幾種常見(jiàn)磁場(chǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)設(shè)計(jì)課題： 幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)科目： 物理教學(xué)對(duì)象：高二 課時(shí)： 1提供者：劉彩君單位： 天津一、教學(xué)內(nèi)容分析 本節(jié)內(nèi)容在初中基礎(chǔ)上有很大的提高和拓展。“磁感線(xiàn)”“幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)”“勻強(qiáng)磁場(chǎng)”是最基本的，也是最重要的知識(shí)，在今后的學(xué)習(xí)中會(huì)廣泛應(yīng)用。要求學(xué)生熟練掌握。安培分子電流假說(shuō)，盡管教學(xué)要求不高，但對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的物理思維有非常重要的價(jià)值，使學(xué)生感受物理理論的和諧、統(tǒng)一。二、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1知道磁感線(xiàn)，知道幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)磁感線(xiàn)的空間分布情況。2會(huì)用安培定則判斷直線(xiàn)電流、環(huán)形電流和通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)方向。3了解安培分子電流假說(shuō)。4理解勻強(qiáng)磁場(chǎng)的概念，明確兩種情形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。（二）過(guò)程與方法1、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)體會(huì)磁感線(xiàn)的形狀，并分析磁場(chǎng)方向；通過(guò)立體課件模擬磁場(chǎng)培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。2.通過(guò)把環(huán)形電流和通電直導(dǎo)線(xiàn)以及通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)做分析對(duì)比使學(xué)生對(duì)電流的磁場(chǎng)形成一個(gè)統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。3、由電流和磁鐵都能產(chǎn)生磁場(chǎng)，提出安培分子電流假說(shuō)，最后都?xì)w結(jié)為磁現(xiàn)象的電本質(zhì)。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)討論與交流，讓學(xué)生體會(huì)物理探索的過(guò)程，通過(guò)對(duì)比讓同學(xué)們體會(huì)大自然中電與磁神奇的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣。三、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì)用磁感線(xiàn)描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，由于有初中基礎(chǔ)和前面電場(chǎng)線(xiàn)的學(xué)習(xí)，理解起來(lái)并不困難。但由于磁感線(xiàn)的分布是空間的，而不是平面的，本節(jié)通過(guò)多媒體課件和演示實(shí)驗(yàn)來(lái)加深認(rèn)識(shí)，教學(xué)中為了培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的空間想象力，還采取了“一圖多畫(huà)”的辦法，即對(duì)于同一個(gè)物理情景，從不同的角度用圖形來(lái)描繪，可以先畫(huà)出立體圖，然后轉(zhuǎn)化成不同的平面圖，像正視圖、側(cè)視圖和俯視圖。 四、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：會(huì)用安培定則判斷磁感線(xiàn)方向。教學(xué)難點(diǎn)：環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)周?chē)鸥芯€(xiàn)的空間分布情況；安培定則的靈活應(yīng)用五、教具：多媒體、條形磁鐵、蹄形磁鐵、環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)、干電池、投影儀、展示臺(tái)等教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)六、教學(xué)內(nèi)容（一）復(fù)習(xí)引入 要點(diǎn)：磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。