磁场磁感线的教学设计.docx

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磁场磁感线的教学设计

《磁场磁感线》教学设计

一、教材分析

本节内容选自人教版全日制普通高级中学《物理》第二册（必修加选修）第十五章第一节。

像电现象一样，磁现象与生活、生产及科学技术有着密切的联系，是整个高中主干知识之一，高考考纲对本章知识的要求多为二级。

而本节内容是在初中所学知识的基础上，更深入的研究磁场及其描述，从前后联系上看，有利于学生进一步认识场这种物质；从思维方式上有利于培养学生的类比迁移能力，为后面定量研究磁场、电磁感应等知识打下坚实基础，因此本节具有十分重要的基础地位。

二、学情分析

1、学生在学习磁场知识时，基于初中基础和电场知识的铺垫，会比较容易接受，但为了使学生更直观地认识磁场，教材涉及的演示实验要在课堂上再次演示，不宜仅仅只是提及这些实验。

2、由于空间想象能力有限，学生在学习用磁感线来描述磁场及几个常见磁场的磁感线分布时会感到一定的困难。

针对教材与学情分析，我认为本节教学应达到以下三维目标：

三、教学目标及重、难点

（一）教学目标：

1、知识与技能：

（1）知道磁场的来源及基本性质；

（2）理解磁场有方向性，知道用磁感线反映磁场的方向；

（3）掌握几种常见磁场的磁感线分布情况；

（4）能熟练地使用安培定则判断电流的磁场方向。

（5）知道地磁场现象。

3、过程与方法：

（1）通过直观实验和模型展示，培养学生的观察能力、分析

能力和空间想象能力。

（2）利用电场与磁场的类比教学，培养学生的类比迁移能力。

3、情感态度与价值观：

（1）了解我国古代对磁现象的研究，培养学生的爱国主义思想。

（2）通过引进虚拟的磁感线教学，对学生进行物理问题变抽象为形象的方法论教育。

（二）教学重点：

（1）知道磁场来源及其基本性质；

（2）掌握安培定则及几种常见磁场的磁感线分布。

教学难点：

磁场的空间分布与磁感线的对应关系。

四、设计理念

根据张熊飞教授的诱思探究理论：

教学过程要始终坚持以学生为主体，教师为引导。

我在整节课的设计中，以学生主动参与，体验探究的方式，充分发挥学生学习的自主性，引导学生利用直观实验、多媒体课件、模型展示、类比学习等方法主动观察分析，合作探究，得出结论。

