13.2磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁通量“教學(xué)評”一體化教學(xué)設(shè)計(jì)

“教學(xué)評”一體化教學(xué)設(shè)計(jì)課時(shí)設(shè)計(jì)“教學(xué)評”一體化教學(xué)設(shè)計(jì)納雍六中課題人教版高中物理·必修·第三冊第十三章第2節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量（第一課時(shí)）課型新授課?復(fù)習(xí)課□試卷講評課□其他課□授課班級授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容分析課標(biāo)要求：知道磁通量。通過實(shí)驗(yàn)，了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象，了解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用及其對現(xiàn)代社會的影響。教材分析：本節(jié)書是高中物理必修3第十三章第二節(jié)，本節(jié)書通過對比電場強(qiáng)度引入磁感應(yīng)強(qiáng)度，并且對比電場強(qiáng)度定義找到磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式式學(xué)情分析知識儲備：學(xué)生在第一節(jié)中已經(jīng)學(xué)習(xí)過相關(guān)的磁場知識，對磁場已經(jīng)有一定的知識基礎(chǔ)。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過電場強(qiáng)度相關(guān)知識得出的方法，通過對比學(xué)生能夠很好得出磁感應(yīng)強(qiáng)度相關(guān)知識。能力基礎(chǔ)：控制變量法、對比法的掌握。思維能力：本節(jié)課的復(fù)習(xí)要重點(diǎn)提煉和培養(yǎng)學(xué)生在本章學(xué)習(xí)中經(jīng)歷的建立模型思維能力，熟練運(yùn)用物理方法的能力。核心素養(yǎng)物理觀念：培養(yǎng)學(xué)生形成相互作用觀念?？茖W(xué)思維：通過實(shí)驗(yàn)探究磁場的規(guī)律，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)求知的欲望，培養(yǎng)邏輯思維能力及表述能力?？茖W(xué)探究：讓學(xué)生利用控制變量法定性分析磁場力與電流大小、放入磁場中的導(dǎo)線的長度、磁場強(qiáng)度的關(guān)系?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：了解中國古代在指南針使用方面的情況，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感。，相信客觀存在與客觀規(guī)律，經(jīng)歷合作探究過程，領(lǐng)略科學(xué)探究中的思想;使學(xué)生學(xué)會由個(gè)別事物的個(gè)性來認(rèn)識一般事物的共性的科學(xué)方法。教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器活動設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動評價(jià)任務(wù)環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課活動一：展示學(xué)習(xí)目標(biāo)(1）在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，類比電場強(qiáng)度，定義描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量磁感應(yīng)強(qiáng)度，并進(jìn)一步體會微元法和利用物理量之比定義物理量的方法。(2）知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義，知道其方向、大小、定義式和單位。會用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。(3)知道勻強(qiáng)磁場的特點(diǎn)。(4）知道磁通量,會計(jì)算在勻強(qiáng)磁場中通過某一面積的磁通量。(5)了解中國古代在指南針使用方面的情況，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感。讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，做到有的放矢；課后根據(jù)目標(biāo)，學(xué)生自我評價(jià)得失情況?；顒佣簡栴}導(dǎo)入巨大的電磁鐵能吸起成噸的鋼鐵，小磁體卻只能吸起幾枚鐵釘。磁場有強(qiáng)弱之分，那么我們怎樣定量地描述磁場的強(qiáng)弱呢？1、PPT展示問題，引導(dǎo)學(xué)生思考。2、板書：§13.3電磁感應(yīng)現(xiàn)象及應(yīng)用思考問題并嘗試回答問題。1、評價(jià)學(xué)生回答情況。2、評價(jià)學(xué)生是否有對新課題的求知欲望。環(huán)節(jié)二：新課教學(xué)活動一：磁感應(yīng)強(qiáng)度1.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向小磁針N極(北極)的受力方向或小磁針靜止時(shí)N極的指向，規(guī)定為該點(diǎn)的磁場方向，即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。