/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科 《18.2探究：通电螺线管外部磁场的方向》教学设计 课题 2. 探究：通电螺线管外部磁场的方向 单元 18 学科 物理 年级 九 教材分析 本节课选自沪科版九年级物理第十八章《磁及其相互作用》的第二节，是继“认识磁场”之后对电磁现象的深入探究。教材以奥斯特实验为切入点，引导学生从“电流能产生磁场”这一基本事实出发，进一步探究通电螺线管外部磁场的分布特点与方向规律。通过铁屑法和小磁针探测法两种实验手段，帮助学生直观感知磁场的存在与方向，并引出右手螺旋定则（安培定则）来判断磁极。教材内容逻辑清晰、层层递进，既注重科学探究过程的完整性，又强调物理规律的实际应用，如电磁起重机、电磁继电器等实例，体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。本节内容是后续学习电动机、发电机原理的重要基础，在整个电磁学体系中具有承上启下的关键作用。 2022新课标要求 根据《义务教育物理课程标准》，探究通电螺线管外部磁场的方向的相关要求如下： 通过实验，了解电流周围存在磁场，探究并了解通电螺线管外部磁场的方向，了解磁场方向和电流方向有关，能用安培定则判断通电螺线管的磁场方向，以及能判断电流方向、磁场方向、小磁针方向三者关系等。 学习目标与核心素养 1.学习目标（1）能完成“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验，能按要求完成实验报告；（2）能认识电流周围存在磁场，知道通电螺线管外部磁场的方向，能认识电磁铁在生产生活中的应用。2.核心素养能根据探究问题，设计实验电路图，连接电路，进行探究，能根据记录的实验信息得出结论，能在电与磁的实验中运用已掌握的实验技能 学情分析 九年级学生已具备一定的物理知识基础，掌握了磁体的基本性质、磁场的概念以及用磁感线描述磁场的方法，能够使用小磁针判断磁场方向。同时，他们在八年级已学习过电路连接、开关控制、滑动变阻器使用等电学实验技能，具备初步的动手操作能力。然而，将“电”与“磁”联系起来仍是一个思维跃迁的过程，学生容易将通电导线周围的磁场与永久磁体的磁场割裂看待。此外，右手螺旋定则作为一种空间想象与手势配合的记忆方法，部分学生在初期可能存在方向混淆、手部动作不协调等问题。因此，教学中需通过真实实验增强感性认识，借助分步演示和小组合作降低认知难度，并通过多层次练习强化空间思维训练，帮助学生建立“电生磁”的科学观念。 重点 1. 通过实验探究得出通电螺线管外部磁场与条形磁体磁场的相似性。2. 掌握右手螺旋定则的内容，并能用其判断通电螺线管的磁极。 难点 1. 理解通电螺线管磁场方向与电流方向之间的对应关系，克服空间想象障碍。2. 在实验中准确观察铁屑分布形态和小磁针指向变化，排除干扰因素获得可靠结论。 材料准备 螺线管、电池组、导线、开关、滑动变阻器、有机玻璃板、铁屑、小磁针。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 情境导入视频：电磁起重机提问：“工厂里能吊起万吨钢材的电磁起重机，核心就是一个通电螺线管。大家想过吗？要让它精准吸起或放下钢材，必须控制好磁场———那这个螺线管外部的磁场方向，到底由什么决定呢？ 观看视频：电磁起重机并思考问题 用生活中的科技应用，让学生感知探究“磁场方向”的实际意义，快速聚焦课题。 讲授新课 一、从奥斯特实验说起1.奥斯特实验奥斯特（H. C. Oersted，1777—1851，丹麦物理学家、化学家。1820 年 4 月的一天，奥斯特在做物理实验时，无意中让通电导线靠近小磁针时，发现小磁针发生了偏转这就是奥斯特实验。这个实验揭示了电与磁的联系，打开了电磁学领域的一扇大门。实验一：将一根直导线平行地放在静止小磁针的上方，观察直导线通、断电时小磁针的偏转情 ... ...
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