北师大版初三物理第十四章 电磁现象 全单元教案含教学反思Word格式文档下载.docx
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情境2:
魔术——听话的小针(手里偷偷的攥一块磁铁,用它来操控桌面上的磁针)
提问:
为什么我可以操控它?
(手中磁铁的作用)
点题:
通过接下来的学习,我们会有进一步的认识,这节课我们来学习简单磁现象。
二、【探锚】探究问题,分工合作
探究1:
磁铁只能吸引铁吗?
还能吸引其它物质吗?
(说明操作过程,学生实验并观察现象,说出自己的。
认识)
分析总结:
1.磁性:
能吸引铁、钴、镍等物质的性质。
2.磁体:
具有磁性的物体。
探究2:
磁体上什么地方磁性最强?
什么地方最弱?
(说明操作过程,观察到的现象以及认识)
磁体两端的磁性最强,叫做磁极
探究3:
如果磁体被分割成两段或几段后,每一段磁体上是否仍然有N极和S极?
(说明操作及理由)
断了的磁体又会形成新的磁体,仍然有两极。
探究4:
将小磁针放在针尖上,用手拨动小磁针,观察静止时的指向。
注意:
1.不要让磁体靠近它。
2.观察其他同学小磁针的指向。
小磁针静止后的位置总是指向南北方向,小磁针指向北面的一端叫北极(N极),指向南面的一端叫南极(S极)。
故事:
中国的四大发明之一--司南的由来。
(进行爱国主义教育)
探究5:
拿两个磁铁,分别让他们的磁极之间互相靠近,有何现象发生?
同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。
探究6:
拿铁片在磁体上沿一个方向摩擦,然后让铁片去靠近大头针,会有什么现象产生?
总结分析:
磁化现象:
使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
知识讲授:
磁现象在现代科技生产生活中的应用(课件展示)
1.地质工作者正在进行磁法勘探
2.磁共振成像的胸部显影片
3.计算机房的磁带和磁盘存储器
4.录音带、录像带
课堂小结:
通过本节课我学到了什么?
三、【定锚】交流评价,巩固练习
基础知识:
1.一根磁铁上磁性最强的部分是磁体的两端_,这个部分叫磁极,分别叫南极和北极。
2.用一根细线系在一根条形磁铁的中间,悬挂在空气静止,可发现条形磁铁总是指向南北方向,条形磁铁的N极指北,S极指南。
3.磁极间作用规律:
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
知识应用
1.用一根铁钉靠近小磁针的N极,它们互相吸引,由此可判断(C)
A.铁钉有磁性B.铁钉无磁性
C.铁钉可能有磁性,可能无磁性D.条件不足,无法判断
2.钢条靠近磁针的某个磁极时,发现该磁极被排斥,则这钢条(A)
A.一定具有磁性B.一定没有磁性
C.可能有磁性也可能没磁性D.条件不足,无法判断
3.一根条形磁铁,左端为S极,右端为N极,下图表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图象中正确的是(D)
四、【思锚】课后反思,改进不足
本节课采用了抛锚式教学模式来进行教学。
在此种教学模式的探索中,我对本节课进行反思:
通过课堂教学实践证明,学生是非常喜欢这样的科学探究活动。
教师只要正确地引导,创设一定的情景和空间,为学生提供足够的学习资源,引起学生的好奇心,激发起学生的探究兴趣,学生的主体作用和潜能就会得到充分的发挥,学生的个性就会得以张扬,学生的创造思维就会得到发展,教师培养学生的科学素养就能落到实处。
《磁场》
本节中磁场是后面建立电磁联系了解电磁现象的基础,通过实验知道磁体周围存在磁场,虽然看不见摸不着,但它是客观存在的,这个概念比较抽象,很难从直观的角度对磁场有感兴的认识。
磁场在磁体周围是实际存在的,磁极间的相互作用就是靠磁场来发生的,磁场对放入其中的磁体有力的作用。
我们借助于小磁针,来了解磁体周围磁场的分布,这是通过磁场对放入其中的磁体的作用来反映磁场的,物理中有很多是利用了这种方法来研究看不见摸不着的物理量的。
为了形象的表示磁体周围的磁场,可以利用磁感线来描述磁场,磁感线的引入是给磁场建立了模型,磁感线只是磁场的模型,所以磁感线在实际中是不存在的。
我们利用磁感线的疏密来表示磁场的强弱;
磁感线上某点的切线方向表示磁场方向。
会用磁感线来描述磁体周围的磁场。
1.知道磁极之间的相互作用规律及磁体周围存在磁场。
2.知道磁感线的方向是怎样规定的,知道不同磁体周围及其相互作用时磁场的分布情况。
3.知道地球周围有磁场以及地磁场的南北极位置。
通过观察磁体周围小磁针或铁屑的分布情况来研究看不见摸不着的磁场的分布情况,从而渗透物理学研究问题的思维方法。
.
