九年级物理上册 第七章 磁与电 第2节电流的磁场教学设计（新版）教科版

九年级物理上册第七章磁与电第2节电流的磁场教学设计（新版）教科版课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、设计思路亲爱的小伙伴们，今天咱们要探索的是九年级物理上册第七章“磁与电”的第二节课——电流的磁场。咱们先来做个小实验，把一根通电的导线放在小磁针旁边，看看会发生什么？咦，小磁针竟然动了！这说明了什么呢？没错，电流周围存在磁场！那我们就来揭开这个神秘的面纱，一起探索电流的磁场吧！咱们将通过实验、观察、讨论等多种方式，让这个知识点变得生动有趣，轻松掌握！💡🌟🔍🔌二、核心素养目标分析本节课旨在培养学生科学探究精神和实践能力，提升学生科学思维和科学态度。学生将通过实验探究电流的磁场，学会运用物理知识解释自然现象，增强对物理学科的兴趣和责任感。同时，培养学生合作学习、创新思维和批判性思维能力，为未来科学探究打下坚实基础。三、重点难点及解决办法重点：

1.电流产生磁场的规律，包括磁场的方向。

2.磁场对电流的作用力（安培力）。

难点：

1.电流磁场方向的判断（右手螺旋定则）。

2.理解安培力的大小与方向。

解决办法：

1.通过实验演示和互动，让学生直观感受电流磁场的形成。

2.结合具体实例，引导学生应用右手螺旋定则判断磁场方向。

3.利用模型和图示，帮助学生理解安培力的产生和方向。

4.分组讨论，让学生通过合作学习解决难点问题，提高解决问题的能力。四、教学资源-软硬件资源：电流表、磁针、导线、电源、开关、小磁针、演示板

-课程平台：物理实验室软件、在线物理实验平台

-信息化资源：电流磁场动画、相关实验视频、物理知识科普文章

-教学手段：实物展示、多媒体教学、小组合作学习五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对电流磁场的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“同学们，你们有没有注意到，当电流通过导线时，周围的小磁针会发生偏转？这背后有什么科学道理呢？”

展示一些电流通过导线时，小磁针偏转的实验视频片段，让学生直观感受到电流磁场现象。

简短介绍电流磁场的概念，引发学生对电流磁场的好奇心，为接下来的学习打下基础。

2.电流磁场基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解电流磁场的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解电流磁场的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍电流磁场的组成部分，如磁场线、磁感应强度等，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.电流磁场案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解电流磁场的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的电流磁场案例进行分析，如电磁铁、电动机等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解电流磁场的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用电流磁场解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与电流磁场相关的主题进行深入讨论，如“如何设计一个高效的电磁铁”。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对电流磁场的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调电流磁场的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括电流磁场的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调电流磁场在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用电流磁场。

7.课后作业布置（5分钟）

目标：巩固学习效果，提高学生的实际操作能力。

过程：

布置课后作业：让学生设计一个简单的电流磁场实验，并记录实验现象和结果。

提醒学生注意实验安全，鼓励他们在课后与同学、家长或老师分享实验过程和心得。六、教学资源拓展1.拓展资源：

-磁场与电流关系的历史背景：介绍奥斯特实验的发现过程，以及电磁感应定律的发现，让学生了解物理学史上关于磁场与电流关系的重要发现。

-电流磁场的应用实例：探讨电流磁场在日常生活和工业生产中的应用，如电磁感应原理在变压器和发电机中的应用，以及电流磁场在电子设备中的重要性。

-磁场线的性质：深入研究磁场线的分布规律，磁场强度和方向的关系，以及磁场线的物理意义。

-电流与磁场力的计算：介绍安培力公式，以及如何计算通电导线在磁场中受到的力。

2.拓展建议：

-阅读相关科普书籍或文章，如《电磁学的故事》、《电流与磁场》等，以更深入地了解电磁学的基本原理。

-观看科普视频，如“电流的磁场动画演示”、“电磁感应原理讲解”等，通过视觉方式加深对电流磁场概念的理解。

-实验探究：鼓励学生在家中或学校实验室进行简单的电流磁场实验，如使用铁芯和导线制作电磁铁，观察不同电流强度对磁场强度的影响。

-课堂讨论：组织学生就电流磁场在实际生活中的应用进行讨论，如电动汽车的电动机、家用电磁炉等，提高学生对物理知识的实际应用能力。

-课题研究：引导学生选择一个与电流磁场相关的课题进行深入研究，如“电磁铁的设计与优化”，以培养学生的科研能力和创新思维。

-实践应用：结合学校或社区的资源，让学生参与电流磁场相关的设计或改造项目，如制作节能照明系统、设计安全可靠的电磁设备等，将理论知识应用于实际工程中。

-交流分享：鼓励学生通过小组合作、在线论坛或学术会议等形式，分享自己的学习心得和研究成果，促进知识的传播和交流。七、反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验驱动教学：在讲解电流磁场时，注重实验操作，让学生通过亲自观察和实验，深刻理解电流磁场的产生和特性。