思考1：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否從小磁針受力的情況來研究?參考答案：不能，因?yàn)镹極不能單獨(dú)存在，因而不可能測量N極受力的大小，也就不可能確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小了。思考2：磁場不僅能對磁體有作用力，還對通電導(dǎo)體有作用力。能否用很小一段通電導(dǎo)體來檢驗(yàn)磁場的強(qiáng)弱?參考答案：能用很小一段通電導(dǎo)體來檢驗(yàn)磁場的強(qiáng)弱，這樣既可以知道導(dǎo)線中電流的大小，又能測量導(dǎo)線的長度，從而可以進(jìn)行定量的研究。2.電流元在物理學(xué)中，把很短一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長度L的乘積IL叫作電流元。①理想模型：很短一段通電導(dǎo)線中的電流。②不存在孤立的電流元要使導(dǎo)線中有電流，就要把它接到電源上，所以孤立的電流元是不存在的。③可以用較長的通電導(dǎo)線來檢驗(yàn)勻強(qiáng)磁場如果要研究的那部分磁場的強(qiáng)弱、方向都是一樣的，我們也可以用比較長的通電導(dǎo)線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從結(jié)果中推知電流元的受力情況。演示：探究影響通電導(dǎo)線受力的因素實(shí)驗(yàn)器材蹄形磁體、學(xué)生電源、導(dǎo)體棒、細(xì)線、導(dǎo)線、支架。實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法實(shí)驗(yàn)步驟1.將一根直導(dǎo)線水平懸掛在磁體的兩極間，導(dǎo)線的方向與磁場的方向（由下向上）垂直。2.保持通電導(dǎo)線的長度不變，探究磁場力與電流的關(guān)系。（1）學(xué)生電源與1.4相連，改變電路中電流。（2）有電流通過時(shí)，導(dǎo)線將擺動一定角度，觀察電流增大時(shí)，導(dǎo)線擺動的角度的大小。3.保持磁場和導(dǎo)線中的電流不變，學(xué)生電源與2.3相連，導(dǎo)線擺動的角度的大小，探究磁場力與導(dǎo)線的長度的關(guān)系。出示視頻:探究影響通電導(dǎo)線受力的因素現(xiàn)象：電流越大，導(dǎo)線的偏角_____。導(dǎo)線越長，導(dǎo)線的偏角_____。答案:越大;越大實(shí)驗(yàn)結(jié)論電流越大，導(dǎo)線所受的磁場力。導(dǎo)線越長，導(dǎo)線所受的磁場力——————。答案:越大;越大分析了很多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后人們認(rèn)識到，通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時(shí)，它受力的大小既與導(dǎo)線的長度L成正比，又與導(dǎo)線中的電流I成正比，即與I和L的乘積IL成正比，用公式表示就是F＝ILB3.磁感應(yīng)強(qiáng)度（1）定義：在導(dǎo)線與磁場垂直的情況下，所受的磁場力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。˙、L兩者垂直）（3）單位：磁感應(yīng)強(qiáng)度B的單位由F、I和L的單位決定。在國際單位制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，簡稱特，符號是T，即（4）對磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解①B、L兩者垂直，B為勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；此時(shí)通電導(dǎo)線受到磁場力為最大；②當(dāng)B、L平行時(shí)導(dǎo)線受磁場作用力為零。③當(dāng)B、L成任意角時(shí)，力F在最大值與0之間。④磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式也適用于非勻強(qiáng)磁場，這時(shí)L應(yīng)很短，IL稱為“電流元”，相當(dāng)于靜電場中的“試探電荷”。（5）磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量性磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與該點(diǎn)磁場方向相同，即為該點(diǎn)小磁針N極受力方向或該點(diǎn)靜止小磁針N極所指的向，不是該點(diǎn)電流元的受力方向。注意：磁感應(yīng)強(qiáng)度B是由磁場本身（場源和該點(diǎn)在場中的位置）決定，B與IL、F、磁針無關(guān)，不能認(rèn)為B與F成正比而與IL成反比。一些磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度人體器官內(nèi)的磁場10-13～10-9地磁場在地面附近的平均值5×10-5我國研制的作為α磁譜儀核心部件的大型永磁體中心的磁場0.1346電動機(jī)或變壓器鐵芯中的磁場0.8～1.7電視機(jī)偏轉(zhuǎn)線圈內(nèi)的磁場約0.1實(shí)驗(yàn)室使用的最強(qiáng)磁場瞬時(shí)103恒定37中子星表面的磁場106～108原子核表面的磁場約1012教師展示問題教師播放實(shí)驗(yàn)，同時(shí)給學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)。