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《电流的磁场》教学案例
高淳县东坝中学 王道玉
案例
1、提出问题、作出猜想
教师演示实验：把一段通电导线绕在铁钉上，让它吸引大头针。师 同学们看见什么？ 生 吸引大头针。
师 同学们讨论一下，为什么会吸引大头针？你能提出一个什么问题？
（学生小组讨论，分析现象产生的原因，）生 电流周围和磁铁周围一样，都有磁场吗？ 生 电能生磁吗？
师 很好！同学们猜一猜电流周围有磁场吗？
生 有，上面实验中通电导线能吸引大头针就像磁铁吸引大头针一样。
2、实验方案设计
师 怎样设计实验？同学们以组为单位讨论一下。
（学生观察桌上的实验器材，同时以组为单位进行方案设计，最后各小组选出代表发言。）
师 已有磁铁，如何得到电流？ 生 给一根导线通电就行。师 要注意什么问题吗？
生 短路，在电路中接入一个小灯泡或接入一滑动变阻器就可以了。师 怎样用实验来研究电流周围有磁场呢？
生 给导线通电后，将小磁针放在导线的附近，看小磁针的指向有什么变化，如果有，就可以证明电流可以产生磁场。
师 怎么放置小磁针呢？讨论一下。
学生讨论后回答 平行，垂直，斜放，放在导线的上方，放在导线的下方。
（在这一环节里，教师注意了对学生的培养，鼓励学生大胆进行设想，并尽可能多的想出各种放法。）
3、进行实验
在这一环节中，由于学生对实验设计方案讨论比较充分，大部分学生都能很快进行实验，但有的组实验进行的不算顺利，出现了各种各样的问题。比如，有的实验器材不好用，有的组实验操作时出现了失误，如滑动变阻器的滑片放在了阻值最大的位置上，使电路中的电流太小；而有的组电池电量明显不足，使实验现象不明显。还有两组实验中，导线连接处接触不良，造成无电流现象。教师对过别的组进行实验指导，同时让不同小组的同学互相帮助，特别是让实验成功小组的同学帮助没有获得成功的组。
教师引导学生在实验操作过程中出现问题的同学对自己的实验进行总结，找出原因。由于学生亲自做实验，而且出现了问题后有进行了调整，因此很轻松的找到了实验过程中出现问题的原因。
师 通过实验，同学们对电流能产生磁场有了一定的了解，在实验中发现了什么新的问题？有什么疑问需要解决的？请大家提出来一起讨论吧。
生 其他同学的实验有问题，我认为实验应该多做几次后才能得出正确的结论。
（提出这个问题，立即引起同学们的争论，教师表扬了该同学，指出了实验多做几次的重要性。）
4、设计螺线管
师 电流能够产生磁场，同学们再我们研究电流的磁场时你比较关心的问题是什么？
生 它的磁场是什么样的？如何增大电流的磁场？
师 可以小组讨论并进行设想：如何增大电流的磁场？
学生讨论后发言 可以使电流大些，也可以再给另外一根导线通电后将两根导线放在一起。
师 那样操作起来是很不方便的，你有什么办法使它更方便吗？ 生 用一根导线绕上几圈，通电后磁性会更强些。
师 同学们现在就可以利用你手边的材料亲自制作一个通电螺线管。（学生制作过程中注意了合作）
师 完成的同学请展示你的作品，并通电试试，看能否使小磁针发生偏转。
5、研究通电螺线管的磁场
师 我们已经找到了电和磁之间的联系之一：电能生磁，也制成了这种很方便的产生磁的装置——通电螺线管，讨论一下，为什么通电螺线管在磁场中会比单个的一根通电导线的磁场要强？
生 电流大才使磁性加强。
生 由于多根导线的磁场加在一起，所以磁性会更强。（教师对回答正确的同学给予肯定表扬）
师 刚才有同学提出想知道电流的磁场是什么样的，那么我们就用自己制成的通电螺线管去研究这个问题。请你们思考一下，说说如何去研究？怎么做才最方便？生 用许多小磁针，放在不同的地方，看北极指向有什么变化。生 用一个小磁针放在不同的地方，看北极指向有什么变化。（教师要求按照两个同学的方法进行实验，并对个别同学的实验操作进行简单的提示，最终由同学们做出分析，共同得出了结论：通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场是一样的。）
6、判断通电螺线管的南北极
师 条形磁铁有南北极，那么通电螺线管也会有南北极。用什么方法知道你的通电螺线管的南北极？
生 仍然利用小磁针进行判断。
生 把通电螺线管用细线吊起来，根据它静止时两端的指向进行判断。
教师引导学生用实验的方法进行研究，学生都能判断南北极。两个通电螺线管，让学生判断南北极，大部分学生都无法进行判断，教师指导学生看书后对其进行判断，并让学生说出判断的方法，学生在叙述上出现了说不清的现象，无疑书中P40页的两幅图使学生运用出现了障碍，于是播放FLASH动画——安培定则，请同学们运用这种方法再进行了判断，结果很准确。
7、小结（略）
反思及认识
1、课题引入是通过实验现象，教师根据学生的思维能力和已有的知识，直接引导学生提出问题“电流周围有磁场吗？”，并对现象产生的原因进行分析，教师在教学中起到了很好的引领作用。
2、在探究电流周围是否有磁场时，主要研究电流产生的磁场和磁场方向。在方案设计上教师鼓励学生大胆进行设计，提出解决问题的方法，在实验探究过程中根据教师所给的器材，通过实验研究了电流产生的磁场与那些因素有关，教师关注的是学生学习过程的体验。教师给学生创设了充分发表自己见解的机会，有效地培养了学生分析问题、解决问题的能力。
3、在教学过程中适时进行表扬，鼓励交流，鼓励质疑，课堂气氛和谐、民主、融洽，创造了一个良好的探究环境。
4、在教学过程中，让学生全身心地投入到课堂中，参与到问题的提出、猜想、设计、实验，得出结论及评价的全过程。体验探究的乐趣。三维目标达成率高，收到了良好的教学效果。
