《電生磁》物理教學設計
《電生磁》物理教學設計
水循環
目標：
【知識與技能】
（1）認識水循環的過程。通過水循環導圖的認識,歸納總結工作出物質三態之間發生變化的規律。
（2）知道物態變化的概念，能夠 說出各種物態變化的吸熱、放熱情況，知道熱量是能量代一種形式。
（3）知道水在生活、生產、技術中的各種應用，了解水對人類生命的意義。
【過程與方法】
組織學生考察 “學校或社區附近水資源的污染情況”來認識水對人類生活、生產的重大意義。
【情感、態度與價值觀】
（1）通過對“珍貴水資源”的了解，增強節約用水、愛護水淘汰的意識，做到節約用水從點滴開始。
（2）通過考察“學校或社區附近水資源的污染情況”，體現自主學習的愉悅、實踐活動的興趣。
重點、難點
【重點】
物質三態的變化規律、吸放熱情況，對水資源的認識。
【難點】考察“學校或社區附近水資源的污染情況”的活動指導。
【課型】新授課
課時安排
1課時
教學設計
一、創設情境 導入新課
導語一 師：同學們，面黃奔騰的江河和浩瀚的海洋都是由——（水）組成的，皚皚的冰山雪嶺是由——（冰）組成的，飄蕩的白云是由——（水和冰晶）組成的，包圍地球的大氣中還含有大量的水蒸氣。
水、冰雪、冰晶、水蒸氣，他們都屬于水的三態，他們不停地運動著、變化著、循環著，形成一個巨大的水的循環系統，今天，我們一起來認識這一系統——水循環。
二、合作交流 解讀探究
1．認識水的循環
【看一看】請同學們仔細觀察課本圖2—39水循環示意圖。
【議一議】
（1）水的三態變化有什么規律？
（2）如果水的三態變化停止了，水循環還能進行嗎？自然界的氣候將會怎樣？
（3）如果水循環停止了，人類的生活又將會怎樣？
（4）水循環過程能量是如何轉移的？
通過討論使學生認識，水循環和我們的生活密切相關，水資源就是巨大的能源，并可以轉化為其他形式的能。物態變化過程伴隨著能量的轉移。
【小結歸納】（板書）
（1）水循環的方式：
①陸地水循環；②海陸間水循環；③海洋間水循環。
（2）水循環的途徑：
①蒸發；②降雨；③水氣輸送；④徑流；⑤蒸騰；⑥下滲。
【思考討論】：水循環的意義是什么？
1、聯系巖石圈、水圈、大氣圈和生物圈，并在它們之間進行能量交換，使物質發生轉移。
2、使各種水體相互轉化，并使水資源不斷更新、清潔。
3、使人類獲得永不枯竭的水資源。
2、珍貴的水資源
【看一看】投影網上下載關于水資源的圖片的文字資料，
啟發學生討論。
【議一議】
（1）水為什么珍貴？（2）水為人類提供了什么？
【點 撥】讓學生舉例，教師不必做出評價，學生充分發表自己的觀點和見解后，教師可做概括。啟發學生從生產、生活、社會的方方面面去考慮水對人類社會的重要性，提供表現資源缺水情景的資料和案例，讓學生認識到水資源的不可缺性。
3、如何保護水資源
【看一看】
（1）資料：目前,全球約有100多個國家缺水,13億人缺少飲用水，30億人的飲用水不符合衛生要求,有40%的河流被污染,每年至少有1000萬人因
飲用水不合格而致病。
（2）圖片：
【議一議】
（1）破壞水資源給我們帶來哪些危害？
（2）我們應該怎樣保護水資源？
【點 撥】師：同學們通過剛才學習水源污染以及嚴重缺水給人類帶來極大的危害。我們應該知道水資源是十分珍貴的，應從自身做起，從現在做起，養成節約用水，保護水資源的好習慣。