2.多媒体辅助教学：利用多媒体技术，如动画、视频等，直观展示电流磁场的动态变化，提高学生的学习兴趣和效果。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对电流磁场概念理解不够深入：部分学生在理解电流磁场的基本原理时存在困难，需要进一步强化概念讲解和实验演示。

2.教学互动不足：在课堂讨论环节，部分学生参与度不高，需要增加互动环节，提高学生的参与感和积极性。

3.评价方式单一：主要依赖期末考试评价学生的学习成果，缺乏对学生日常学习表现的全面评价。

反思改进措施（三）

1.深化概念讲解：针对学生对电流磁场概念理解不够深入的问题，加强概念讲解，结合实例和实验，帮助学生建立清晰的概念体系。

2.丰富课堂互动：增加课堂互动环节，如小组讨论、角色扮演等，激发学生的学习兴趣，提高学生的参与度。

3.多元化评价方式：采用形成性评价和终结性评价相结合的方式，关注学生的日常学习表现，全面评价学生的学习成果。

4.加强实验指导：在实验教学中，注重实验操作规范和实验结果分析，提高学生的实验技能和科学探究能力。

5.结合实际应用：将电流磁场知识应用于实际生活中，如讲解电磁感应原理在生活中的应用，提高学生对物理知识的实际应用能力。

6.关注学生差异：针对不同学生的学习水平和兴趣，设计分层教学方案，满足不同学生的学习需求。

7.加强师资培训：参加相关培训，提高自身的教学水平和专业素养，为学生提供更好的教学服务。八、典型例题讲解例题1：一根长直导线通有电流I，放置在水平桌面上。求导线下方距离导线d处的磁感应强度B。

解答：根据安培定律，导线产生的磁场强度B与导线长度L、电流I以及距离导线的垂直距离d有关，公式为B=μ0I/(2πd)，其中μ0是真空磁导率。

例题2：一个无限长的直导线通有电流I，求距离导线距离r处的磁感应强度B。

解答：同样根据安培定律，对于无限长的直导线，距离导线r处的磁感应强度B由公式B=μ0I/(2πr)给出。

例题3：一个圆形导线环通有电流I，半径为R，求环中心处的磁感应强度B。

解答：环中心处的磁感应强度B可以通过计算环上各点的磁感应强度并将其积分得到。公式为B=μ0I/(2R)，其中μ0是真空磁导率。

例题4：一根长直导线通过电流I，放置在水平桌面上。求导线一侧距离导线d处的磁感应强度B，若导线旁边放置一个小磁针，小磁针的偏转角度θ是多少？

解答：磁感应强度B的计算与例题1相同，即B=μ0I/(2πd)。小磁针的偏转角度θ可以通过磁感应强度B和磁针所在位置的磁场梯度来估算。具体计算需要知道磁针所在位置的磁场梯度。

例题5：一个长直导线与一个圆形导线环相连，导线通有电流I。求导线与导线环交点处的磁感应强度B。

解答：这个问题需要将导线的磁场和导线环的磁场分别计算，然后将它们在交点处的贡献相加。导线的磁场B由公式B=μ0I/(2πr)给出，导线环的磁场在环中心处为B=μ0I/(2R)，在交点处的贡献需要通过积分得到。

答案：

例题1：B=μ0I/(2πd)

例题2：B=μ0I/(2πr)

例题3：B=μ0I/(2R)

例题4：B=μ0I/(2πd)，θ由具体计算得到

例题5：B=μ0I/(2πr)+积分计算结果板书设计①电流磁场的产生

-电流产生磁场

-磁场的方向与电流方向的关系

②磁场的基本性质

-磁感应强度B

-磁场线的分布与方向

-磁通量Φ

③磁场对电流的作用

-安培力F

-安培力的大小与方向

-安培力公式：F=BILsinθ

④右手螺旋定则

-右手螺旋定则的应用

-确定磁场方向和安培力方向

⑤电流磁场的应用

-电磁感应

-电动机原理

-电流表的原理

⑥实验验证

-奥斯特实验

-电磁感应实验

-电流与磁场力实验教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生参与度：观察学生在课堂上的发言次数和积极性，评估其对电流磁场概念的理解和兴趣。

-注意力集中度：记录学生在课堂上的专注程度，通过提问和观察学生的反应来评估其对课堂内容的关注。

2.小组讨论成果展示：

-合作精神：评价学生在小组讨论中的合作态度和团队协作能力。

-创新思维：分析学生在讨论中提出的观点和解决方案的创新性和合理性。

-沟通表达：评估学生在展示讨论成果时的表达清晰度和逻辑性。

3.随堂测试：

-理解程度：通过随堂测试检验学生对电流磁场基本概念、原理和公式的掌握情况。

-应用能力：测试学生能否将所学知识应用于解决实际问题，如计算磁感应强度或安培力。

4.学生自评与互评：

-自我反思：鼓励学生在课后反思自己的学习过程，包括对知识点的理解程度和课堂表现的自我评价。

-互评机制：建立学生互评机制，让学生相互评价学习成果和课堂表现，培养批判性思维