實(shí)驗(yàn)操作技能 實(shí)驗(yàn)8 探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向與電流方向是否有關(guān)2023-2024學(xué)年九年級(jí)物理高效課堂教學(xué)設(shè)計(jì)(滬粵版)

實(shí)驗(yàn)操作技能實(shí)驗(yàn)8探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向與電流方向是否有關(guān)2023-2024學(xué)年九年級(jí)物理高效課堂教學(xué)設(shè)計(jì)(滬粵版)學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教材分析本節(jié)課的教材是滬粵版九年級(jí)物理教材，章節(jié)為“實(shí)驗(yàn)操作技能實(shí)驗(yàn)8探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向與電流方向是否有關(guān)”。該實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在學(xué)習(xí)了電流磁效應(yīng)和磁場(chǎng)方向的基礎(chǔ)知識(shí)后，進(jìn)行的一次實(shí)驗(yàn)探究。通過該實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠直觀地觀察到通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向，并探究磁場(chǎng)方向與電流方向的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。

本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容主要包括：了解通電螺線管的工作原理，掌握通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向判斷方法；學(xué)會(huì)使用實(shí)驗(yàn)器材，進(jìn)行通電螺線管的組裝和實(shí)驗(yàn)操作；通過實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向與電流方向的關(guān)系。

在教學(xué)過程中，要注重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并進(jìn)行合理的推理和分析，從而得出科學(xué)的結(jié)論。同時(shí)，要注重學(xué)生的安全意識(shí)的培養(yǎng)，嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程，確保實(shí)驗(yàn)安全。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括：

1.科學(xué)探究能力：通過實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、提出問題、制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程。

2.實(shí)驗(yàn)操作技能：培養(yǎng)學(xué)生掌握通電螺線管的組裝方法，學(xué)會(huì)使用實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行觀察和測(cè)量，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能。

3.數(shù)據(jù)分析能力：通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)據(jù)分析的方法，探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向與電流方向的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力。

4.科學(xué)思維：在實(shí)驗(yàn)探究過程中，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維方法，進(jìn)行推理和分析，得出科學(xué)的結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

5.安全意識(shí)：在實(shí)驗(yàn)操作過程中，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)安全的重要性，培養(yǎng)學(xué)生遵守實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程，具備安全意識(shí)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

（1）掌握通電螺線管的工作原理和外部磁場(chǎng)方向的判斷方法。

（2）通過實(shí)驗(yàn)探究，了解通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向與電流方向的關(guān)系。

（3）學(xué)會(huì)使用實(shí)驗(yàn)器材，進(jìn)行通電螺線管的組裝和實(shí)驗(yàn)操作。

（4）培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、數(shù)據(jù)分析能力和科學(xué)探究能力。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

（1）理解通電螺線管外部磁場(chǎng)方向的判斷方法。

（2）掌握實(shí)驗(yàn)操作步驟，正確進(jìn)行通電螺線管的組裝和實(shí)驗(yàn)操作。

（3）通過實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向與電流方向的關(guān)系。

（4）運(yùn)用科學(xué)思維方法，進(jìn)行推理和分析，得出科學(xué)的結(jié)論。

詳細(xì)解釋：

1.教學(xué)重點(diǎn)：

（1）掌握通電螺線管的工作原理和外部磁場(chǎng)方向的判斷方法：學(xué)生需要了解通電螺線管的工作原理，掌握用右手螺旋法則判斷通電螺線管外部磁場(chǎng)方向的方法。

（2）通過實(shí)驗(yàn)探究，了解通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向與電流方向的關(guān)系：學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向與電流方向的關(guān)系，得出結(jié)論。

（3）學(xué)會(huì)使用實(shí)驗(yàn)器材，進(jìn)行通電螺線管的組裝和實(shí)驗(yàn)操作：學(xué)生能夠熟練使用實(shí)驗(yàn)器材，按照實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行通電螺線管的組裝和實(shí)驗(yàn)操作。

（4）培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、數(shù)據(jù)分析能力和科學(xué)探究能力：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力，通過觀察和數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析能力，并在探究過程中培養(yǎng)科學(xué)探究能力。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

