和思考,我很高兴.这些问题可能有的同学通过看书已知道答
6、案,有些就要通过实验和讨论来得到答案,下面就用我们准备的仪器设计实验,亲手试一试. (学生们相互讨论,动手做实验,教师巡回指导)师每组通过实验得出结论后,把结论告诉大家,让我们一起享受成功的快乐. 生甲我们把铁、钴、镍片,橡皮,塑料尺等器材放在桌上摆好,用条形磁铁和蹄形磁铁分别接近它们,观察到磁铁能吸引铁片,能微弱地吸引钴片和镍片,不吸引橡皮和塑料尺. 生乙从这个实验得出:磁铁能吸引铁、钴、镍等物质,磁铁的这种性质叫磁性.具有磁性的物质叫做磁体. (一)磁现象板书1.磁性板书精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 24 页名师精
7、编优秀教案2.磁体板书生丙我们组是把大头针平铺在一张白纸上,分别将条形磁体和蹄形磁体平放在大头针上,然后用手轻轻将磁体提起,并轻轻抖动,观察到磁铁两端能吸引较多的大头针,而中部没有吸引大头针 . 生丁这个实验表明,磁体各部分的磁性强弱不同,磁体两端的磁性最强,这两个部位叫磁极( magnetic pole ). 3.磁极板书生戊我们是把条形磁体用线悬挂在铁架台上,或把小磁针支起,让它在水平方向上自由转动,观察它的静止方位. 生己得出的结论都是一端指南一端指北.悬吊着的磁体, 静止时指南的那个磁极叫做南极( south pole),又叫 S极.静止时指北的那个磁极叫做北极(north pole)
8、,又叫 N 极. 4.南极、北极板书生庚我们组是把两块条形磁体用线吊起来,用其中一块条形磁体的N 极靠近另一块条形磁体的S极,观察现象 .再用这块条形磁体的N 极靠近另一块条形磁体的N 极,观察现象 . 生辛从这个实验中,我们得出:异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥. 5.磁极间的相互作用是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.板书师 你们回答得很好,做得也很好 .从这些实验中我们已经认识了磁体的许多磁现象,下面我们把磁针拿到一个磁体的附近,它会怎么样?为什么会这样?先猜猜,再做,最后讨论,说出结论 . 同学们通过猜和做后,热烈地讨论,可能提出“场”(预习结果,可学生说不清什么叫场) . 生甲
9、小磁针偏转,不再指南北了. 生乙拿开磁体,小磁针恢复了原来的指向. 生丙小磁针受到了磁体的吸引力. 生丁小磁针受到了磁场力的作用. 师两位同学一位说小磁针受到磁体的吸引力,一位说小磁针受到磁场的力的作用,到底是哪个?小磁针和磁体并未接触.我们看屏幕 (用微机展示关于磁场的课件,在磁场周围时隐时现一些小人,小人都说: “我们是场,是我对磁针发生了作用,但你们看不见,摸不着我 .” )我们知道了“场” .那么,虽然看不见、摸不着,我们却可以根据它所表现出来的性质来认识它,能举出例子吗?学生们在讨论:生甲(通过讨论)风是空气流动形成的. 生乙电流使灯丝发光 . 师现在我们认识了场,谁来说什么是磁场?
10、生甲磁体周围存在着一种物质,它对放入其中的磁体产生磁力的作用. (二)磁场板书1.磁场板书师现在我们把条形磁体用布包上,判断它的磁极. 生甲把条形磁体悬挂起来,指南的是南极,指北的是北极. 生乙拿小磁针靠近条形磁铁的一端,与小磁针北极相吸的是南极,另一端是北极. 师同学们的办法很好,那么我们把小磁针放到磁体周围将会是什么样?学生们把小磁针放在条形磁体和蹄形磁体周围,观察并讨论. 生甲小磁针不指南北,指不同的方向. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 24 页名师精编优秀教案师从实验中我们感觉磁场好像很复杂,看投影课本图8.1
11、6,为了形象地描述磁场,在物理学中,把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向,那么,我们可以在磁场中放入许多小磁针,它们的分布情况和北极所指的方向就可以形象直观地显示出磁场的分布情况,我们用铁屑代替小磁针来做做看.说出你是怎么做的?观察到什么?生甲在一块玻璃板上均匀地撒一些铁屑,然后把玻璃板放在条形磁体和蹄形磁体上,轻敲玻璃板,观察铁屑的分布. 生乙观察到铁屑在磁场的作用下转动,最后有规则地排列成一条条曲线. 师铁屑的分布情况可以显示磁场的分布情况,因此我们可以仿照铁屑的分布情况,在磁体的周围画一些曲线,用来方便、形象地描述磁场的情况,科学家把这样的曲线叫做磁感线 .你们思考讨论一下,磁
12、感线是什么?怎样理解它?2.磁感线( magnetic induction line)板书生甲 (讨论得出)在磁体周围画一些带箭头的曲线,使任一点的曲线方向都跟该点小磁针北极所指的方向一致,它们可以方便、形象地描述磁场,这样的曲线叫磁感线. 生乙磁感线只是帮助我们描述磁场,是假想的,实际并不存在. 生丙磁感线在磁体周围的整个空间里. 生丁磁感线实际不存在,而磁场存在. 师同学们回答得非常好, 说明同学们真正理解了磁感线.既然可以用磁感线描述磁场,磁场又有方向,那么我们看课本图8.17条形磁体和蹄形磁体的磁场分布,说出磁感线应该从 N 极指向 S极,还是应该相反?并标出图8.18.磁场方向是小磁
