《電生磁》物理教學設(shè)計
《電生磁》物理教學設(shè)計
水循環(huán)
目標：
【知識與技能】
�。�1）認識水循環(huán)的過程。通過水循環(huán)導圖的認識,歸納總結(jié)工作出物質(zhì)三態(tài)之間發(fā)生變化的規(guī)律。
�。�2）知道物態(tài)變化的概念，能夠 說出各種物態(tài)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(chǎn)、技術(shù)中的各種應(yīng)用，了解水對人類生命的意義。
【過程與方法】
組織學生考察 “學�；蛏鐓^(qū)附近水資源的污染情況”來認識水對人類生活、生產(chǎn)的重大意義。
【情感、態(tài)度與價值觀】
�。�1）通過對“珍貴水資源”的了解，增強節(jié)約用水、愛護水淘汰的意識，做到節(jié)約用水從點滴開始。
�。�2）通過考察“學校或社區(qū)附近水資源的污染情況”，體現(xiàn)自主學習的愉悅、實踐活動的興趣。
重點、難點
【重點】
物質(zhì)三態(tài)的變化規(guī)律、吸放熱情況，對水資源的認識。
【難點】考察“學校或社區(qū)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(shè)計
一、創(chuàng)設(shè)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(tài)，他們不停地運動著、變化著、循環(huán)著，形成一個巨大的水的循環(huán)系統(tǒng)，今天，我們一起來認識這一系統(tǒng)——水循環(huán)。
二、合作交流 解讀探究
1．認識水的循環(huán)
【看一看】請同學們仔細觀察課本圖2—39水循環(huán)示意圖。
【議一議】
�。�1）水的三態(tài)變化有什么規(guī)律？
�。�2）如果水的三態(tài)變化停止了，水循環(huán)還能進行嗎？自然界的氣候?qū)鯓樱?/p>
（3）如果水循環(huán)停止了，人類的生活又將會怎樣？
（4）水循環(huán)過程能量是如何轉(zhuǎn)移的？
通過討論使學生認識，水循環(huán)和我們的生活密切相關(guān)，水資源就是巨大的能源，并可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能。物態(tài)變化過程伴隨著能量的轉(zhuǎn)移。
【小結(jié)歸納】（板書）
�。�1）水循環(huán)的方式：
�、訇懙厮h(huán)；②海陸間水循環(huán)；③海洋間水循環(huán)。
�。�2）水循環(huán)的途徑：
①蒸發(fā)；②降雨；③水氣輸送；④徑流；⑤蒸騰；⑥下滲。
【思考討論】：水循環(huán)的意義是什么？
1、聯(lián)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(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)移。
2、使各種水體相互轉(zhuǎn)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(wǎng)上下載關(guān)于水資源的圖片的文字資料，
啟發(fā)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(fā)表自己的觀點和見解后，教師可做概括。啟發(fā)學生從生產(chǎn)、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(xiàn)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(wèi)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(yīng)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(yīng)該知道水資源是十分珍貴的，應(yīng)從自身做起，從現(xiàn)在做起，養(yǎng)成節(jié)約用水，保護水資源的好習慣。
【實踐考察】關(guān)于考察“學�；蛏鐓^(qū)附近水域污染情況”的指導。
�。�1）考察前準備：
①查找相關(guān)資料，了解水污染的種類和危害；
�、趯W會用PH試紙測酸堿度，準備相機、筆、記錄本等器材；
�、鄞_定考察的河段及沿河兩岸有關(guān)單位、工廠。
�。�2）分組，進行安全紀律教育：
�。�3）實際考察
�、龠x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(guān)情況，了解有關(guān)數(shù)據(jù)；
�、劭疾炜扑魑治廴驹�、工業(yè)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；
�、芊治鲋饕廴疚镏率顾|(zhì)主原因，
�。�4）撰寫考察報告：
①報告要實事求是地反映調(diào)查情況，有關(guān)數(shù)據(jù)必須準確、具體，對個別不清楚的數(shù)
據(jù)要再進行調(diào)查和測定；
�、趫蟾鎽�(yīng)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(chǔ)上，優(yōu)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：
�、僦騼砂都敖值缽堎N宣傳標語，宣傳治理水污染的重要意義；
�、谛麄髦卫硭廴镜姆桨�。
三、應(yīng)用遷移 鞏固提高
類型一: 水循環(huán)
[例1] 江河、湖、海、土壤、植物中的水通過 蒸發(fā) 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(huán)。
類型二: 節(jié)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(jié)水意識淡薄（2）水資源污染嚴重。