（1）理解通電螺線管外部磁場(chǎng)方向的判斷方法：學(xué)生可能對(duì)右手螺旋法則理解不透徹，導(dǎo)致判斷通電螺線管外部磁場(chǎng)方向時(shí)出現(xiàn)困難。

（2）掌握實(shí)驗(yàn)操作步驟，正確進(jìn)行通電螺線管的組裝和實(shí)驗(yàn)操作：學(xué)生可能對(duì)實(shí)驗(yàn)操作步驟不熟悉，導(dǎo)致通電螺線管組裝和實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤。

（3）通過實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向與電流方向的關(guān)系：學(xué)生可能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察不仔細(xì)，數(shù)據(jù)分析不準(zhǔn)確，導(dǎo)致無(wú)法得出正確的結(jié)論。

（4）運(yùn)用科學(xué)思維方法，進(jìn)行推理和分析，得出科學(xué)的結(jié)論：學(xué)生在探究過程中，可能缺乏科學(xué)的思維方法，無(wú)法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合理的推理和分析。教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)者特點(diǎn)的教學(xué)方法：

-講授法：在課堂上，教師通過講解通電螺線管的工作原理、磁場(chǎng)方向判斷方法和實(shí)驗(yàn)操作步驟，為學(xué)生提供系統(tǒng)的知識(shí)。

-實(shí)驗(yàn)法：學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，觀察通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向與電流方向的關(guān)系，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。

-小組討論法：學(xué)生在小組內(nèi)進(jìn)行討論，分享實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果，共同分析數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和數(shù)據(jù)分析能力。

2.設(shè)計(jì)具體的教學(xué)活動(dòng)：

-實(shí)驗(yàn)演示：教師進(jìn)行通電螺線管的組裝和實(shí)驗(yàn)操作的演示，學(xué)生跟隨操作，確保學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)步驟。

-實(shí)驗(yàn)操作：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察和記錄通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。

-數(shù)據(jù)分析：學(xué)生將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，討論通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向與電流方向的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力。

3.確定教學(xué)媒體和資源的使用：

-PPT：教師使用PPT展示通電螺線管的工作原理、磁場(chǎng)方向判斷方法和實(shí)驗(yàn)操作步驟，為學(xué)生提供清晰的視覺輔助。

-實(shí)驗(yàn)器材：使用通電螺線管、電流表、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

-在線工具：利用在線工具進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和可視化展示，幫助學(xué)生更好地理解實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：教師通過在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括PPT、視頻等，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：教師圍繞實(shí)驗(yàn)操作技能和磁場(chǎng)方向判斷方法，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：教師利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解實(shí)驗(yàn)操作技能和磁場(chǎng)方向判斷方法。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對(duì)預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解實(shí)驗(yàn)操作技能和磁場(chǎng)方向判斷方法，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：教師通過故事、案例或視頻等方式，引出實(shí)驗(yàn)操作技能和磁場(chǎng)方向判斷方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：教師詳細(xì)講解磁場(chǎng)方向判斷方法和實(shí)驗(yàn)操作步驟，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動(dòng)：教師設(shè)計(jì)小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握實(shí)驗(yàn)操作技能。

-解答疑問：教師針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動(dòng)：學(xué)生積極參與小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作技能的應(yīng)用。

-提問與討論：學(xué)生針對(duì)不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解磁場(chǎng)方向判斷方法和實(shí)驗(yàn)操作步驟。

-實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握實(shí)驗(yàn)操作技能。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解磁場(chǎng)方向判斷方法和實(shí)驗(yàn)操作步驟，掌握實(shí)驗(yàn)操作技能。

-通過實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作技能和磁場(chǎng)方向判斷方法，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：教師提供與實(shí)驗(yàn)操作技能和磁場(chǎng)方向判斷方法相關(guān)的拓展資源，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：教師及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：學(xué)生認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的實(shí)驗(yàn)操作技能和磁場(chǎng)方向判斷方法。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

-磁場(chǎng)方向的判斷方法：介紹磁場(chǎng)的性質(zhì)，磁場(chǎng)方向的判斷方法，以及磁場(chǎng)在不同環(huán)境下的應(yīng)用。