五、教学流程

（一）创设情景，激发情意

展示指南针等图片，介绍相关史实，联系现代科技知识，引入新课（培养学生的爱国主义思想，激发学习兴趣）。

（二）新课学习

一、          磁场（教学方法：

演示实验，类比教学，观察分析）

为了建立磁场的概念，先演示磁极间的相互作用，再采取与电场类比的方法，让学生体会到：

磁铁周围存在磁场，磁场对处于其中的磁极具有力的作用。

问题：

磁铁是否磁场的唯一来源呢？

实验探究：

演示奥斯特实验（注意电流方向应南北放置）

由学生观察通电前后磁针指向，分析原因并体会到：

不仅磁铁周围存在磁场，.电流周围也存在磁场；同时猜想.根据牛顿第三定律说明磁针对电流也有力的作用。

猜想是否可通过实验更明显的验证呢？

演示实验：

磁场对电流发生作用。

由以上实验，学生再探讨电流之间能否通过磁场发生相互作用，演示实验加以验证。

至此，由学生总结磁场来源及性质（在学案上完成表格前两项）并获得统一认识：

磁极与磁极之间，电流与磁极之间、电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的。

磁场

电场

来源

基本性质

方向规定

二、磁感线（教学方法：

类比法、实验模拟法、分组实验、模型展示）

为了建立磁感线概念，本节主要利用了类比电场、实验模拟的方法，使抽象问题形象化，易于学生理解接受，并培养其类比迁移能力。

1.磁场的方向

首先让学生类比在电场中为了研究电场性质，引入了试探电荷，而在磁场中我们引入了小磁针来研究磁场性质。

演示实验5：

观察多个小磁针在磁场中不同位置指向不同，不一定指向南北方向。

说明磁场具有方向性，类比电场方向规定，得出磁场的方向规定

随堂练习：

课后习题

（1）（讲练结合，利于学生充分理解磁场方向的规定。

）

提出问题：

如何形象的描述磁场呢？

2.磁感线的概念（类比法引入）

3.磁感线的描绘（模拟法）

回忆电场线知识，引入磁感线概念。

为使学生对磁感线的理解变抽象为形象，在此主要采用模拟法教学：

在磁铁周围放置较多磁针，观察条形磁铁磁场分布（粗略显示），如何更形象地显示出磁场的分布呢？

利用细铁屑更细致地显示磁场分布（详细显示）。

4.几种常见磁场的磁感线

（1）磁铁的磁场

再让学生观察等量异种点电荷的电场线分布，条形磁铁、蹄形磁铁的磁感线分布。

类比电场线，总结磁感线的特点并注意其与电场线的不同点（完成表格）。

磁感线特点

电场线特点

在此过程让学生获得一个由感性到理性的认识，注意强调磁感线是为了形象描述磁场而人为引入的假想曲线。

（2）、电流的磁场（教学方法：

分组实验、猜想探究、合作学习、模型展示）

为使学生更好地掌握电流磁场的分布并能熟练判断，本部分教学将课外验证实验改为分组实验。

先由各小组利用直导线、纸板、电源、小磁针等自己设计实验，观察直线电流周围小磁针的大致分布，发现规律，讨论总结直线电流磁场的特点及如何确定电流和磁场方向的关系，请各小组同学发表见解，再与课本对照完善。

同时，利用自制模具引导学生从不同方位观察磁感线分布，动手画出平面图，教师巡回指导，最后课件展出，使他们对磁场有一个更完整的认识，为以后学习打下基础。

接下来让学生根据直线电流的磁场猜想环形电流中心轴线上的磁场方向。

（科学探究过程一：

提出问题）

学生观察手边仪器，积极参与讨论并猜想：

环形电流可看成很多段直线电流，每段直线电流在中心出产生的磁场方向都相同，和环形导线的平面垂直。

（科学探究过程二：

猜想与假设）接下来各小组利用实验器材设计实验验证猜想。

（科学探究过程三：

设计实验，验证猜想）并总结环形电流磁场的磁感线特点及判断方法。

（科学探究过程四：

合作交流，归纳总结）最后同样利用自制教具，引导学生根据立体图画出平面图。

对于通电螺线管，学生可以很快想到相当于多匝环形电流串联而成。

各小组进行实验，归纳总结，教师加以点拨。

在此总结完善磁感线的特点。

随堂练习：

课后习题

（2）（3）（4）。

（教师课前先在黑板上画好图，由学生自由标注答案，下面学生发现错误并进行纠正、讲解。

巩固知识，学以致用）

（3）地磁场

学生阅读课本了解地磁场知识，教师点出其与条形磁铁的相似形。

（三）课堂小结

由学生回顾总结学完本节课在知识上、方法上有哪些收获？

（课件展示课堂小结）

（四）作业（课件展示）

思考1、思考2。

通过作业巩固所学知识，培养学生学以致用的能力，激发学习兴趣。

磁场磁感线教学设计及实例

作者：

张凤梅（高中物理 赤峰物理六班）  评论数/浏览数：

3/25  发表日期：

2011-08-0109:

56:

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一、教学任务

    “磁场磁感线”一节是人教版高二物理第十五章第一节教学内容。

主要是让学生通过对演示实验的观察、科学的分析来认识“磁场”这一看不见、摸不着，但的确存在于磁体周围的特殊物质。

通过教师的课堂教学设计、课堂活动、得出结论的全过程，让学生获取新知识，掌握新概念。

二、教学目标

      1、知识和技能

（1）认识磁场的基本特性。

知道磁极与磁极间、磁极与电流间、电流与电流间的相互作用都是通过磁场完成的。

（2）知道引入磁感线的意义。

掌握几种典型磁场的磁感线分布情况。

熟练掌握安培定则。

（3）知道安培分子电流假说的内容。

   2、能力和方法：

    从探究磁体的磁场和电流的磁场的活动过程中学会研究物理的方法，并提高分析和概括能力。

  3、情感态度和价值观：

    了解不论是磁铁的磁场还是电流的磁场，都源自于运动的电荷。

三、教学重点

     掌握条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流和通电螺线管的磁感线分布，会用安培定则判定直线电流、环形电流、通电螺线管的磁场方向。