通过观察磁体周围小磁针或铁屑的分布情况等实验现象,培养学生对科学的求知欲,发展学生的空间想象能力。
1.知道磁体周围存在磁场,磁极间的相互作用规律。
2.会画磁体的磁感线。
条形磁体、铁架台、细绳、铁屑、小磁针、玻璃板。
一、复习旧课:
1.什么是磁性?
2.什么叫磁体?
3.什么是磁极?
二、激发学习动机:
磁体两端的磁性最强,如果把两磁极相互靠近时,会发生什么现象呢?
下面请同学们通过实验来研究。
(不通过接触可以发生作用)
三、讲授新知识:
(一)磁场
学生实验:
把一块条形磁体用线吊起来,用另一块条形磁体的N极先慢慢地接近吊起的N极,再慢慢接近吊起的S极,观察磁极间的相互作用。
学生归纳实验结果后,教师板书:
磁极间的相互作用是:
同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
追问:
为什么不接触小磁针,小磁针方向也会发生改变呢?
学生交流讨论,教师对学生讨论情况进行引导。
师生总结:
1.磁场的概念
原来磁体的周围存着我们看不见又摸不着的物质,这种看不见又摸不着的物质叫磁场。
(小磁针受到磁场的磁力作用,才具有新的指向)。
2.磁场的基本性质:
对放入其中的磁体产生磁力作用。
让两位学生做实验:
原来静止时指南针,一端指南,一端指北,若把它放在磁场中,小磁针就会转动起来,静止时,小磁针就会有不同指向,原来是由于磁体受到磁力方向不同的原故。
3.磁场方向:
规定小磁针在磁场中静止时,北极的指向规定为这一点的磁场方向。
演示实验:
把四个小磁针放在磁场的不同点上。
发现:
静止时,不同点的磁针指向不一定相同。
说明:
磁场中不同点的磁场方向不一定不同。
那么磁体周围的磁场方向是怎样的呢?
又怎样来表示它呢?
我们在磁场中多放一些小磁针,方向分布就会越来越具体。
如果磁针再多一点,就更清楚了,用若干小铁屑代表小磁针。
(注意磁铁小,玻璃大铁屑细)得到条形磁体周围磁场分布。
把一块玻璃覆盖其上,描下条形磁铁周围磁场分布情况。
(包括蹄形磁铁、同名磁极、异名磁极间的磁场分布)
(二)、磁感应线:
为了形象、直观地描述磁场的情况,引入一组曲线,称为磁感线。
1.强调:
(1)任一点的曲线方向都跟磁场方向一致;
(2)从磁体北极出来,回到磁体南极;
(并在上面标上箭头表示方向)
(3)是一些假想的曲线(没有画到的并非无磁场)。
2.了解磁感线的好处:
a.知道在磁物中的磁体受到磁力强弱作用;
b.而且知道磁体在磁场中各点所受磁力方向。
在磁场中某点,北极所受磁力方向跟该点的磁场方向一致,南极所受磁力跟该点的磁场方向相反。
(三)地磁场
1.阅读课本,思考以下问题:
(1)我国古代四大发明之一的指南针为什么能够指南北呢?
它肯定受到了力的作用,谁对它施加了力呢?
(2)指南针在地球的大部分地区都能指南北,地球相当于一个大的条形磁体,你能根据指南针的方向来画出来地磁场的磁感线吗?
(3)地理的两极和地磁场的两极重合吗?
这一发现最早是由谁记述的?