13、针N 极所指的方向,它总是从磁体N 极出发到磁体 S极教师巡回检查学生们标的情况. 师同学们都标出来了 .我们认识了磁场并知道磁场的方向和用磁感线描述磁场分布情况.你们还有什么疑问吗?生甲为什么指南针能指南北?生乙地理的南极和北极是不是在我们指的南北方?生丙地理的两极和地磁的两极一致吗?师要想知道这些我们来看屏幕(展示课件,显示地磁场的存在和地磁感线的指向及分布,说明地磁场的情况,并介绍地磁场的有关史料),看完后回答上述问题 . 生甲地球周围存在着磁场地磁场. 生乙地磁场的形状跟条形磁体的磁场很相似. 生丙地理的两极和地磁的两极并不重合. 生丁地磁场使小磁针指南北. 生戊地磁场北极在地理南极附
14、近,地磁南极在地理北极附近,所以小磁针南极指南、北极指北 . (三)地磁场( geomagnetic field)板书师磁有磁性,地球有磁性我们都知道了,可生活中有些磁性材料,如磁卡、录音带、钢、铁,它们原本没有磁性,它们在磁体与电流的作用下会获得磁性,这种现象叫磁化. (四)磁化( magnetization)板书三、小结本节课我们知道了什么是磁体、磁极、磁场、磁感线和地磁场. 四、布置作业动手动脑学物理:参考答案:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 24 页名师精编优秀教案1.磁体周围的磁感线总是从N 极出发到 S极,磁
15、场方向是小磁针N 极所指的方向 . 2.地球上指南针静止时N 极所指的是地理的北方; 地球的地磁北极位于地理南极附近;因为磁体周围磁场方向总是从N 极到 S极,因此图 8.19 的下端是地磁北极, 上端是地磁南极.而指南针静止时, N 极总是指向北方,指南针N 极指的方向和磁感线方向相同.因此,图 8.19 的下端是地磁北极,它应该位于地理南极附近. 3.指北的那端是N 极.这个实验难点是按扣在针尖上的平衡问题.也可以把经过磁化的铁钉(或缝衣针等物体)放在小块塑料泡沫(或小纸船)里,让它浮在水面上,铁钉一定是指向南北方向 . 4.磁体的应用有很多,如磁钉、磁性门吸、铅笔盒、擦外层玻璃用的刷子等
16、等. 五、板书设计第一节磁场(一)磁现象1.磁性2.磁体3.磁极4.南极、北极5.磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引. (二)磁场1.磁场2.磁感线(三)地磁场(四)磁化【教学后记 】第二节电生磁教学目标一、知识目标1.认识电流的磁效应 . 2.知道通电导体周围存在着磁场;通电螺线管的磁场与条形磁体相似. 3.理解电磁铁的特征和工作原理. 二、能力目标1.通过观察直导线电流磁场和通电螺线管的磁场实验,进一步发展学生的空间想象力. 2.通过对实验的分析,提高学生比较、分析、归纳、结论的能力. 三、德育目标通过认识电与磁之间的相互联系,使学生乐于探索自然界的奥妙,培养学生的学习热
17、情和求是态度,初步领会探索物理规律的方法. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 24 页名师精编优秀教案教学重点1.奥斯特的实验揭示了电流的磁效应. 2.通电螺线管的磁场及其应用. 教学难点通电螺线管的磁场及其应用. 教学方法实验法、讨论法、启发式 . 教具准备奥斯特实验器材一套、通电螺线管、小磁针、投影仪、大头针、微机. 课时安排1 课时教学过程一、复习提问,引入新课1.复习提问师当把小磁针放在条形磁体的周围时,观察到什么现象?其原因是什么?生甲观察到小磁针发生偏转. 生乙因为磁体周围存在着磁场,小磁针受到磁场的磁力作用而
18、发生偏转. 2.引入新课师同学们回答得很好,那么还想知道关于磁的一些什么样的知识?生甲小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用发生偏转吗?生乙还有什么物质能产生磁场?生丙电现象和磁现象有联系吗?师同学们提出的问题很好,说明大家都动了脑筋,在以后的学习中仍需要这样.你们提出的问题就是本节课需要探索的内容. 二、进行新课第二节电生磁板书师先看课本第一、二自然段,然后再演示,要仔细观察、相互讨论、得出结论. 演示在小磁针上面有一条直导线,当直导线触接电池通电时,你们能看到什么现象?改变电流的方向,又能看到什么现象?生甲当直导线触接电池通电时,小磁针发生偏转. 生乙断电时,小磁针又回到原来的位置. 生丙
19、当改变直导线中电流方向时,小磁针偏转方向也发生变化. 生丁 (讨论的结果)通电导线和磁体一样,周围存在着磁场. 生戊 (讨论的结果)通电导线周围磁场方向跟电流方向有关.当电流方向发生变化时,磁场的方向也发生变化. 师同学们回答得很好, 我们鼓掌给予鼓励 .以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的,此实验又叫奥斯特实验.这个实验表明,除了磁体周围存在着磁场外,电流的周围也存在着磁场,即电流的磁场,本节课我们就要研究电流的磁场. (一)电流的磁场板书师这个实验看上去非常简单, 但在当时这一重大发现轰动了科学界.因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的,而是紧密联系的,从而说明表面上互不相关的自然现象