四、教学设计

1.教学设计思路

（1）本节内容是在初中所讲磁现象的基础上展开，应让学生有效地回忆初中学过的相关知识。

教材涉及的演示实验：

磁极间的相互作用、奥斯特实验、磁场对电流发生作用的实验，在课堂上应再次演示，通过学生对实验现象的再次观察，得出“这些实验中涉及的相互作用都是通过磁场发生的”这一结论。

（2）对比“电场”这一概念的建立，是通过在电场中放入试探电荷的方法来研究的，从而建立“场”的概念，并通过试探电荷在电场中会受到力的作用、且放在同一电场中不同位置受力的方向可能不同，从而认识“电场”具有方向性，引入“电场线”来形象地描述电场。

同样：

在磁体周围的空间放入小磁针，不同的位置发现小磁针的磁极受力后所指方向不同（受力的大小也可能不同，这里不强调），认识到“磁场”也具有方向性，同样可以引入“磁感线”来描述磁场→这种在原有“电场电场线”概念的基础上学习“磁场磁感线”更易于学生接受，同时也启发学生发现电和磁之间有许多性质相似的地方，猜测其间是否有本质上的联系。

（3）最后通过实验了解条形、蹄形磁铁磁场的分布形状，并认识磁场分布在整个空间，发挥学生的空间想象力，对磁场分布有完整的认识;了解电流的磁场，掌握安培定则，会应用安培定则描绘直线电流、环形电流、及通电螺线管的磁场分布;并发现通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场如此相似，提及安培分子电流假说→将磁极的磁场与电流的磁场同一到一起。

2.教学流程

创设情景提出问题→类比分析建立模型→实验演示得出结论→总结规律小结布置作业

五、器材准备

教材图15-1、2、3、4、7、8的实验仪器以及条形磁铁、蹄形磁铁、铁粉、小磁针

六、课堂实录

1.引入新课

先回忆初中学过的几个概念：

①磁性②磁体③磁极④磁极间的相互作用力的规律，引导学生正确回答后，提出问题。

师：

一个磁体只有几个磁极?

（两个）

磁极间的相互作用力有何规律?

（同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引）

2.磁场概念的建立及描述

师：

前面学过，自然界中也只有两种电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，电荷与电荷间的相互作用是通过“电场”来完成的;磁极间的相互作用也是通过“磁场”这一特殊物质来完成的，表达为：

 磁极→磁场→磁极     磁极←磁场←磁极

磁铁是不是磁场的惟一来源呢?

演示实验：

1820年（丹麦）奥斯特实验（教材图15-1）

结论：

通过实验，证实了一个有趣的事实，磁铁并不是磁场的惟一来源，电流也能产生磁场→引出电流的磁场。

演示实验：

教材图15-2、15-3的实验，引导学生分析。

结论：

磁场不仅对磁极产生力的作用，对电流也产生力的作用，可表达为：

 电流→磁场→磁极    电流←磁场←磁极

电流和电流之间就像磁极和磁极之间一样，也会通过磁场发生相互作用，当两根平行直导线中通以相同方向的电流时，它们相互吸引;通以相反方向的电流则相互排斥，可表达为：

 电流→磁场→电流    电流←磁场←电流

师：

回忆“电场”的基本性质是什么?

（对放入其中的电荷有力的作用，且不同的位置，力的方向可能不同。

）

回答“磁场”的基本性质是什么?

演示实验：

在条形磁体周围摆放多颗小磁针，小磁针的磁极在磁场中受力将发生偏转;静止时，各小磁针所指方向不同。

结论：

磁场具有力的性质，对放入其中的磁极有力的作用;磁场具有方向性，不同位置，磁场方向不同，所以静止时，各小磁针所指方向不同。

师：

回忆前面我们是如何形象地描述电场分布的?

→引入了电场线的概念。

那么如何形象地描述磁场的分布呢?

→引入了“磁感线”的概念。

结论：

磁感线是人为引入的一些有方向的直线或曲线→形象地描述磁场方向。

磁感线的疏密→表示磁场的强弱

过磁感线上某点的切线方向→表示该点磁场的方向

磁感线不相交、不相切、不中断补充说明：

3、常见磁场磁感线的分