【實踐考察】關于考察“學校或社區附近水域污染情況”的指導。
（1）考察前準備：
①查找相關資料，了解水污染的種類和危害；
②學會用PH試紙測酸堿度，準備相機、筆、記錄本等器材；
③確定考察的河段及沿河兩岸有關單位、工廠。
（2）分組，進行安全紀律教育：
（3）實際考察
①選定水域，觀察河水的顏色、河邊所見污染物、河中生物生長情況，利用試紙測試河水的酸堿度；
②請河岸居民中知情者介紹水域的有關情況，了解有關數據；
③考察科索沃污染源、工業污染源等，考察其主要污染物對水的污染，污染物的排
量的排放位置，并畫圖記錄下來；
④分析主要污染物致使水質主原因，
（4）撰寫考察報告：
①報告要實事求是地反映調查情況，有關數據必須準確、具體，對個別不清楚的數
據要再進行調查和測定；
②報告應科學地進行分析，明確污染源及其危害，并提出合理的治理方案。
（5）交流與思考：
在交流討論的基礎上，優化對水域的治理方案，以全班的名義向城建部門寫一封建
議書。
（6）開展宣傳活動：
①支水域兩岸及街道張貼宣傳標語，宣傳治理水污染的重要意義；
②宣傳治理水污染的方案。
三、應用遷移 鞏固提高
類型一: 水循環
[例1] 江河、湖、海、土壤、植物中的水通過 蒸發 的方式變成水蒸氣升入空中；冰山上的冰以 升華 方式變成水蒸氣，升入空中，水蒸氣隨氣流運動到各個地方，當水蒸氣在高空遇冷時，有的 液化 成小水滴，有的 凝華 成小冰晶，小水滴和小冰晶組成云，云中的小水滴遇冷也會 凝固 成小冰晶，小冰晶長大后，便會降落到高山、地面，這就是雪，小水滴長大后，落到地面，這就是雨，雨再匯入江河、湖、海，再回到開頭，從而形成一個水循環。
類型二: 節約用水與水資源保護
[例2][2007年《中學生學習報》31期]水資源主要是指 淡水 資源，雖然地球看起來是一個“水球”，但是人類可直接利用的水卻很少。目前，在利用水資源方面存在的主要問題有：（1）節水意識淡薄（2）水資源污染嚴重。
[變式1]有關水的利用不正確的是 （ D ）
A．水可以塑造自然美景 B．水是人類的生命之源
C．水是各種植物的生命之本 D．水是各種污染的天然消化場所
四、總結反思 拓展升華
【總 結】
（1）水的循環。
（2）珍貴的水資源。
（3）節約用水與水資源保護。
【拓 展】
冰箱中的物態變化
冰箱冰室內的霜大部分來自冰箱外空氣中水汽（水蒸氣），至少夏季如此。當然，冰箱中的食物等也可能蒸發一部分水蒸氣。因為冰室里因溫度較低，水分警惕性的量并不很大。可是不斷開、關冰室門時，暖濕空氣帶進來的水蒸氣卻很可觀。可以看到，開門稍久，冰箱表面即有霜生成。進一步觀察還會發現，冰室內即使不放任何東西，只要經常開啟冰箱門。夏天的冰室內也會結起厚厚的霜層，但不開門則無霜層。因此，平時宜少開冰箱門（特別嚴重是夏季），否則霜層過厚，不僅使冰室容量減小，而且冰雪導熱率低，使冰箱致冷效率降低，增加能源消耗。
【思考】冰箱內的霜的形成過程屬于何種物態變化？
【解析】冰箱內的霜通常是由于水蒸氣凝華形成的。由于冰箱內的溫度較低，打開冰箱門，外面溫度較高的水蒸氣進去后突然遇到低溫條件，就會凝華成小冰晶，如果形成的小冰晶過多，就會形成霜層。
目標
一、知識與技能
1.簡述電流的磁效應。
2.說出通電直導體周圍存在著磁場分布；通電螺線管的磁場與條形磁體相似.