学生通过阅读课本中的“地磁场”的相关内容,讨论交流得出:
(1)地球周围存在磁场,使指南针指南北。
(2)学生确定地磁场的磁极,画出地磁场的磁感线。
(3)地球南北极与地理的南北极不重合,它们略有偏离,世界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者沈括。
通过对指南针的分析、磁偏角的介绍,再次强化对情感态度和价值观的培养。
(四)学习小结:
1.内容小结:
这节课大家学习了磁场的基本性质和方向,观察了各种各样的实验现象,、了解磁极之间的相互作用。
知道了磁感线。
2.方法归纳:
本课初步运用了探究学习的方法,"
处处留心皆学问"
我们要学习从生活中发现科学,并能用一定办法证明它。
3.延伸拓展:
链接生活:
磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制引爆电路的,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,其依据是什么?
四、巩固运用:
1.画出各图中的小磁针的南北极、磁体的南北极、磁感线方向。
S
N
2.画出各图中磁体的南北极,和磁感线方向。
五、检查评价:
师:
通过本节课学习,你学到了什么?
生:
讨论、交流后得出:
我们知道了磁场的概念;
知道了磁场虽然存在但是看不到,也摸不着;
为了描述磁场我们认识到磁感线;
地球本身也是一个大磁体,它周围有磁场,我国的沈括在《梦溪笔谈》中就描述过它。
每位同学都对自己在本节课学习进行评估。
布置课后作业。
六、间隔性复习:
在后面的教学安排中进行此环节。
教学反思:
本节课采用了“传递-接受”的教学模式来进行教学。
在此种教学模式的探索中,我总结出如下:
讲授的关键是:
第一、紧扣磁场的基本性质——磁场对放入其中的磁体产生力的作用,且具有方向性;
第二、做好演示实验,有层次地培养学生分析问题和抽象思维能力;
第三、类比空气流动成风、磁场对磁体有力的作用,说明看不见、摸不着的东西也是可以认识的,使学生认识磁场的存在,渗透科学的思维方法。
《电流的磁场》
本节课是在已有的电学知识和简单的磁现象知识基础上,将电和磁对立统一起来。
本节课是初中物理电磁学部分的一个重点,也是可持续发展的物理学习的必要基础。
内容主要包括三个重要的知识点:
通过奥斯特实验明确通电导线周围存在磁场;
通电螺线管的磁场;
安培定则,是一节内容较多、信息量较大的课。
但是这节课的优点是知识结构上条理清晰、层次分明。
有两个实验,并且都有着直观的实验结果,相对较为生动,容易引发学生的学习积极性。
1.知道电流周围存在着磁场。
2.知道通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。
3.会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。
1.通过观察和体验奥斯特实验,初步了解电和磁之间有某种联系。
2.通过实验得出通电螺线管外部的磁场方向,体验通电螺线管的磁场与条形磁体磁场的相似性。
2.通过认识电与磁之间的相互联系,使学生乐于探索物理的奥秘。
奥斯特实验;
通电螺线管外部的磁场。
安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。
干电池、开关、长导线、小磁针、螺线管、滑动变阻器、铁屑等。
1.磁极间有什么作用规律?
2.什么是磁场,它的方向如何定义的,它的强弱呢?
3.什么是磁感线?
它真正存在吗?
在历史上,人们最初认为电和磁是互不先关的两种现象。
同学们,通过我们已经学过的部分电学和磁现象的知识,有没有发现它们之间有一些相似的性质呢?
学生回答:
有,带电体能够吸引轻小物体,磁体能够吸引铁,钴,镍等制成的物品。
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
提出问题:
这是一种巧合还是它们之间存在一定的联系呢?
(一)奥斯特实验
十九世纪初,一些哲学家和科学家开始认为自然界各种现象之间应该是互相联系的,基于这种思想,丹麦物理学家奥斯特开始用实验的方法寻找电和磁之间的联系。
终于成为第一个发现电和磁之间有联系的科学家。
(介绍奥斯特)
学生预习课本并完成奥斯特实验
将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架高,沿南北方向水平放置。
将小磁针平行地放在直导线的上方和下方,请同学们观察直导线通、断电时小磁针的偏转情况。
观察到什么现象?
学生实验后回答:
观察到通电时小磁针发生偏转,断电时小磁针又回到原来的位置。
进一步提问:
通过这个现象可以得出什么结论呢?
