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)

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)学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析本节课的教材是沪粤版九年级物理教材，章节为“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”。该实验是学生在学习了电流磁效应和磁场方向的基础知识后，进行的一次实验探究。通过该实验，学生能够直观地观察到通电螺线管外部磁场的方向，并探究磁场方向与电流方向的关系，培养学生的实验操作能力和科学探究能力。

本节课的教学内容主要包括：了解通电螺线管的工作原理，掌握通电螺线管外部磁场的方向判断方法；学会使用实验器材，进行通电螺线管的组装和实验操作；通过实验观察和数据分析，探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。

在教学过程中，要注重学生的实验操作技能培养，引导学生积极参与实验，观察实验现象，并进行合理的推理和分析，从而得出科学的结论。同时，要注重学生的安全意识的培养，严格遵守实验操作规程，确保实验安全。核心素养目标本节课的核心素养目标包括：

1.科学探究能力：通过实验探究，培养学生观察现象、提出问题、制定实验计划、进行实验操作、分析实验结果的能力，引导学生体验科学探究的过程。

2.实验操作技能：培养学生掌握通电螺线管的组装方法，学会使用实验器材进行观察和测量，提高学生的实验操作技能。

3.数据分析能力：通过观察实验现象，引导学生运用数据分析的方法，探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系，培养学生的数据分析能力。

4.科学思维：在实验探究过程中，培养学生运用科学思维方法，进行推理和分析，得出科学的结论，培养学生的科学思维能力。

5.安全意识：在实验操作过程中，强调实验安全的重要性，培养学生遵守实验操作规程，具备安全意识。教学难点与重点1.教学重点：

（1）掌握通电螺线管的工作原理和外部磁场方向的判断方法。

（2）通过实验探究，了解通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。

（3）学会使用实验器材，进行通电螺线管的组装和实验操作。

（4）培养学生的实验操作能力、数据分析能力和科学探究能力。

2.教学难点：

（1）理解通电螺线管外部磁场方向的判断方法。

（2）掌握实验操作步骤，正确进行通电螺线管的组装和实验操作。

（3）通过实验观察和数据分析，探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。

（4）运用科学思维方法，进行推理和分析，得出科学的结论。

详细解释：

1.教学重点：

（1）掌握通电螺线管的工作原理和外部磁场方向的判断方法：学生需要了解通电螺线管的工作原理，掌握用右手螺旋法则判断通电螺线管外部磁场方向的方法。

（2）通过实验探究，了解通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系：学生通过实验观察和数据分析，探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系，得出结论。

（3）学会使用实验器材，进行通电螺线管的组装和实验操作：学生能够熟练使用实验器材，按照实验要求进行通电螺线管的组装和实验操作。

（4）培养学生的实验操作能力、数据分析能力和科学探究能力：学生在实验过程中，培养实验操作能力，通过观察和数据分析，培养数据分析能力，并在探究过程中培养科学探究能力。

2.教学难点：

（1）理解通电螺线管外部磁场方向的判断方法：学生可能对右手螺旋法则理解不透彻，导致判断通电螺线管外部磁场方向时出现困难。

（2）掌握实验操作步骤，正确进行通电螺线管的组装和实验操作：学生可能对实验操作步骤不熟悉，导致通电螺线管组装和实验操作错误。

（3）通过实验观察和数据分析，探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系：学生可能对实验现象观察不仔细，数据分析不准确，导致无法得出正确的结论。

（4）运用科学思维方法，进行推理和分析，得出科学的结论：学生在探究过程中，可能缺乏科学的思维方法，无法对实验结果进行合理的推理和分析。教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法：

-讲授法：在课堂上，教师通过讲解通电螺线管的工作原理、磁场方向判断方法和实验操作步骤，为学生提供系统的知识。

-实验法：学生通过动手实验，观察通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系，培养实验操作能力和科学探究能力。

-小组讨论法：学生在小组内进行讨论，分享实验观察结果，共同分析数据，培养学生的合作能力和数据分析能力。

2.设计具体的教学活动：

-实验演示：教师进行通电螺线管的组装和实验操作的演示，学生跟随操作，确保学生掌握实验步骤。

-实验操作：学生分组进行实验，观察和记录通电螺线管外部磁场的方向，培养学生的实验操作能力。

-数据分析：学生将实验数据进行整理和分析，讨论通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系，培养学生的数据分析能力。