3.說出電磁鐵的特征和工作原理。
二、過程與方法
1.通過觀察直導線電流磁場和通電螺線管的磁場實驗，進一步發展空間想象力。
2.通過對實驗的分析，提高比較、分析、歸納、結論的能力。
三、情感態度價值觀
認識電與磁之間的相互聯系，樂于探索自然界的奧妙，培養學習熱情和求是態度。
教學重點
1.奧斯特的實驗揭示了電流的磁效應。
2.通電螺線管的磁場及其應用。
教學難點
通電螺線管的磁場及其應用。
教學方法
實驗法、討論法、啟發式。
教具準備
奧斯特實驗器材一套、通電螺線管、小磁針、投影儀、大頭針、微機。
時安排
1時
教學過程
一、復習提問，引入新
1.復習提問
［師］當把小磁針放在條形磁體的周圍時，觀察到什么現象？其原因是什么？
［生甲］觀察到小磁針發生偏轉。
［生乙］因為磁體周圍存在著磁場，小磁針受到磁場的磁力作用而發生偏轉。
2.引入新
［師］同學們回答得很好，那么還想知道關于磁的一些什么樣的知識？
［生甲］小磁針只有放在磁體周圍才會受到磁力作用發生偏轉嗎？
［生乙］還有什么物質能產生磁場？
［生丙］電現象和磁現象有聯系嗎？
［師］同學們提出的問題很好，說明大家都動了腦筋，在以后的學習中仍需要這樣。你們提出的問題就是本節需要探索的內容。
二、進行新
第二節 電生磁 ［板書］
［師］先看本第一、二自然段，然后再演示，要仔細觀察、相互討論、得出結論。
［演示］在小磁針上面有一條直導線，當直導線觸接電池通電時，你們能看到什么現象？改變電流的方向，又能看到什么現象？
［生甲］當直導線觸接電池通電時，小磁針發生偏轉。
［生乙］斷電時，小磁針又回到原的位置。
［生丙］當改變直導線中電流方向時，小磁針偏轉方向也發生變化。
［生丁］（討論的結果）通電導線和磁體一樣，周圍存在著磁場。
［生戊］（討論的結果）通電導線周圍磁場方向跟電流方向有關。當電流方向發生變化時，磁場的方向也發生變化。
［師］同學們回答得很好，我們鼓掌給予鼓勵.以上實驗是丹麥的科學家奧斯特首先發現的，此實驗又叫奧斯特實驗。這個實驗表明，除了磁體周圍存在著磁場外，電流的周圍也存在著磁場，即電流的磁場，本節我們就要研究電流的磁場。
（一）電流的磁場 ［板書］
［師］這個實驗看上去非常簡單，但在當時這一重大發現轟動了科學界。因為它揭示了電現象和磁現象不是各自孤立的，而是緊密聯系的，從而說明表面上互不相關的自然現象之間是相互聯系的，這一發現有力地推動了電磁學的研究和發展.奧斯特實驗用的是一根直導線，后科學家們又把導線彎成各種形狀，通電后研究電流的磁場。我們也研究研究，說出你們的做法和觀察的結果。（學生們把直導線彎成各種形狀，通電看小磁針的變化）
［生甲］我們組彎成三角形，通電后小磁針偏轉，周圍存在磁場。
［生乙］我們組彎成正方形，通電后小磁針偏轉，周圍存在磁場。
［生丙］我們組把直導線纏在鉛筆上，然后抽出鉛筆，再通電，小磁針偏轉，周圍存在磁場。
［師］這種把導線繞在圓筒上，做成的螺線管也叫線圈，它能使各導線產生的磁場疊加在一起，磁場就會強得多，這樣在生產實際中用途就大，那么通電螺線管的磁場是什么樣的？
（二）通電螺線管的磁場 ［板書］
［師］我們下面通過實驗探究通電螺線管的磁場是什么樣，我們每組還是先提問題，再設計實驗，通過對實驗的觀察、分析、討論，最后得出結論。
［生甲］我們已了解了條形磁體、蹄形磁體周圍的磁場分布，那么通電螺線管的磁場可能與哪種磁體的相似？
［生乙］通電螺線管的極性與電流方向之間有什么關系？如何判斷？
（學生們根據問題設計實驗，并動手做實驗）
［生甲］我們組是把一些小磁針放到螺線管四周不同位置，通電后小磁針偏轉。畫圖并標出小磁針北極的方向，然后用曲線連起。
［生乙］我們組是在玻璃板上均勻地撒些鐵屑，細螺線管通電，輕敲玻璃板，觀察鐵屑的分布情況。
［師］（每組中請一位學生）現在把你們記錄下小磁針指的方向在（微機）圖中標出.還有是把你們的玻璃板（觀察鐵屑的分布情況）放在投影儀上（從屏幕上可直觀顯示出），得出什么結論？
［生甲］把小磁針放在螺線管周圍，通電，小磁針偏轉.改變電流方向，小磁針偏轉方向發生變化。通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似。
1.通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似。 ［板書］
［生乙］我們組是把一些小磁針放在通電螺線管周圍，記錄下小磁針北極指的方向，每個小磁針北極指的方向就是該點的磁場方向，描出磁感線。磁體周圍的磁感線都是從磁體的北極出，回到磁體南極，這樣就判斷出通電螺線管的兩極。
［生丙］我們組是把小磁針放在螺線管的兩端通電后，觀察小磁針的N極指向，從而判別通電螺線管的N、S極。
教師引導學生討論，找出判定的辦法。