师生讨论:
通电后导体周围的小磁针发生偏转,说明通电后导体周围的空间对小磁针产生磁力的作用,由此我们可以得出:
通电导线和磁体一样,周围也存在着磁场。
1.实验表明:
通电导线和磁体一样,周围存在着磁场。
我们知道,磁场是有方向的,那么电流周围的磁场方向是怎样的呢?
它与电流的方向有没有关系呢?
重做上面的实验,请同学们观察当电流的方向改变时,小磁针N极的偏转方向是否发生变化。
同学们观察到什么现象?
这说明什么?
学生试验后回答:
观察到当电流的方向变化时,小磁针N极偏转方向也发生变化,说明电流的磁场方向也发生变化。
2.电流的磁场方向跟电流的方向有关。
当电流的方向变化时,磁场的方向也发生变化。
奥斯特实验在我们现在看来是非常简单的,但在当时这一重大发现却轰动了科学界,这是为什么呢?
学生看书讨论后回答:
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之间是相互联系的,这一发现,有力推动了电磁学的研究和发展。
通过奥斯特实验视频进一步巩固实验结论。
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,其中有一种在后来的生产实际中用途最大,那就是将导线弯成螺线管再通电。
那么,通电螺线管的磁场是什么样的呢?
请同学们观察下面的实验:
(二)通电螺线管的磁场
研究通电螺线管周围的磁场,用铜导线穿过纸板绕成螺线管进行实验。
教师当场演示:
在纸板上均匀地撒些铁屑,给螺线管通电,轻敲纸板,请同学们观察铁屑的分布情况,并与条形磁体周围的铁屑分布情况对比。
通电螺线管周围的磁场和条形磁体的磁场相似。
通电螺线管两端的磁性最强。
怎样判断通电螺线管两端的极性呢?
它的极性与电流的方向有没有关系呢?
将小磁针放在螺线管的两端,通电后,请同学们观察小磁针的N极指向,从而引导学生判别出通电螺线管的N、S极。
再改变电流的方向,观察小磁针的N极指向有没有变化,从而说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。
3.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,通电螺线管的磁性也发生改变。
采用什么办法可以很简便地判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系呢?
同学们看书、讨论,弄清右手螺旋定则的作用和判定方法。
(三)右手螺旋定则
1.作用:
可以判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系。
2.判定方法:
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,大拇指所指的方向也是通电螺线管内部的磁场方向。
教师演示具体的判定方法。
并进一步通过练习巩固学生对右手螺旋定则的运用。
四、小结:
学生总结通过这节课学到了什么?
1、通电直导线的周围存在着磁场,电可以产生磁。
2、通电螺线管周围的磁场和条形磁体的磁场相似。
3、右手螺旋定则的使用。
1.在下图中标出通电螺线管的N极和S极。
2.根据小磁针的偏转,标出螺线管中的电流方向。
3.如图所示,请画出螺线管的绕法。
我们知道了电与磁的关系,会利用右手螺旋定则判断通电螺线管的磁极。
本节教学基本能够达到自己的预想,但是本节由于时间安排不够合理,导致在难点安培定则教学中比较仓促,因此下节的重点应放在有关安培定则的应用和螺线管绕线方法上面,在学生理解了通电螺线管磁极与电流方向的的关系(右手定则)。
针对:
1.电流方向确定通电螺线管的磁极;
2.根据通电落线管的磁极确定电流方向;
3.已知电流方向或者磁极,确定通电螺线管的缠绕方法。
《电磁铁及其应用》
本节内容是“电生磁”知识的延续与应用,简单讲电磁铁就是带有铁芯的通电螺线管,利用铁芯使磁性增强。
电磁铁在实际中应用广泛,如本节中的涉及的电磁继电器、电铃和自动控制电路等,所以本节重点是研究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关,既是为后面的应用服务,也体验了实验探究的过程,强化利用实验得出结论的能力。
电磁铁与永磁体相比具有磁性可控、磁极可控的优点,电磁继电器利用了电磁铁磁性的有无可以利用电流的有无来控制这一特点。
通过对电磁继电器工作原理的了解,掌握利用低压控制高压、弱电流控制强电流的方法。
虽然电磁继电器在很多用电器中有广泛应用,但学生独立接触电磁继电器的机会较小,很难单独来研究它的工作过程,所以利用挂图、模型等了解电磁继电器的工作原理及其应用是本节教学的难点。
1.能描述电磁铁,说明电磁铁的工作原理。
2.通过实验探究知道电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系。
3.能说明电磁继电器的结构及工作原理,了解电磁继电器在生产、生活中的应用。
通过阅读说明书和观察电磁继电器,知道如何使用电磁继电器,会说明电磁继电器在实际电路中的工作过程。
通过认识电磁铁的实际应用,加强物理与生活的联系,提高学习物理的兴趣。
实验研究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关。
电磁继电器的工作原理及其应用。
电磁继电器工作原理挂图和示教板(或实物),导线若干,开关,学生电源2台,铁架台、弹簧测力计、磁铁等。
1.磁体具有什么性质?
