《幾種常見的磁場》名師教案

3/5《幾種常見的磁場》教學設計設計者：簡偉偉單位：江西省橫峰中學一、教學內容分析本節(jié)內容在初中基礎上有很大的提高和拓展?！按鸥芯€”、“幾種常見的磁場”、“勻強磁場”是電磁學中最基本的，也是最重要的知識，在今后的學習中會廣泛應用。需要學生熟練掌握。本節(jié)課在初中的基礎上作更進一步探究，讓學生感知常見的磁場的特點、領悟探究未知世界的方法和樂趣。二、核心素養(yǎng)通過《幾種常見的磁場》的學習過程，培養(yǎng)學生觀察與探索、實驗探究、科學思維、分析推理的能力，并使學生能夠學以致用，提高學習興趣。三、教學目標1.知道磁感線,通過合作探究知道幾種常見磁場的磁感線的分布情況。2.掌握利用磁感線作為工具探究未知磁場的思維，領悟物理中的轉化思想。3.學會用安培定則判斷直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管的磁場方向。四、教學重點及難點教學重點：1.形成以實驗、觀察、分析、推理為線索去探究未知的事物的方法；2.會用安培定則去判斷幾種電流產(chǎn)生磁場的磁感線的情況。教學難點：1.環(huán)形導線周圍磁感線的空間分布情況；2.安培定則的靈活應用。五、教學設計思路本節(jié)內容是極具物理特色的一節(jié)課，充分展示了物理的學科特點。物理學科中的核心素養(yǎng)——觀察與探索、實驗探究、科學思維、分析推理等，在本節(jié)都可以得到體現(xiàn)。因此本節(jié)課在設計時，考慮到要利用這一機會培養(yǎng)學生的這些核心素養(yǎng)，特將本節(jié)的主旨內容——磁感線、幾種常見磁場、勻強磁場這三塊知識提煉出一課時，利用該課時引導同學們利用實驗、觀察、分析、推理去探究未知的世界，讓同學們從中領悟科學探究及理論推理的魅力。六、教學資源多媒體、條形磁鐵、蹄形磁鐵、塑料板、小鐵屑、小磁針、直線電流產(chǎn)生裝置、環(huán)形電流產(chǎn)生裝置、螺線管、干電池、導線、開關及其他自制教具等。七、教學流程圖八、教學過程教學內容教師活動學生活動課前：登陸優(yōu)教平臺，發(fā)送預習任務。（優(yōu)教提示：請登陸優(yōu)教平臺，發(fā)送本節(jié)預習任務）根據(jù)優(yōu)教平臺上學生反饋的預習情況，發(fā)現(xiàn)薄弱點，針對性教學。完成預習任務（一）創(chuàng)設情境引入新課（設計意圖：簡單的小火車，充滿神奇卻又緊扣主題——天然磁體和通電螺線管的完美演繹）利用有趣的實驗——神奇的小火車，設置疑問、激發(fā)同學們的求知欲。引入新課：要解密神奇的小火車要對看不見、摸不著的磁場進行深入的研究，如何研究？鼓勵同學上臺為同學們演示“神奇的小火車”。學生認真觀察、思考帶著疑問進入本節(jié)課的學習（二）磁感線的學習1.類比引入磁感線（設計意圖：類比電場線以已有知識為基礎，讓學生更易學習磁感線，并能體會磁感線的用途，類比歸納出磁感線的特點）［類比啟發(fā)學生思考］電場可以用什么線形象來描述，電場線如何描述電場？（老師）類比電場線可以很好地描述電場強度的大小和方向，同樣，也可以用磁感線來描述磁場，引入磁感線。［學生答］1.電場可以用電場線來形象地描述。2.疏密反映電場的強弱、切線方向跟這點的電場強度的方向一致。2.磁感線（1）磁感線的定義在磁場中畫出一些曲線，使曲線上每一點的切線方向都跟這點的磁感應強度的方向一致，疏密反映磁場的強弱這樣的曲線叫做磁感線。畫出模擬出的磁感線（2）自己動手探究磁體周圍的磁感線（設計意圖：自己動手探究培養(yǎng)合作探究能力及領悟利用鐵屑模擬磁感線，利用磁感線反映磁場的思維，為后面研究電流的磁場做鋪墊）如何模擬出磁體的磁感線引導學生找到用小鐵屑模擬出磁體的磁感線的方法，并畫出磁感線。指導學生合作探究思考如何模擬出磁感線，利用小鐵屑的優(yōu)勢？觀察磁感線的畫法學生自己動手探究，形成思維方法（鐵屑模擬磁感線，磁感線反映磁場），領悟探究的樂趣。（3）概括磁感線的特點：1.