［生甲］通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關。當電流的方向變化時，通電螺線管的極性也發生改變。
（教師根據學生結論板書）
2.通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關。當電流的方向變化時，通電螺線管的極性也發生改變。 ［板書］
［師］我們知道通電螺線管兩端的極性跟螺線管中的電流方向有關，有什么樣的關系？我們能否想出一句話概括這種普遍規律。看本圖8.2—6中螞蟻和猴子是怎么說的，你們又怎么說？
［生甲］我用右手把一個通電螺線管夾在腋下，如果電流沿我右臂所指的方向，N極就在我的前方。
［生乙］一根直導線電流是從左向右流動，把它從前向后纏成螺線管，N極就在螺線管的左邊。
［生丙］這個方法不準確，如果纏螺線管是從右向左繞，或從上向下繞，將不是這個結論。
［生丁］用右手握住螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。
［師］大家回答得都很好，雖有不同的看法，還是說出了自己的觀點，我很高興看到這樣的場面。我們知道通電導體周圍存在著磁場，通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場相似。用學生的方法能判斷出螺線管的兩極，這個方法叫安培定則。那么怎么才能增大通電螺線管的磁性？試試看怎么做？
［生甲］我們組是將直導線多繞幾圈，通電后能多吸引幾個大頭針，說明這個方法可以增大通電螺線管的磁性。
［生乙］我們組是在通電螺線管中插入一根鐵棒，就能吸引更多大頭針，這表明插入鐵芯能使通電螺線管的磁性增強。
［師］插入鐵芯的通電螺線管就構成電磁鐵，我們制作一個電磁鐵。
（三）電磁鐵（electromagnet) ［板書］
制作電磁鐵 ［板書］
［探究］研究電磁鐵
［師］每組用兩個相同的大鐵釘，一些漆包線，按本制作兩個匝數不同的電磁鐵，再設計電路把電磁鐵連到電路里，按電路圖連接電路，試著用電磁鐵吸引大頭針。
（教師巡?指導，找一組說出電路怎么連接。）
［生］我們組是將電、開關、滑動變阻器、電流表與電磁鐵連成串聯電路。通電后能吸引許多大頭針，斷電后大頭針就掉下了。說明通電電磁鐵有磁性，斷電電磁鐵沒有磁性。
［師］那電磁鐵的磁性強弱跟什么因素有關？先大膽猜測，再做實驗，得出結論。
［生甲］電磁鐵的磁性強弱可能和線圈匝數有關。
［生乙］電磁鐵的磁性強弱可能跟電流有關。
［生丙］電磁鐵的磁性強弱可能與鐵芯的粗細有關。
［生丁］電磁鐵的磁性強弱可能跟導線的粗細有關。
［生］…
［師］同學們猜測很多，我們由于時間和條關系，就不能一一探究。現在只考慮電磁鐵的磁性強弱與電流和線圈匝數的關系，其他的后再探討。
［生甲］將電路接好，合上開關，調節滑動變阻器，使電流增大或減小（觀察電流表指針的示數），讓電磁鐵吸引大頭針，觀察到電流增大，吸引大頭針數量增多，反之，電流減小吸引大頭針個數減少。
［生乙］這個實驗表明：通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越強。
［生丙］將電路中分別接50匝線圈的電磁鐵和100匝線圈的電磁鐵合上開關，使電路中的電流不變（電流表的示數不變）。觀察到100匝線圈的電磁鐵吸引大頭針數量多。
［生丁］這個實驗表明：在電流一定時，外形相同的螺線管，線圈匝數越多，磁性越強。
［師］通過大家對電磁鐵的研究，能得出如下結論（邊說邊板書）。
1.電磁鐵在通電時有磁性，斷電時磁性消失。 ［板書］
2.通入電磁鐵的電流越大，它的磁性越強。 ［板書］
3.在電流一定時，外形相同的螺線管，線圈的匝數越多，它的磁性越強。［板書］
［師］從這些結論中，你們能看出電磁鐵有哪些優點？
［生甲］電磁鐵的磁性有無可通過通、斷電控制。
［生乙］電磁鐵磁性強弱可以調節。
［師］因為它這些優點，電磁鐵在生產生活中被廣泛應用。請同學們看屏幕（通過微機播放錄像，內容有電磁起重機的工作、電鈴、電報、自動控制系統中的電磁閥門等方面的應用）。
三、小結
和學生們一起小結，電流的磁效應，通電螺線管的磁場，電磁鐵的內容。
四、布置作業
動手動腦學物理：①②③
參考答案：
1.這是個開放性問題，自然界中很多現象與物理知識是相通的。可以讓學生自己去調查，初步領略自然現象的美妙與和諧，不一定要得出結論。
2.通電螺線管外部的磁場與條形磁體磁場相似，懸掛起后，就像指南針一樣，一定指向南北。
3.全自動洗衣機的進、排水閥門，汽車上的遙控門鎖、電鈴等都要用到電磁鐵。
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