日期:2022-02-17
這是磁場(chǎng)教學(xué)反思,是優(yōu)秀的物理教案文章,供老師家長(zhǎng)們參考學(xué)習(xí)。
一、教材分析
磁場(chǎng)的概念比較抽象,應(yīng)對(duì)幾種常見的磁場(chǎng)使學(xué)生加以了解認(rèn)識(shí),學(xué)好本節(jié)內(nèi)容對(duì)后面的磁場(chǎng)力的分析至關(guān)重要。
二、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.知道什么叫磁感線。
2.知道幾種常見的磁場(chǎng)(條形、蹄形,直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管)及磁感線分布的情況
3.會(huì)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(chǎng)方向。
4.知道安培分子電流假說,并能解釋有關(guān)現(xiàn)象
5.理解勻強(qiáng)磁場(chǎng)的概念,明確兩種情形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)
6.理解磁通量的概念并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算
(二)過程與方法
通過實(shí)驗(yàn)和學(xué)生動(dòng)手(運(yùn)用安培定則)、類比的方法加深對(duì)本節(jié)基礎(chǔ)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察、分析的能力.
2.培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力.
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
1.會(huì)用安培定則判定直線電流、環(huán)形電流及通電螺線管的磁場(chǎng)方向.
2.正確理解磁通量的概念并能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算
四、學(xué)情分析
磁場(chǎng)概念比較抽象,學(xué)生對(duì)此難以理解,但前面已經(jīng)學(xué)習(xí)過了電場(chǎng),可采用類比的方法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。
五、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)演示法,講授法
六、課前準(zhǔn)備:
演示磁感線用的磁鐵及鐵屑,演示用幻燈片
七、課時(shí)安排:1課時(shí)
八、教學(xué)過程:
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
(二)情景引入、展示目標(biāo)
要點(diǎn):磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。
[啟發(fā)學(xué)生思考]電場(chǎng)可以用電場(chǎng)線形象地描述,磁場(chǎng)可以用什么來描述呢?
[學(xué)生答]磁場(chǎng)可以用磁感線形象地描述.----- 引入新課
(老師)類比電場(chǎng)線可以很好地描述電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向,同樣,也可以用磁感線來描述磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向
(三)合作探究、精講點(diǎn)播
【板書】1.磁感線
(1)磁感線的定義
在磁場(chǎng)中畫出一些曲線,使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致,這樣的曲線叫做磁感線。
(2)特點(diǎn):
A、磁感線是閉合曲線,磁鐵外部的磁感線是從北極出來,回到磁鐵的南極,內(nèi)部是從南極到北極.
B、每條磁感線都是閉合曲線,任意兩條磁感線不相交。
C、磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。
D、磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
【演示】用鐵屑模擬磁感線的形狀,加深對(duì)磁感線的認(rèn)識(shí)。同時(shí)與電場(chǎng)線加以類比。
【注意】①磁場(chǎng)中并沒有磁感線客觀存在,而是人們?yōu)榱搜芯繂栴}的方便而假想的。
②區(qū)別電場(chǎng)線和磁感線的不同之處:電場(chǎng)線是不閉合的,而磁感線則是閉合曲線。
2.幾種常見的磁場(chǎng)
【演示】
①用鐵屑模擬磁感線的演示實(shí)驗(yàn),使學(xué)生直觀地明確條形磁鐵、蹄形磁鐵、通電直導(dǎo)線、通電環(huán)形電流、通電螺線管以及地磁場(chǎng)(簡(jiǎn)化為一個(gè)大的條形磁鐵)各自的磁感線的分布情況(磁感線的走向及疏密分布)。
②用投影片逐一展示:條形磁鐵(圖1)、蹄形磁鐵(圖2)、通電直導(dǎo)線(圖3)、通電環(huán)形電流(圖4)、通電螺線管以及地磁場(chǎng)(簡(jiǎn)化為一個(gè)大的條形磁鐵) (圖5)、
(1)條形、蹄形磁鐵,同名、異名磁極的磁場(chǎng)周圍磁感線的分布情況(圖1、圖2)
(2)電流的磁場(chǎng)與安培定則
①直線電流周圍的磁場(chǎng)
在引導(dǎo)學(xué)生分析歸納的基礎(chǔ)上得出
a直線電流周圍的磁感線:是一些以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓,這些同心圓都在跟導(dǎo)線垂直的平面上.(圖3)
b直線電流的方向和磁感線方向之間的關(guān)系可用安培定則(也叫右手螺旋定則)來判定:用右手握住導(dǎo)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)形電流的磁場(chǎng)
a環(huán)形電流磁場(chǎng)的磁感線:是一些圍繞環(huán)形導(dǎo)線的閉合曲線,在環(huán)形導(dǎo)線的中心軸線上,磁感線和環(huán)形導(dǎo)線的平面垂直(圖4)。
[教師引導(dǎo)學(xué)生得]
b環(huán)形電流的方向跟中心軸線上的磁感線方向之間的關(guān)系也可以用安培定則來判定:讓右手彎曲的四指和和環(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(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向.