教師引導(dǎo)學(xué)生的出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生分析相關(guān)物理量之間的關(guān)系。教師展示表格數(shù)據(jù)根據(jù)自己的思考，提出合理的觀點(diǎn)認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考實(shí)驗(yàn)結(jié)論。通過觀察，體會磁場的強(qiáng)弱評價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力。評價(jià)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力。評價(jià)學(xué)生變抽象為形象能力活動二：勻強(qiáng)磁場1.磁場中各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等、方向相同，這個(gè)磁場叫作勻強(qiáng)磁場。勻強(qiáng)磁場的磁感線用一些間隔相等的平行直線表示。2.常見的勻強(qiáng)磁場兩個(gè)平行放置的異名永磁體磁極間的勻強(qiáng)磁場（1）距離很近的兩個(gè)平行異名磁極之間的磁場，除邊緣部分外，可以認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場。（2）通電螺線管內(nèi)部的磁場（3）兩個(gè)平行放置的通電線圈之間的勻強(qiáng)磁場兩個(gè)平行放置較近的線圈通電時(shí)，其中間區(qū)域的磁場近似為勻強(qiáng)磁場。這種裝置在電子儀器中常常用到。出示圖片:通電螺線管內(nèi)部的磁場和兩個(gè)平行放置的通電線圈之間的勻強(qiáng)磁場1、讓學(xué)生閱讀課本、自主學(xué)習(xí)。1、閱讀課本，自主學(xué)習(xí)此部分內(nèi)容1、評價(jià)學(xué)生閱讀情況。環(huán)節(jié)四：課堂小結(jié)學(xué)到了什么？1、引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)，根據(jù)學(xué)生表述，查漏補(bǔ)缺，并有針對性地進(jìn)行講解補(bǔ)充。小組討論，發(fā)言總結(jié)本節(jié)課得失1、評價(jià)學(xué)生的討論情況和發(fā)言情況。2、評價(jià)學(xué)生對本節(jié)課的掌握情況環(huán)節(jié)五：作業(yè)設(shè)計(jì)教材練習(xí)與應(yīng)用第1、2、3題指導(dǎo)學(xué)生完成練習(xí)，批改練習(xí)。按要求完成練習(xí)。從完成情況和書寫情況等方面進(jìn)行評價(jià)。環(huán)節(jié)六：主板書設(shè)計(jì)§13.2磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量一、磁感應(yīng)強(qiáng)度1.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向小磁針N極(北極)的受力方向或小磁針靜止時(shí)N極的指向。2.電流元理想模型：很短一段通電導(dǎo)線中的電流3.磁感應(yīng)強(qiáng)度（1）定義：在導(dǎo)線與磁場垂直的情況下，所受的磁場力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。海˙、L兩者垂直）。（3）單位：特斯拉，簡稱特，符號是T。二、勻強(qiáng)磁場磁場中各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等、方向相同，這個(gè)磁場叫作勻強(qiáng)磁場。教學(xué)反思課題人教版高中物理·必修·第三冊第十三章第2節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量（第二課時(shí)）課型新授課?復(fù)習(xí)課□試卷講評課□其他課□授課班級授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容分析課標(biāo)要求：知道磁通量。通過實(shí)驗(yàn)，了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象，了解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用及其對現(xiàn)代社會的影響。教材分析：《磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量》是《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》必修課程必修3第十三章第二節(jié)內(nèi)容。課程標(biāo)準(zhǔn)要求為：知道磁通量。通過實(shí)驗(yàn)，了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象，了解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用及其對現(xiàn)代社會的影響。本節(jié)課為該節(jié)書第二課時(shí)內(nèi)容，主要知識點(diǎn)為磁通量及應(yīng)用。能夠準(zhǔn)確的分析磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁通量的關(guān)系學(xué)情分析知識儲備：學(xué)生已經(jīng)掌握磁場的性質(zhì)和磁感應(yīng)強(qiáng)度的相關(guān)知識。