- 引入新課（二）新課講解1磁感線(xiàn)（1）磁感線(xiàn)的定義在磁場(chǎng)中畫(huà)出一些曲線(xiàn)，使曲線(xiàn)上每一點(diǎn)的切線(xiàn)方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致，這樣的曲線(xiàn)叫做磁感線(xiàn)。（2）特點(diǎn)： 2幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)（1）條形磁鐵和蹄形磁鐵周?chē)鸥芯€(xiàn)的分布 特點(diǎn)：A、N極出，S極入；磁極場(chǎng)強(qiáng)； B、找出類(lèi)似勻強(qiáng)磁場(chǎng)部分； C、與電場(chǎng)線(xiàn)對(duì)比D、用鐵屑在磁場(chǎng)中的分布情況來(lái)模擬磁感線(xiàn)的形狀。這是因?yàn)榧?xì)鐵屑在磁場(chǎng)中磁化成小磁針，輕敲玻璃板，鐵屑就會(huì)有規(guī)則地排列起來(lái)，模擬出磁感線(xiàn)的形狀。 過(guò)渡：磁體周?chē)嬖诖艌?chǎng)，電流周?chē)泊嬖诖艌?chǎng)（2）直線(xiàn)電流周?chē)拇艌?chǎng)特點(diǎn)：是一些以導(dǎo)線(xiàn)上各點(diǎn)為圓心的同心圓，這些同心圓都在跟導(dǎo)線(xiàn)垂直的平面上.（提示空間結(jié)構(gòu)）方向的判斷方法：A、用小磁針判斷B、安培定則來(lái)判定：用右手握住導(dǎo)線(xiàn)，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線(xiàn)的環(huán)繞方向.（3）通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng).通電螺線(xiàn)管磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)：和條形磁鐵外部的磁感線(xiàn)相似，一端相當(dāng)于南極，一端相當(dāng)于北極；內(nèi)部的磁感線(xiàn)和螺線(xiàn)管的軸線(xiàn)平行，方向由南極指向北極，并和外部的磁感線(xiàn)連接，形成一些環(huán)繞電流的閉合曲線(xiàn)（圖5）通電螺線(xiàn)管的電流方向和它的磁感線(xiàn)方向之間的關(guān)系，也可用安培定則來(lái)判定：用右手握住螺線(xiàn)管，讓彎曲四指所指的方向和電流的方向一致，則大拇指所指的方向就是螺線(xiàn)管的北極（螺線(xiàn)管內(nèi)部磁感線(xiàn)的方向）.（4）環(huán)形電流的磁場(chǎng)環(huán)形電流磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)：是一些圍繞環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)的閉合曲線(xiàn)，在環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)的中心軸線(xiàn)上，磁感線(xiàn)和環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)的平面垂直過(guò)渡：由于磁感線(xiàn)的分布是空間的，而不是平面的，下面我們演示一些磁場(chǎng)的空間分布情況。 過(guò)渡：磁體為什么會(huì)有磁性？磁體和電流都能產(chǎn)生磁場(chǎng)，它們的磁場(chǎng)是否有什么聯(lián)系？3.安培分子電流假說(shuō)內(nèi)容：在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部,存在著一種環(huán)形電流一分子電流.分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的磁體,它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極.應(yīng)用：解釋磁現(xiàn)象意義：1)成功解釋磁化和消磁現(xiàn)象2)揭示了磁性的起源3)揭示了電和磁的本質(zhì)聯(lián)系4.勻強(qiáng)磁場(chǎng)定義：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)：如果磁場(chǎng)的某一區(qū)域里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同，這個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)叫勻強(qiáng)磁場(chǎng)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)是一些間隔相同的平行直線(xiàn)。（2）兩種情形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)：即距離很近的兩個(gè)異名磁極之間除邊緣部分以外的磁場(chǎng)；相隔一定距離的兩個(gè)平行線(xiàn)圈(亥姆霍茲線(xiàn)圈)通電時(shí)，其中間區(qū)域的磁場(chǎng)P92圖3.3-7，圖3.3-8。啟發(fā)學(xué)生思考電場(chǎng)可以用電場(chǎng)線(xiàn)形象地描述，磁場(chǎng)可以用什么來(lái)描述呢？