③通電螺線管的磁場(chǎng).
a通電螺線管磁場(chǎng)的磁感線:和條形磁鐵外部的磁感線相似,一端相當(dāng)于南極,一端相當(dāng)于北極;內(nèi)部的磁感線和螺線管的軸線平行,方向由南極指向北極,并和外部的磁感線連接,形成一些環(huán)繞電流的閉合曲線(圖5)
b通電螺線管的電流方向和它的磁感線方向之間的關(guān)系,也可用安培定則來判定:用右手握住螺線管,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管的北極(螺線管內(nèi)部磁感線的方向).
③電流磁場(chǎng)(和天然磁鐵相比)的特點(diǎn):磁場(chǎng)的有無可由通斷電來控制;磁場(chǎng)的極性可以由電流方向變換;磁場(chǎng)的強(qiáng)弱可由電流的大小來控制。
【說明】由于后面的安培力、洛倫茲力、電磁感應(yīng)與磁感應(yīng)強(qiáng)度密切相關(guān),幾種常見磁場(chǎng)的磁感線的分布是一個(gè)非常基本的內(nèi)容,不掌握好,對(duì)后面的學(xué)習(xí)有很大影響。
3.安培分子電流假說
(1)安培分子電流假說
對(duì)分子電流,結(jié)合環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的知識(shí)及安培定則,以便學(xué)生更容易理解“它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極”,這句話;并應(yīng)強(qiáng)調(diào)“這兩個(gè)磁極跟分子電流不可分割的聯(lián)系在一起”,以便使他們了解磁極為什么不能以單獨(dú)的N極或S極存在的道理。
(2)安培假說能夠解釋的一些問題
可以用回形針、酒精燈、條形磁鐵、充磁機(jī)做好磁化和退磁的演示實(shí)驗(yàn),加深學(xué)生的印象。舉生活中的例子說明,比如磁卡不能與磁鐵放在一起等等。
【說明】“假說”,是用來說明某種現(xiàn)象但未經(jīng)實(shí)踐證實(shí)的命題。在物理定律和理論的建立過程中,“假說”,常常起著很重要的作用,它是在一定的觀察、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上概括和抽象出來的。安培分子電流的假說就是在奧斯特的實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)下,經(jīng)過思維發(fā)展而產(chǎn)生出來的。
(3)磁現(xiàn)象的電本質(zhì):磁鐵和電流的磁場(chǎng)本質(zhì)上都是運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的.
4.勻強(qiáng)磁場(chǎng)
(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)的磁感線是一些間隔相同的平行直線。
(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)平行線圈(亥姆霍茲線圈)通電時(shí),其中間區(qū)域的磁場(chǎng)P87圖3.3-7,圖3.3-8。
5.磁通量
(1)定義: 磁感應(yīng)強(qiáng)度B與線圈面積S的乘積,叫穿過這個(gè)面的磁通量(是重要的基本概念)。
(2)表達(dá)式:φ=BS
【注意】①對(duì)于磁通量的計(jì)算要注意條件,即B是勻強(qiáng)磁場(chǎng)或可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,S是線圈面積在與磁場(chǎng)方向垂直的平面上的投影面積。
②磁通量是標(biāo)量,但有正、負(fù)之分,可舉特例說明。
(3)單位:韋伯,簡(jiǎn)稱韋,符號(hào)Wb 1Wb = 1T•m2
(4)磁感應(yīng)強(qiáng)度的另一種定義(磁通密度):即B =φ/S
上式表示磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過單位面積的磁通量,并且用Wb/m2做單位(磁感應(yīng)強(qiáng)度的另一種單位)。所以:1T = 1 Wb/m2 = 1N/A•m
(三)小結(jié):對(duì)本節(jié)各知識(shí)點(diǎn)做簡(jiǎn)要的小結(jié)。
(四)反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)
1.如圖所示,放在通電螺線管內(nèi)部中間處的小磁針,靜止時(shí)N極指向右.試判定電源的正負(fù)極.
解析:小磁針N極的指向即為該處的磁場(chǎng)方向,所以在螺線管內(nèi)部磁感線方向由a→b,根據(jù)安培定則可判定電流由c端流出,由d端流入,故c端為電源的正極,d端為負(fù)極.
注意:不要錯(cuò)誤地認(rèn)為螺線管b端吸引小磁針的N極,從而判定b端相當(dāng)于條形磁鐵的南極,關(guān)鍵是要分清螺線管內(nèi)、外部磁感線的分布.
