实验操作技能 实验8 探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关2023-2024学年九年级物理高效课堂教学设计(沪粤版).docx

实验操作技能实验8探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关2023-2024学年九年级物理高效课堂教学设计(沪粤版)

课题：

科目：

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课时：计划1课时

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一、教学内容分析

1.本节课的主要教学内容是“实验操作技能实验8探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关”，通过实验操作，让学生掌握通电螺线管外部磁场方向的判断方法，理解电流方向与磁场方向之间的关系。

2.教学内容与九年级物理课本第四章《电磁现象》第一节“电流的磁场”有关。本节课要求学生运用已有知识，如安培定则、磁场的性质等，通过实验探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系，从而巩固和深化对电流磁场知识的理解。

二、核心素养目标分析

本节课的核心素养目标旨在培养学生的实践创新能力、科学探究能力和物理观念。通过设计实验，让学生动手操作，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，发展学生的实践创新能力。在实验探究过程中，引导学生观察、分析数据，培养科学探究的思维习惯和方法，提升学生的科学探究能力。同时，通过深入理解电流与磁场的关系，加强学生对电磁学基础知识的掌握，形成正确的物理观念。

三、教学难点与重点

1.教学重点

-掌握安培定则，能够正确判断通电螺线管外部磁场的方向。例如，通过实验观察通电螺线管周围的磁针偏转情况，让学生直观理解电流方向与磁场方向的关系。

-理解并运用电流的磁场概念，能够设计实验来探究电流与磁场的关系。例如，引导学生通过改变电流方向和强度，观察磁场方向和强弱的变化，从而深入理解电磁现象。

2.教学难点

-理解并运用安培定则进行磁场方向的判断。难点在于学生可能难以将抽象的安培定则与实际操作相结合，例如，如何通过右手螺旋法则确定螺线管中电流方向与磁场方向的关系。

-实验操作中的细节处理，如如何准确测量和记录实验数据，如何控制变量以确保实验结果的准确性。难点在于学生可能在实验操作过程中忽视控制变量的重要性，导致实验结果出现偏差，例如，在改变电流方向时未能保持电流强度不变，影响实验结果的准确性。

四、教学方法与策略

1.采用讲授与实验相结合的方法，先通过讲授介绍安培定则和电流磁场的基本概念，然后引导学生进行实验操作，验证理论知识。

2.设计小组讨论和实验报告撰写环节，让学生在实验后分享观察结果，讨论电流方向与磁场方向的关系，促进学生的思考和互动。

3.利用多媒体教学，如动画演示和视频资料，帮助学生直观理解通电螺线管磁场分布，增强教学内容的形象性和生动性。

五、教学过程

1.导入新课

-（我）首先通过提问方式引导学生回顾上一节课学习的电流的磁场知识，如：“同学们，上一节课我们学习了什么内容？电流周围会产生什么现象？”

-（学生）回答后，我接着说：“今天我们将通过一个实验来探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关，请大家准备好实验材料。”

2.讲解安培定则

-（我）利用PPT展示安培定则的图示和文字描述，讲解如何通过右手螺旋法则判断通电螺线管外部磁场的方向。

-（学生）认真听讲，必要时做笔记，跟随我的讲解思考并尝试理解安培定则的应用。

3.实验演示

-（我）在讲台上进行实验演示，展示如何正确连接电路，如何使用螺线管和磁针进行实验，并观察磁针的偏转情况。

-（学生）观察我的操作，注意实验的每个步骤和细节。

4.学生分组实验

-（我）将学生分成小组，每组配备实验材料，指导学生按照实验步骤进行操作，注意观察并记录磁针偏转情况。

-（学生）在小组内分工合作，按照我的指导进行实验，记录实验数据，并尝试运用安培定则判断磁场方向。

5.数据分析与讨论

-（我）在实验结束后，要求学生汇报实验结果，引导他们分析数据，讨论电流方向与磁场方向的关系。

-（学生）展示实验数据，分享实验观察到的现象，讨论并尝试得出结论。

6.总结提升

-（我）根据学生的实验结果和讨论，总结电流与磁场方向的关系，强调安培定则的应用。

-（学生）跟随我的总结，理解并内化电流与磁场方向的关系。

7.拓展延伸

-（我）提出一些拓展性问题，如：“如果改变电流强度，磁场强度会发生什么变化？如果螺线管的线圈匝数增加，磁场强度会如何变化？”

-（学生）思考并尝试回答问题，通过问题的解答进一步深化对电流磁场知识的理解。

具体教学过程如下：

一、导入新课

-（我）：“同学们，大家好！今天我们将继续学习电磁学的内容。上一节课我们学习了电流的磁场，那么大家能告诉我，电流周围会产生什么现象吗？”

-（学生）：“电流周围会产生磁场。”

-（我）：“非常正确！今天我们要通过一个实验来探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关。请大家准备好实验材料。”

二、讲解安培定则

-（我）：“在开始实验之前，