磁感線是假想的，實際不存在2.磁感線上每一點的切線方向即為該點的磁場的方向。3.磁感線的疏密反映磁場的強弱。4.磁感線不能相交。5.磁感線是閉合曲線引導通過探究結果，描繪磁感線總結磁感線的特點介紹奧斯特實驗，引入電生磁，過度到電流產(chǎn)生的磁場的研究。［啟發(fā)學生思考］奧斯特實驗說明了什么問題？［學生思考回答問題］（電流能產(chǎn)生磁場）（三）電流產(chǎn)生的磁場的探究（1）實驗探究直線電流產(chǎn)生的磁場。（設計意圖：實驗展示利用鐵屑模擬磁感線，利用磁感線反映磁場的思維，突出實驗學科中實驗的重要性）介紹三視圖的看法及點、叉的規(guī)定總結出直線電流產(chǎn)生磁場的安培定則（用右手握住導線，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的環(huán)繞方向。）（2）環(huán)形電流產(chǎn)生磁場的探究（設計意圖：用自制教具進行理論推理、用實驗展示環(huán)形電流產(chǎn)生磁場的特點，突出實驗和理論分析的統(tǒng)一性）環(huán)形電流產(chǎn)生磁場不同視圖的介紹歸納出環(huán)形電流的安培定則：（讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導線軸線上磁感線的方向）練習環(huán)形電流的安培定則（3）通電螺線管產(chǎn)生磁場的探究（優(yōu)教提示：請打開素材“動畫演示：通電螺線管產(chǎn)生的磁場”）對通電螺線管的安培定則用右手握住螺旋管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流方向一致，大拇指所指的方向就是螺線管內部磁感線的方向。（大拇指指向螺線管北極）演示實驗，引導同學們觀察實驗現(xiàn)象，并將實驗現(xiàn)象表述出來引導學生從不同的視圖來觀察：就地取材（學生手中的筆）來訓練用自制教具演示環(huán)形電流與直線電流產(chǎn)生磁場的聯(lián)系，引導同學們用理論推理來推測環(huán)形電流產(chǎn)生磁場的特點。展示環(huán)形電流產(chǎn)生磁場的實驗現(xiàn)象引導同學們領悟實驗和理論推理的統(tǒng)一性、引導同學們觀察環(huán)形電流的不同視圖。引導同學們用工具箱中的小圓環(huán)來練習安培定則。引導學生觀察通電螺線管的構造（與環(huán)形電流的練習），猜測其產(chǎn)生的磁場的磁感線的形狀引導學生思考：疊加原理概括出對通電螺線管的安培定則引導同學們思考通電螺線管與條形磁鐵的等效思考如何探究直線電流周圍的磁場特點，并闡述自己的想法。認真觀察實驗現(xiàn)象學會如何從不同視角觀察實驗現(xiàn)象練習運用安培定則以手中的筆為器材，練習運用安培定則學生共同參與理論推理，思考環(huán)形電流產(chǎn)生磁場的特點觀察實驗現(xiàn)象、品味理論推理和實驗驗證的重要性、類比直線電流產(chǎn)生的磁場的方法來思考和學習學生利用小圓環(huán)來練習環(huán)形電流的安培定則。學生一起動手練習學生猜測、與實際對比領悟物理中推理思維的重要性練習運用通電螺線管的安培定則（四）勻強磁場定義：磁場強弱、方向處處相同的磁場引導同學們思考勻強磁場的磁感線的形狀［學生思考回答］（等間距的平行直線）（五）學以致用——解密神奇的小火車（設計意圖：緊扣本節(jié)主題、前后呼應、體現(xiàn)物理的實用性及趣味性）引導同學們思考并解密“神奇的小火車”，鼓勵同學們課后自己動手實踐、制作。自己用本節(jié)課所學的知識分析，嘗試解密“神奇的小火車”。了解原理、嘗試制作課堂訓練：（優(yōu)教提示：打開優(yōu)教配套習題，使用互動答題卡，更快更便捷地掌握學生的學習情況）九、小結與作業(yè)一、磁感應線及常見磁體周圍的磁場：條形磁鐵、蹄形磁鐵、異名磁極、同名磁極勻強磁場二、常見電流周圍的磁場直導線、環(huán)形電流、通電螺線管三、學以致用神奇的小火車是怎么做成