-實(shí)驗(yàn)操作技能：介紹實(shí)驗(yàn)操作的基本原則，如何正確使用實(shí)驗(yàn)器材，以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和分析的方法。

-通電螺線管的應(yīng)用：介紹通電螺線管在生活中的應(yīng)用，如電磁鐵、電動(dòng)機(jī)、變壓器等。

-科學(xué)探究方法：介紹科學(xué)探究的基本步驟，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，如何進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和解釋結(jié)果。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-探索磁場(chǎng)在生活中的應(yīng)用：學(xué)生可以自主查找資料，了解磁場(chǎng)在生活中的應(yīng)用，如電磁鐵、電動(dòng)機(jī)、變壓器等。

-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：學(xué)生可以自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證磁場(chǎng)方向與電流方向的關(guān)系，或者探究磁場(chǎng)對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響。

-分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：學(xué)生可以自主分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

-科學(xué)探究項(xiàng)目：學(xué)生可以參與科學(xué)探究項(xiàng)目，如研究磁場(chǎng)的性質(zhì)，或者探究磁場(chǎng)的應(yīng)用。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

（1）磁場(chǎng)方向判斷的深入理解：閱讀有關(guān)磁場(chǎng)方向判斷的深入理解的文章，如磁場(chǎng)與電流的關(guān)系、磁場(chǎng)在不同介質(zhì)中的變化等。

（2）通電螺線管的磁場(chǎng)特性：閱讀有關(guān)通電螺線管的磁場(chǎng)特性的文章，如磁場(chǎng)分布、磁場(chǎng)強(qiáng)度與電流的關(guān)系等。

（3）電磁感應(yīng)現(xiàn)象：閱讀有關(guān)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的文章，如電磁感應(yīng)的基本原理、電磁感應(yīng)的應(yīng)用等。

（4）電磁鐵的構(gòu)造與應(yīng)用：閱讀有關(guān)電磁鐵的構(gòu)造與應(yīng)用的文章，如電磁鐵的工作原理、電磁鐵在實(shí)際中的應(yīng)用等。

（5）電動(dòng)機(jī)的原理與構(gòu)造：閱讀有關(guān)電動(dòng)機(jī)的原理與構(gòu)造的文章，如電動(dòng)機(jī)的工作原理、電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造等。

2.拓展要求：

（1）學(xué)生需要利用課后時(shí)間自主閱讀上述拓展內(nèi)容，加深對(duì)磁場(chǎng)方向判斷、通電螺線管的磁場(chǎng)特性、電磁感應(yīng)現(xiàn)象、電磁鐵的構(gòu)造與應(yīng)用、電動(dòng)機(jī)的原理與構(gòu)造等知識(shí)點(diǎn)的理解。

（2）學(xué)生可以自主選擇感興趣的拓展內(nèi)容進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，也可以向教師咨詢相關(guān)問題，尋求教師的指導(dǎo)和幫助。

（3）學(xué)生需要將拓展學(xué)習(xí)的成果以書面報(bào)告的形式呈現(xiàn)，并在課堂上進(jìn)行分享和交流。

3.教師指導(dǎo)：

（1）教師可以推薦一些優(yōu)秀的拓展閱讀材料，如專業(yè)書籍、學(xué)術(shù)論文、網(wǎng)絡(luò)資源等。

（2）教師可以解答學(xué)生在拓展學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，提供必要的指導(dǎo)和幫助。

（3）教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，促進(jìn)學(xué)生之間的交流和合作，共同探討拓展內(nèi)容的深入學(xué)習(xí)。內(nèi)容邏輯關(guān)系①本節(jié)課的核心知識(shí)點(diǎn)是探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向與電流方向的關(guān)系。

②實(shí)驗(yàn)操作技能是本節(jié)課的重要內(nèi)容，包括通電螺線管的組裝方法和實(shí)驗(yàn)操作步驟。

③數(shù)據(jù)分析能力是本節(jié)課的關(guān)鍵技能，通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，運(yùn)用數(shù)據(jù)分析的方法，探究磁場(chǎng)方向與電流方向的關(guān)系。

④科學(xué)探究能力是本節(jié)課的核心素養(yǎng)，通過實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生的觀察現(xiàn)象、