（老師）類(lèi)比電場(chǎng)線(xiàn)可以很好地描述電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向，同樣，也可以用磁感線(xiàn)來(lái)描述磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向啟發(fā)學(xué)生思考磁感線(xiàn)有什么特點(diǎn)呢？學(xué)習(xí)本節(jié)課后同學(xué)們對(duì)比電場(chǎng)寫(xiě)一個(gè)小結(jié)。（老師）提示：初中學(xué)過(guò) 展示圖片；用鐵屑模擬演示同名磁極和異名磁極間的磁感線(xiàn)分布提問(wèn)：鐵屑構(gòu)成的線(xiàn)是磁感線(xiàn)嗎？視頻課件演示提問(wèn)：1.什么特點(diǎn)？2電流與磁場(chǎng)的方向有什么規(guī)律？要求學(xué)生畫(huà)出直線(xiàn)電流周?chē)艌?chǎng)的立體、頂視、底視、平面正視圖展示學(xué)生畫(huà)的圖并點(diǎn)評(píng)。拓展舉例討論：周?chē)判〈裴樒淦D(zhuǎn)情況視頻課間演示提問(wèn)：1.什么特點(diǎn)？2電流與磁場(chǎng)的方向有什么規(guī)律？3.推斷條形磁體內(nèi)部磁感線(xiàn)的特點(diǎn)？指導(dǎo)學(xué)生做例3視頻課間演示提問(wèn)：它的磁場(chǎng)與誰(shuí)的磁場(chǎng)類(lèi)似？如果通電螺線(xiàn)管相當(dāng)于一個(gè)條形磁鐵，那么，環(huán)形電流相當(dāng)于什么？實(shí)驗(yàn)演示磁場(chǎng)方向指導(dǎo)學(xué)生做例2和練習(xí)4引導(dǎo)：我們可以把環(huán)形電流分割成無(wú)數(shù)個(gè)電流元，每一個(gè)電流元可以看成是一個(gè)通電直導(dǎo)線(xiàn)，環(huán)形電流的磁場(chǎng)可以認(rèn)為是這些電流元的磁場(chǎng)進(jìn)行矢量疊加得到的。課件模擬展示一些磁場(chǎng)的空間分布介紹假說(shuō)通過(guò)課間模擬分子電流，演示磁化和消磁提問(wèn)：自然界中有沒(méi)有磁單極存在呢？讓學(xué)生總結(jié)學(xué)生答磁場(chǎng)可以用磁感線(xiàn)形象地描述.學(xué)生說(shuō)一說(shuō)學(xué)生回憶回答學(xué)生分析特點(diǎn)思考回答明確磁感線(xiàn)只是為了研究問(wèn)題方便而假想的一系列曲線(xiàn)，磁體周?chē)⒉徽嬲嬖诖鸥芯€(xiàn)。 根據(jù)預(yù)習(xí)和初中學(xué)習(xí)通電螺線(xiàn)管的知識(shí)分析問(wèn)題，動(dòng)手，并與實(shí)驗(yàn)視頻對(duì)比驗(yàn)證。畫(huà)圖（可以討論）學(xué)生做例1對(duì)比初中知識(shí)，對(duì)比條形磁鐵，總結(jié)特點(diǎn)思考討論例3比較回答：與通電螺線(xiàn)管相似思考討論例2、練習(xí)四觀看并體會(huì)空間結(jié)構(gòu)了解假說(shuō)，體會(huì)透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的科學(xué)探究過(guò)程。討論做兩個(gè)練習(xí)題根據(jù)剛才的學(xué)習(xí)總結(jié)兩種情形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)七、小結(jié)與作業(yè) 結(jié)合板書(shū)小結(jié)本節(jié)課重點(diǎn)知識(shí)作業(yè)：1對(duì)磁感線(xiàn)電場(chǎng)線(xiàn)進(jìn)行比較，總結(jié)他們的特點(diǎn)2質(zhì)量監(jiān)測(cè)A組習(xí)題八、板書(shū)設(shè)計(jì) 第3節(jié)幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)一、磁感線(xiàn) 3.通電螺線(xiàn)管周?chē)?三、勻強(qiáng)磁場(chǎng)1、定義2、特點(diǎn) （畫(huà)圖例3） （畫(huà)圖）二、幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng) 四、安培分子電流假說(shuō)1常見(jiàn)磁體周?chē)?直線(xiàn)電流周?chē)?4、環(huán)形電流周?chē)?磁現(xiàn)象的電本質(zhì)（畫(huà)圖表示） （畫(huà)圖表示）九、教學(xué)反思o(jì)ther staff of the Centre. During the war, Zhu was transferred back to Jiangxi, and Director of the new Office in Jingdezhen, Jiangxi Committee Secretary. Starting in 1939 served as recorder of the West North Organization, Secretary of the Special CommitteeAfter the victory of the long March, he has been the Northwest Office of the Federation of State ente