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【大单元整体教学】物理学北师大版（2024）9年级上册
第14章 电与磁
课题 14.3.2电流的磁场（第二课时）
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本课时是 “电流的磁场” 知识的深化与应用，通过实验探究通电螺线管的磁场分布（外部与条形磁体相似），衔接了直线电流磁场与电磁铁的知识；同时引入右手螺旋定则，建立 “电流方向、螺线管绕向与磁极极性” 的对应关系，是从 “实验现象” 到 “规律工具” 的转化。内容既延续了前一课时 “转换法探究磁场” 的思路，又为后续电磁铁、电磁继电器的应用提供了核心规律，体现了物理 “实验归纳 — 规律提炼 — 实践应用” 的研究脉络。
2.学情分析 学生已掌握直线电流的磁场特点，具备实验观察与归纳能力，但对 “通电螺线管磁场（类似条形磁体）” 与 “直线电流环形磁场” 的差异需明确区分；右手螺旋定则的应用需要空间想象与操作配合，学生易在 “螺线管绕向、电流方向与四指弯曲方向的对应” 上混淆；同时，自主绕制螺线管的实操经验不足，可能影响实验探究的效率。
3.学习目标确定与教学重难点 课标摘要： （二）运动和相互作用 2.4电和磁 2.4.1观察摩擦起电现象，了解静电现象。了解生产生活中关于静电防止和利用的技术。 例1举例说明生活中的静电现象。 例2查阅资料，了解静电防止和利用的常用方法。 2.4.2通过实验，认识磁场。知道地磁场。 例3查阅资料，了解我国古代指南针的发明对人类社会发展的贡献。 2.4.3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。了解电磁铁在生产生活中的应用。 2.4.4通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，并知道力的方向与哪些因素有关。 课标分析： 依据义务教育物理课程标准，学生需通过实验认识通电螺线管的磁场分布特点（外部与条形磁体相似），掌握用右手螺旋定则判断通电螺线管磁极极性的方法。同时，要培养学生运用转换法探究磁场、利用定则分析电流方向与磁极关系的逻辑思维能力，认识通电螺线管磁场在电磁技术中的实用价值，提升科学观念、科学探究、科学思维等核心素养，为后续电磁类应用知识的学习奠定基础。 学习目标： 物理观念：知道通电螺线管外部磁场分布与条形磁体相似，掌握右手螺旋定则的内容，能关联电流方向、绕向与磁极极性。 科学思维：通过实验归纳通电螺线管的磁场特点，理解右手螺旋定则的逻辑，提升空间想象与规律应用能力。 科学探究：能参与通电螺线管磁场的探究实验，自主绕制螺线管、用铁屑 / 小磁针观察磁场分布，规范记录实验现象。 科学态度与责任：养成严谨的实验操作习惯，体会右手螺旋定则在电磁技术中的实用价值，激发对电磁应用的探究兴趣。 重点： 1.通电螺线管外部磁场的分布特点。 2.右手螺旋定则的内容及应用。 难点： 1.右手螺旋定则中 “螺线管绕向、电流方向与四指弯曲方向” 的对应关系。 2.不同绕向的通电螺线管中，右手螺旋定则的灵活应用。
4.教学评价 评价维度具体内容学科知识评价概念理解：考查通电螺线管磁场特点、右手螺旋定则 知识应用：考查用定则判断磁极、解释绕向改变后磁极变化的能力小组合作评价小组讨论：观察参与度、倾听尊重表现 合作任务：评估绕制螺线管实验的分工、成果及成员贡献实践应用评价项目规划：考量实验计划、器材安排合理性 项目实施：观察操作规范、应变及沟通能力 项目成果：评价报告的现象记录、分析深度及结论合理性实验评价实验操作：评价螺线管绕制、器材使用规范及实验态度 实验观察与分析：考查现象记录完整性、归纳磁场特点及定则应用的推理能力
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：激趣导入
展示电磁锁实物图，结合学生日常经验提问：大家平时进学校、小区大门时，刷个卡门就自动开了，有没有好奇过这背后的魔力是啥？ 学生结合自身刷卡开门的生活经历，思考问题，参与课堂讨论。 用学生熟悉的“刷卡开大门”场景切入，快速唤起生活体验，激发探究兴趣。
任务二：通电螺线管周围的磁场