20、之间是相互联系的, 这一发现有力地推动了电磁学的研究和发展.奥斯特实验用的是一根直导线,后来科学家们又把导线弯成各种形状,通电后研究电流的磁场.我们也研究研究,说出你们的做法和观察的结果.(学生们把直导线弯成各种形状,通电看小磁针的变化)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 24 页名师精编优秀教案生甲我们组弯成三角形,通电后小磁针偏转,周围存在磁场. 生乙我们组弯成正方形,通电后小磁针偏转,周围存在磁场. 生丙我们组把直导线缠在铅笔上,然后抽出铅笔,再通电,小磁针偏转,周围存在磁场 . 师这种把导线绕在圆筒上,做成的螺线管也
21、叫线圈,它能使各导线产生的磁场叠加在一起,磁场就会强得多,这样在生产实际中用途就大,那么通电螺线管的磁场是什么样的?(二)通电螺线管的磁场板书师我们下面通过实验来探究通电螺线管的磁场是什么样,我们每组还是先提问题,再设计实验,通过对实验的观察、分析、讨论,最后得出结论. 生甲我们已了解了条形磁体、蹄形磁体周围的磁场分布,那么通电螺线管的磁场可能与哪种磁体的相似?生乙通电螺线管的极性与电流方向之间有什么关系?如何判断?(学生们根据问题设计实验,并动手做实验)生甲我们组是把一些小磁针放到螺线管四周不同位置,通电后小磁针偏转 .画图并标出小磁针北极的方向,然后用曲线连起来. 生乙我们组是在玻璃板上均
22、匀地撒些铁屑,细螺线管通电,轻敲玻璃板,观察铁屑的分布情况 . 师 (每组中请一位学生)现在把你们记录下小磁针指的方向在(微机)图中标出.还有是把你们的玻璃板 (观察铁屑的分布情况) 放在投影仪上(从屏幕上可直观显示出来) ,得出什么结论?生甲把小磁针放在螺线管周围,通电,小磁针偏转.改变电流方向,小磁针偏转方向发生变化 .通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似. 1.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似. 板书生乙我们组是把一些小磁针放在通电螺线管周围,记录下小磁针北极指的方向,每个小磁针北极指的方向就是该点的磁场方向,描出磁感线 .磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体南极,
23、这样就判断出通电螺线管的两极. 生丙我们组是把小磁针放在螺线管的两端通电后,观察小磁针的N 极指向,从而判别通电螺线管的N、S极. 教师引导学生讨论,找出判定的办法. 生甲通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关.当电流的方向变化时, 通电螺线管的极性也发生改变. (教师根据学生结论板书)2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关.当电流的方向变化时,通电螺线管的极性也发生改变 . 板书师我们知道通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关,有什么样的关系?我们能否想出一句话来概括这种普遍规律.看课本图 8.26 中蚂蚁和猴子是怎么说的,你们又怎么说?生甲我用右手把一个通电螺线管夹在
24、腋下,如果电流沿我右臂所指的方向,N 极就在我的前方 . 生乙一根直导线电流是从左向右流动,把它从前向后缠成螺线管,N 极就在螺线管的左边 . 生丙这个方法不准确,如果缠螺线管是从右向左绕,或从上向下绕,将不是这个结论 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 24 页名师精编优秀教案生丁用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极 . 师大家回答得都很好,虽有不同的看法,还是说出了自己的观点,我很高兴看到这样的场面 .我们知道通电导体周围存在着磁场,通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相
25、似.用学生的方法能判断出螺线管的两极,这个方法叫安培定则.那么怎么才能增大通电螺线管的磁性?试试看怎么做?生甲我们组是将直导线多绕几圈,通电后能多吸引几个大头针,说明这个方法可以增大通电螺线管的磁性. 生乙我们组是在通电螺线管中插入一根铁棒,就能吸引更多大头针,这表明插入铁芯能使通电螺线管的磁性增强. 师插入铁芯的通电螺线管就构成电磁铁,我们来制作一个电磁铁. (三)电磁铁( electromagnet) 板书制作电磁铁板书探究研究电磁铁师每组用两个相同的大铁钉,一些漆包线,按课本制作两个匝数不同的电磁铁,再设计电路把电磁铁连到电路里,按电路图连接电路,试着用电磁铁吸引大头针. (教师巡迴指导
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