3.确定教学媒体和资源的使用：

-PPT：教师使用PPT展示通电螺线管的工作原理、磁场方向判断方法和实验操作步骤，为学生提供清晰的视觉辅助。

-实验器材：使用通电螺线管、电流表、导线等实验器材，让学生进行实际操作，增强学生的实践能力。

-在线工具：利用在线工具进行数据分析和可视化展示，帮助学生更好地理解实验结果。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：教师通过在线平台或班级微信群，发布预习资料，包括PPT、视频等，明确预习目标和要求。

-设计预习问题：教师围绕实验操作技能和磁场方向判断方法，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：教师利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生按照预习要求，自主阅读预习资料，理解实验操作技能和磁场方向判断方法。

-思考预习问题：学生针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：学生将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解实验操作技能和磁场方向判断方法，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：教师通过故事、案例或视频等方式，引出实验操作技能和磁场方向判断方法，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：教师详细讲解磁场方向判断方法和实验操作步骤，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：教师设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握实验操作技能。

-解答疑问：教师针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：学生积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验实验操作技能的应用。

-提问与讨论：学生针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解磁场方向判断方法和实验操作步骤。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握实验操作技能。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解磁场方向判断方法和实验操作步骤，掌握实验操作技能。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：教师根据实验操作技能和磁场方向判断方法，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：教师提供与实验操作技能和磁场方向判断方法相关的拓展资源，供学生进一步学习。

-反馈作业情况：教师及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：学生认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：学生利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的实验操作技能和磁场方向判断方法。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。拓展与延伸1.拓展阅读材料：

-磁场方向的判断方法：介绍磁场的性质，磁场方向的判断方法，以及磁场在不同环境下的应用。

-实验操作技能：介绍实验操作的基本原则，如何正确使用实验器材，以及实验数据处理和分析的方法。

-通电螺线管的应用：介绍通电螺线管在生活中的应用，如电磁铁、电动机、变压器等。

-科学探究方法：介绍科学探究的基本步骤，如何设计实验，如何进行数据分析和解释结果。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-探索磁场在生活中的应用：学生可以自主查找资料，了解磁场在生活中的应用，如电磁铁、电动机、变压器等。

-设计实验：学生可以自主设计实验，验证磁场方向与电流方向的关系，或者探究磁场对物体运动的影响。

-分析实验数据：学生可以自主分析实验数据，解释实验结果，并撰写实验报告。

-科学探究项目：学生可以参与科学探究项目，如研究磁场的性质，或者探究磁场的应用。课后拓展1.拓展内容：

（1）磁场方向判断的深入理解：阅读有关磁场方向判断的深入理解的文章，如磁场与电流的关系、磁场在不同介质中的变化等。

（2）通电螺线管的磁场特性：阅读有关通电螺线管的磁场特性的文章，如磁场分布、磁场强度与电流的关系等。

（3）电磁感应现象：阅读有关电磁感应现象的文章，如电磁感应的基本原理、电磁感应的应用等。

（4）电磁铁的构造与应用：阅读有关电磁铁的构造与应用的文章，如电磁铁的工作原理、电磁铁在实际中的应用等。

（5）电动机的原理与构造：阅读有关电动机的原理与构造的文章，如电动机的工作原理、电动机的构造等。

2.拓展要求：

（1）学生需要利用课后时间自主阅读上述拓展内容，加深对磁场方向判断、通电螺线管的磁场特性、电磁感应现象、电磁铁的构造与应用、电动机的原理与构造等知识点的理解。

（2）学生可以自主选择感兴趣的拓展内容进行深入学习，也可以向教师咨询相关问题，寻求教师的指导和帮助。

（3）学生需要将拓展学习的成果以书面报告的形式呈现，并在课堂上进行分享和交流。

3.教师指导：

（1）教师可以推荐一些优秀的拓展阅读材料，如专业书籍、学术论文、网络资源等。

（2）教师可以解答学生在拓展学习过程中遇到的问题，提供必要的指导和帮助。

（3）教师可以组织学生进行小组讨论，促进学生之间的交流和合作，共同探讨拓展内容的深入学习。内容逻辑关系①本节课的核心知识点是探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。

②实验操作技能是本节课的重要内容，包括通电螺线管的组装方法和实验操作步骤。

③数据分析能力是本节课的关键技能，通过观察实验现象，运用数据分析的方法，探究磁场方向与电流方向的关系。

④科学探究能力是本节课的核心素养，通过实验探究，培养学生的观察现象、