2.奥斯特发现了什么?
3.什么是螺线管?
它的磁性很强吗?
如何让它的磁性增强呢?
设置情景:
桌上有一堆大头针,请同学们想一想用什么方法能快速地把大头针捡起来放到盒子里而又不被扎到手(旁边有一磁铁)?
(请一名学生上来演示:
)
然后老师手掌中藏着一个电磁铁同样把大头针吸起来又很轻松的放到盒子里。
问:
这是怎么回事?
通过比较两种磁铁引出电磁铁。
(点出课题)。
课件展示生活中的电磁铁的工作图片,进入本节课的内容——电磁铁及其应用。
(一)电磁铁
要求学生通过阅读课本的得出电磁铁的定义。
1.定义:
内部带有铁芯的通电螺线管
注:
铁芯使通电螺线管的磁性增强
在同学们的桌子上就有一个电磁铁,请同学们先观察它的构造,然后动手做一做:
怎样才能利用它把大头针吸起放到另外一处?
在这个过程中,同学们先给电磁铁通电,才能把大头针吸起来;
然后又断电,才能使得大头针被放下。
请同学们思考一下:
电磁铁的工作原理是什么?
(生答:
2.工作原理:
电流的磁效应。
思考;
研究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关?
3.磁铁的磁性强弱的影响因素。
①研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系。
实验方法:
控制变量法
改变线圈的匝数,保持通过的电流不变。
现象:
线圈圈数越多,弹簧测力计的示数越大,磁性越强。
结论:
当电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,磁性越强。
②研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系
控制变量法。
改变通过的电流大小,保持线圈的匝数不变。
通过的电流越大,弹簧测力计的示数越大,磁性越强。
当线圈的匝数时,通过电磁铁电流一定越大,磁性越强。
4.电磁铁的优点:
磁性有无,可用电流通断来控制。
磁性强弱,可用电流大小和线圈匝数来控制。
磁极变换,可用线圈电流方向来控制。
(二)电磁铁的应用
1.电铃
出示电磁继电器工作原理挂图和示教板,结合课件讲解其工作原理。
工作原理:
闭合开关,电磁铁有磁性将衔铁吸下,敲击铃碗,衔铁下来后电路断开,电磁铁没有磁性,衔铁上去,有接通,这样反复敲打,发出铃声。
2.电磁继电器。
出示电磁继电器工作原理挂图和示教板,介绍它的结构:
主要由电磁铁、弹簧、衔铁和触点组成。
结合挂图介绍它的工作原理:
(1)控制电路:
低压电源、线圈、开关。
(2)工作电路:
高压电源、用电器(电动机)、触点开关。
启发:
电磁继电器是如何控制工作电路工作的呢?
引导分析:
闭合S→控制电路接通→电磁铁有磁性→吸引衔铁→触点开关接通→高压电路接近→电动机工作。
断开S→控制电路断开→电磁铁磁性消失→弹簧复位→触点开关断开→高压电路断开→电动机停止工作。
演示:
电磁继电器的控制作用,让学生观察触点闭事和断开的情况下,电动机的运转情况。
点拨:
实际的工作电路是高压电路,使用电磁继电器,通过控制低压电路通断的办法,来间接控制高压电路的通断,既可以保障人身安全,又可以实现遥控和生产自动化。
懂得了电磁继电器的结构和工作原理,我们就可以进行控制电路的设计和实验。
3.电磁阀控制车门
电磁阀里有
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