[變式1]有關(guān)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(jié)反思 拓展升華
【總 結(jié)】
�。�1）水的循環(huán)。
�。�2）珍貴的水資源。
（3）節(jié)約用水與水資源保護。
【拓 展】
冰箱中的物態(tài)變化
冰箱冰室內(nèi)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(fā)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(guān)冰室門時，暖濕空氣帶進來的水蒸氣卻很可觀�？梢钥吹剑_門稍久，冰箱表面即有霜生成。進一步觀察還會發(fā)現(xiàn)，冰室內(nèi)即使不放任何東西，只要經(jīng)常開啟冰箱門。夏天的冰室內(nèi)也會結(jié)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(nèi)的霜的形成過程屬于何種物態(tài)變化？
【解析】冰箱內(nèi)的霜通常是由于水蒸氣凝華形成的。由于冰箱內(nèi)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(yīng)。
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(fā)展空間想象力。
2.通過對實驗的分析，提高比較、分析、歸納、結(jié)論的能力。
三、情感態(tài)度價值觀
認識電與磁之間的相互聯(lián)系，樂于探索自然界的奧妙，培養(yǎng)學習熱情和求是態(tài)度。
教學重點
1.奧斯特的實驗揭示了電流的磁效應(yīng)。
2.通電螺線管的磁場及其應(yīng)用。
教學難點
通電螺線管的磁場及其應(yīng)用。
教學方法
實驗法、討論法、啟發(fā)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
�。蹘煟莓敯研〈裴樂旁跅l形磁體的周圍時，觀察到什么現(xiàn)象？其原因是什么？
�。凵祝萦^察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
�。凵遥菀驗榇朋w周圍存在著磁場，小磁針受到磁場的磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
2.引入新
�。蹘煟萃瑢W們回答得很好，那么還想知道關(guān)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(fā)生偏轉(zhuǎn)嗎？
�。凵遥葸�有什么物質(zhì)能產(chǎn)生磁場？
�。凵蓦姮F(xiàn)象和磁現(xiàn)象有聯(lián)系嗎？
�。蹘煟萃瑢W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(jié)需要探索的內(nèi)容。
二、進行新
第二節(jié) 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(jié)論。
�。垩菔荆菰谛〈裴樕厦嬗幸粭l直導線，當直導線觸接電池通電時，你們能看到什么現(xiàn)象？改變電流的方向，又能看到什么現(xiàn)象？
�。凵祝莓斨睂Ь�觸接電池通電時，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
�。凵遥輸嚯姇r，小磁針又回到原的位置。
�。凵莓敻淖冎睂Ь�中電流方向時，小磁針偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化。
［生�。荩ㄓ懻摰慕Y(jié)果）通電導線和磁體一樣，周圍存在著磁場。
�。凵欤荩ㄓ懻摰慕Y(jié)果）通電導線周圍磁場方向跟電流方向有關(guān)。當電流方向發(fā)生變化時，磁場的方向也發(fā)生變化。
�。蹘煟萃瑢W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(fā)現(xiàn)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(jié)我們就要研究電流的磁場。
（一）電流的磁場 ［板書］
�。蹘煟葸@個實驗看上去非常簡單，但在當時這一重大發(fā)現(xiàn)轟動了科學界。因為它揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是各自孤立的，而是緊密聯(lián)系的，從而說明表面上互不相關(guān)的自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的，這一發(fā)現(xiàn)有力地推動了電磁學的研究和發(fā)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(jié)果。（學生們把直導線彎成各種形狀，通電看小磁針的變化）
�。凵祝菸覀兘M彎成三角形，通電后小磁針偏轉(zhuǎn)，周圍存在磁場。
�。凵遥菸覀兘M彎成正方形，通電后小磁針偏轉(zhuǎn)，周圍存在磁場。
�。凵菸覀兘M把直導線纏在鉛筆上，然后抽出鉛筆，再通電，小磁針偏轉(zhuǎn)，周圍存在磁場。
�。蹘煟葸@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(chǎn)生的磁場疊加在一起，磁場就會強得多，這樣在生產(chǎn)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］
�。蹘煟菸覀兿旅嫱ㄟ^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(shè)計實驗，通過對實驗的觀察、分析、討論，最后得出結(jié)論。
�。凵祝菸覀円蚜私饬藯l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(guān)系？如何判斷？
�。▽W生們根據(jù)問題設(shè)計實驗，并動手做實驗）