能力基礎(chǔ)：學(xué)生已經(jīng)具備了一定的物理邏輯推理能力。思維能力：學(xué)生在掌握磁場及磁感應(yīng)強(qiáng)度相關(guān)知識的前提下，通過層層邏輯推理提出磁通量，同時(shí)教師的引導(dǎo)下分析各種情況下磁通量的算法及磁通量變化量的計(jì)算方法。核心素養(yǎng)物理觀念：掌握磁通量的概念及意義。科學(xué)思維：通過對磁場的探究，層層推進(jìn)分析，得出磁通量的概念。科學(xué)探究：通過教師提問，不斷探究不同情況下磁通量的變化量的計(jì)算方法．科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：相信客觀存在與客觀規(guī)律，經(jīng)歷合作探究過程，領(lǐng)略物理邏輯推理的魅力：使學(xué)生學(xué)會運(yùn)用邏輯推理的方法解決實(shí)際問題。教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器活動設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動評價(jià)任務(wù)環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課活動一：問題導(dǎo)入1.磁感線的疏密程度表示了磁場的強(qiáng)弱。思考討論：在圖中，S1和S2兩處磁感線的疏密不同，這種不同是如何體現(xiàn)的呢？如果在S1和S2處，在垂直于紙面方向取同樣的面積，穿過相同面積磁感線條數(shù)多的就密，磁感應(yīng)強(qiáng)度就大提出問題在圖中，S1和S2兩處磁感線的疏密不同，這種不同是如何體現(xiàn)的呢？如果在S1和S2處，在垂直于紙面方向取同樣的面積，穿過相同面積磁感線條數(shù)多的就密，磁感應(yīng)強(qiáng)度就大觀察圖形，認(rèn)真思考回答教師提問1、評價(jià)學(xué)生思考情況2、評價(jià)學(xué)生是否有對新課題的求知欲望。環(huán)節(jié)二：新課教學(xué)活動一：磁通量2.磁通量在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一個(gè)與磁場方向垂直的平面，面積為S，我們把B與S的乘積叫作穿過這個(gè)面積的磁通量，簡稱磁通。用字母Φ表示磁通量，則Φ＝BSΦ＝BS2.公式：在勻強(qiáng)磁場中，公式為Φ=BS⊥如圖磁通量:Φ=BS⊥=BS′即：垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向的投影面積S′與B的乘積表示磁通量。說明：S⊥表示某一面積在垂直于磁場方向上的投影面積。當(dāng)磁場B⊥S垂直，磁通量最大Φ=BS；當(dāng)B與S不垂直，Φ<BS。當(dāng)B∥S時(shí)，磁通量最小Φ=03.磁通量Φ是標(biāo)量，但有正負(fù)若取某方向穿入平面的磁通量為正，則反方向穿入該平面的磁通量為負(fù)。過一個(gè)平面若有方向相反的兩個(gè)磁通量，這時(shí)的合磁通為相反方向磁通量的代數(shù)和(即相反方向磁通抵消以后剩余的磁通量才是合磁通)4.在國際單位制中，磁通量的單位是韋伯（weber），簡稱韋，符號是Wb。1Wb＝1T·m25.從Φ＝BS可以得出:B＝Φ/S表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小等于穿過垂直磁場方向的單位面積的磁通量。多媒體展示當(dāng)磁場于平面垂直時(shí)磁通量教師提問：當(dāng)磁場與平面不垂直時(shí)，怎么計(jì)算磁通量？教師引導(dǎo)學(xué)生推理教師提問：當(dāng)磁場方向與平面平行時(shí)，磁通量又怎么樣？閱讀教材，說出磁通量的定義及表達(dá)式在教師的引導(dǎo)下推導(dǎo)出不垂直時(shí)磁通量的表達(dá)式評價(jià)學(xué)生是否具有自主閱讀能力和自學(xué)能力評價(jià)學(xué)生在推導(dǎo)過程展現(xiàn)的邏輯思維能力活動二：磁通量的變化6.磁通量的變化ΔΦ＝Φ2－Φ1磁通量的變化一般有三種形式：(1)B不變，S變化；(2)B變化，S不變；(3)B和S同時(shí)變化。思考與討論：磁通量在今后的學(xué)習(xí)中有著重要應(yīng)用。在圖中，如果S2的面積增大，使穿過S1的磁感線都穿過S2，試著在圖中畫出來，穿過它們的磁通量有什么關(guān)系？磁通量的另一個(gè)形象定義就是穿過某一面積的磁感線的條數(shù)。由于穿過它們的磁感線的條數(shù)相等，所以穿過它們的磁通量相等。）引導(dǎo)學(xué)生積極思考，得出答案。積極參與到課堂的分組討論中評價(jià)學(xué)生是否具有合作探究精神和獨(dú)立思考能力。環(huán)節(jié)三：例題講解.我國擁有世界上最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡，被稱為“天眼”，如圖所示?！疤煅邸薄把劭簟彼鶉鷪A面積為S，其所在處地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，與“眼眶”平面平行、垂直的分量分別為Bl、B2，則穿過“眼眶”的磁通量大小為（）A．0B．BSC．B1SD．B2S面積是0.50m2的導(dǎo)線環(huán)，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場中，環(huán)面與磁場垂直。則穿過該導(dǎo)線環(huán)的磁通量等于（）A．2.5×10-2WbB．1.5×10-2WbC．1.0×10-2WbD．4.0×10-2Wb多媒體展示例題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析