展示螺线管实物或图片，说明“将导线绕成螺线管状可增强磁场”，引导学生观察螺线管的结构。 1.实验一：验证通电螺线管周围是否存在磁场 演示螺线管绕制方法，强调“导线紧密绕在硬纸板/塑料管上”的操作要点。 指导学生组装实验装置：将螺线管、电源、开关串联，在硬纸板上螺线管周围不同位置放置小磁针。 强调实验安全（避免短路），引导学生闭合开关，观察小磁针变化并记录。 2.实验二：探究通电螺线管磁场方向与电流方向的关系 提问：如果改变电流方向，螺线管的磁场方向会变化吗？ 指导学生对调电源正负极，保持小磁针位置不变，闭合开关观察小磁针 N 极指向变化，对比之前的记录。 3.实验三：探究通电螺线管外部磁场分布特点 指导学生在硬纸板上均匀撒上铁屑，再次闭合开关后轻轻敲击硬纸板。 引导学生观察铁屑的分布情况，对比条形磁体的磁场分布（回顾旧知）。 总结实验现象，引导学生得出结论。 学生观察螺线管，明确其 “一圈一圈绕制” 的结构特点。 学生了解绕制简单螺线管的方法。 学生按要求组装电路，在指定位置摆放小磁针。 学生闭合开关，观察小磁针是否偏转，记录各位置小磁针N极指向。 学生猜想电流方向对磁场方向的影响。 学生操作对调电源正负极，重复实验，记录新的小磁针 N 极指向、 学生对比两次记录，发现小磁针偏转方向相反。 学生按要求撒铁屑、通电、敲击硬纸板。 学生观察铁屑形成的线条，回忆条形磁体铁屑分布的特点。 学生对比后发现两者分布相似，得出“通电螺线管外部磁场与条形磁体相似”的结论。 以问题为驱动，激发学生的探究欲望，自然引入“通电螺线管”。 培养学生的实验操作能力，规范实验步骤。 通过小磁针偏转的直观现象，让学生自主得出 “通电螺线管周围存在磁场”的结论，落实 “科学探究”目标。 以问题引导学生进行有目的的探究，培养“猜想—验证”的科学思维。 通过对比实验，让学生直观感知磁场方向与电流方向的关联，落实“物理观念”中“关联电流方向与磁场方向”的目标。 利用铁屑可视化磁场分布，降低空间想象难度。 衔接条形磁体的旧知，帮助学生建立知识迁移，提升“科学思维”中的规律归纳能力。
任务三：右手螺旋定则
提问：既然通电螺线管有磁极，如何快速判断其 N 极和 S 极？ 详细讲解右手螺旋定则（安培定则）的内容，结合课件图示示范操作：右手握住螺线管，四指弯曲与电流方向一致，大拇指指向 N 极。 分步演示判定步骤，展示不同电流方向、不同绕法的螺线管判定实例； 实践活动：自制螺线管并验证极性 提供塑料管、导线等工具，指导学生采用两种不同绕法制作螺线管。 要求学生先用电右手螺旋定则判断 N 极，再接入电路用小磁针验证。 引导学生改变螺线管绕向或电源正负极，重复实验，记录结果。 组织学生交流实验现象，总结规律。 学生思考磁极判断的需求，产生学习定则的兴趣。 学生跟随教师示范，模仿右手螺旋定则的操作姿势，理解“四指与电流方向一致”的关键。 学生完成练习，尝试独立判断螺线管的 N 极和 S 极。 用两种绕法自制螺线管，标记导线两端的正负极接入方向。 运用右手螺旋定则判断 N 极，做好标记。 接入电路，用小磁针检验判断是否正确。 改变绕向或电流方向，重复实验，观察磁极变化，总结结论。 以实际需求引出定则，让学生体会知识的实用性。 通过“讲解—示范— 练习”的流程，帮助学生掌握定则内容和应用方法，落实“物理观念” 中“掌握右手螺旋定则” 的目标。 整合“绕制螺线管”“定则应用”“实验验证”等技能，提升学生的综合实践能力。 让学生自主发现 “螺线管极性与电流方向、绕法有关”，深化对核心知识的理解，落实 “科学态度与责任”中 “严谨实验”的目标。
6.板书设计
7.特色学习资源分析、技术手段应用说明 （1）特色学习资源：实操资源：塑料管（或硬纸筒）、绝缘导线等螺线管绕制材料，让学生自主绕制不同绕向的螺线管，增强实操体验；实验资源：多组不同绕向的螺线管模型、铁屑、小磁针套装，便于对比观察磁场分布与磁极变化；工具资源：右手螺旋定则演示手模。 （2）技术手段应用：利用动画演示：动态展示不同绕向、不同电流方向下，通电螺线管的磁场分布及右手螺旋定则的应用过程，突破空间认知难点；借助虚拟实验平台：让学生自主调整螺线管绕向、电流方向，实时观察磁极变化，反复练习右手螺旋定则，弥补实物实验的操作限制。
8.教学反思与改进 本节通过自主绕制螺线管增强了实操性，但部分学生在右手螺旋定则应用时，仍混淆螺线管绕向与四指弯曲方向的对应关系；实验中部分小组铁屑分布观察不清晰，影响磁场特点的归纳。后续教学可增加 “不同绕向螺线管的实物演示”，配合手模同步讲解定则；同时优化铁屑实验的操作（如增加铁屑量、轻敲力度），提升现象的直观性，再通过分组练习不同绕向的定则应用，强化理解。

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