�。凵祝菸覀兘M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(zhuǎn)。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。
�。蹘煟荩拷M中請一位學生）現(xiàn)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(jié)論？
�。凵祝莅研〈裴樂旁诼菥�管周圍，通電，小磁針偏轉(zhuǎn).改變電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)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］
�。凵遥菸覀兘M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。
�。凵菸覀兘M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。
�。凵祝萃娐菥�管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。當電流的方向變化時，通電螺線管的極性也發(fā)生改變。
�。ń處煾鶕�(jù)學生結(jié)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(guān)。當電流的方向變化時，通電螺線管的極性也發(fā)生改變。 ［板書］
�。蹘煟菸覀冎劳娐菥�管兩端的極性跟螺線管中的電流方向有關(guān)，有什么樣的關(guān)系？我們能否想出一句話概括這種普遍規(guī)律�？幢緢D8.2—6中螞蟻和猴子是怎么說的，你們又怎么說？
�。凵祝菸矣糜沂职岩粋�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。
�。凵遥菀桓睂Ь�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。
�。凵葸@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(jié)論。
�。凵。萦糜沂治兆÷菥�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。
�。蹘煟荽蠹一卮鸬枚己芎�，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？
�。凵祝菸覀兘M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。
�。凵遥菸覀兘M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。
�。蹘煟莶迦腓F芯的通電螺線管就構(gòu)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］
�。厶骄浚菅芯侩姶盆F
［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(shù)不同的電磁鐵，再設(shè)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。
�。ń處熝�?指導，找一組說出電路怎么連接。）
�。凵菸覀兘M是將電、開關(guān)、滑動變阻器、電流表與電磁鐵連成串聯(lián)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。
�。蹘煟菽请姶盆F的磁性強弱跟什么因素有關(guān)？先大膽猜測，再做實驗，得出結(jié)論。
�。凵祝蓦姶盆F的磁性強弱可能和線圈匝數(shù)有關(guān)。
［生乙］電磁鐵的磁性強弱可能跟電流有關(guān)。
�。凵蓦姶盆F的磁性強弱可能與鐵芯的粗細有關(guān)。
�。凵。蓦姶盆F的磁性強弱可能跟導線的粗細有關(guān)。
�。凵荨�
�。蹘煟萃瑢W們猜測很多，我們由于時間和條關(guān)系，就不能一一探究�，F(xiàn)在只考慮電磁鐵的磁性強弱與電流和線圈匝數(shù)的關(guān)系，其他的后再探討。
�。凵祝輰㈦娐方雍�，合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流增大或減�。ㄓ^察電流表指針的示數(shù)），讓電磁鐵吸引大頭針，觀察到電流增大，吸引大頭針數(shù)量增多，反之，電流減小吸引大頭針個數(shù)減少。
�。凵遥葸@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(guān)，使電路中的電流不變（電流表的示數(shù)不變）。觀察到100匝線圈的電磁鐵吸引大頭針數(shù)量多。
�。凵。葸@個實驗表明：在電流一定時，外形相同的螺線管，線圈匝數(shù)越多，磁性越強。
�。蹘煟萃ㄟ^大家對電磁鐵的研究，能得出如下結(jié)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(shù)越多，它的磁性越強。［板書］
�。蹘煟輳倪@些結(jié)論中，你們能看出電磁鐵有哪些優(yōu)點？
［生甲］電磁鐵的磁性有無可通過通、斷電控制。
�。凵遥蓦姶盆F磁性強弱可以調(diào)節(jié)。
�。蹘煟菀驗樗@些優(yōu)點，電磁鐵在生產(chǎn)生活中被廣泛應(yīng)用。請同學們看屏幕（通過微機播放錄像，內(nèi)容有電磁起重機的工作、電鈴、電報、自動控制系統(tǒng)中的電磁閥門等方面的應(yīng)用）。
三、小結(jié)
和學生們一起小結(jié)，電流的磁效應(yīng)，通電螺線管的磁場，電磁鐵的內(nèi)容。
四、布置作業(yè)
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(xiàn)象與物理知識是相通的�？梢宰寣W生自己去調(diào)查，初步領(lǐng)略自然現(xiàn)象的美妙與和諧，不一定要得出結(jié)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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