2.如圖所示,當(dāng)線圈中通以電流時(shí),小磁針的北極指向讀者.學(xué)生確定電流方向.
答案:電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向.
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置作業(yè)
九、板書設(shè)計(jì)
磁感線:人為畫出,可形象描述磁場(chǎng)
幾種常見的磁場(chǎng):安培定則:讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向。
勻強(qiáng)磁場(chǎng):磁場(chǎng)中各處電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等方向相同。其磁感線是一些間隔均勻的平行直線。
磁通量:B與S的乘積,單位是韋伯,也叫磁通密度。
十、教學(xué)反思
本節(jié)內(nèi)容與本章第一節(jié)內(nèi)容聯(lián)系較大可先復(fù)習(xí)第一節(jié)知識(shí)后進(jìn)入新課的學(xué)習(xí),并在學(xué)習(xí)過程中加入對(duì)應(yīng)習(xí)題。注重演示如演示磁感線用的磁鐵及鐵屑,演示用幻燈片等使學(xué)生具有形象感。
【設(shè)計(jì)理念】
磁場(chǎng)教學(xué)設(shè)計(jì)
構(gòu)建“人文·物理·社會(huì)”三維課堂,在引導(dǎo)學(xué)生探究物理知識(shí)的同時(shí),滲透以人為本的培養(yǎng)理念。讓“研究性學(xué)習(xí)”走進(jìn)課堂,走入學(xué)科教學(xué),切實(shí)增強(qiáng)課堂教學(xué)的開放性、
民主性、生成性。釋放學(xué)生心靈,張揚(yáng)學(xué)生個(gè)性,最大限度地發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。井以“隨堂探究卷”為橋,架師生互動(dòng)平臺(tái),提供一種切實(shí)可行的質(zhì)性評(píng)價(jià)手段。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.通過了解我國古代的磁文明,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情;
2.通過實(shí)驗(yàn)探究,了解磁體特性、感知磁場(chǎng);
3.知道磁感線,初建模型思想;
4.知道地球周圍有磁場(chǎng)以及地磁場(chǎng)的南北極。
【教學(xué)器材】
磁體、鐵屑、立體磁感線模型、透明薄玻璃板、多媒體、探究卷等。
【教學(xué)過程】
導(dǎo)語:傳承文明,才能發(fā)揚(yáng)文明。
子課題一:“磁”文明(6分鐘)
課題內(nèi)容:追古撫今,以“羅盤的輝煌”映射我國近代“磁文明的衰落”。
(師語)南宋文天祥在抗元失敗后,曾道“臣心一片磁針石,不指南方死不休!”赤子之心溢于言表,除此之外詩中還蘊(yùn)涵何意?
(生)發(fā)表見解,并在教師指導(dǎo)下,閱讀第46頁第一自然段,了解我國的磁文明。
(播放)內(nèi)容一:戰(zhàn)國時(shí)期的司南──世界上最早的指南工具;
內(nèi)容二:鑒真東渡(動(dòng)畫),畫面最終定格“鑒真”手中羅盤;
內(nèi)容三:“鴨片戰(zhàn)爭(zhēng)”電影片段。
(低沉的話外音)中國的磁文明源遠(yuǎn)流長(zhǎng),但眾所周知,在近代,“磁”文明與華廈文明一起走向了衰落,西方人利用“羅盤”漂洋過海,用堅(jiān)船利炮打開了我們的國門,華夏文明遭受了前所未有的浩劫,同學(xué)們,“文明的衰落”是殘酷的,今天的我們應(yīng)該……
(生)表決心。(師語)心動(dòng)不如行動(dòng),讓我們開始有關(guān)“磁”的研究。
(用發(fā)“民族情”引“探究激情”,提升學(xué)生的人文素養(yǎng),滲透“愛國主義教育”。)
子課題二:“磁”現(xiàn)象(7分鐘)
課題內(nèi)容:探究有關(guān)的磁現(xiàn)象,并思考產(chǎn)生這些磁現(xiàn)象的本質(zhì)原因。
所用器材:
(學(xué)生)條形磁體兩只、蹄形磁體一只、鐵屑、小磁針、細(xì)線、銅片。
(教師)環(huán)形磁體、圓柱形磁體、鎳幣、相同的小車兩輛。
(師語)磁體的形狀有很多,如條形、蹄形、針形等,但不同形狀的磁體有著許許多多的共性。請(qǐng)利用你手邊的器材,結(jié)合課本第47頁的有關(guān)內(nèi)容探究磁體特性。當(dāng)然,你還可以就你感興趣的問題做進(jìn)一步的探究。
(生)探究并歸納。(師)補(bǔ)充探究:磁體對(duì)鎳幣的吸引;將條形磁體置于小車上,再探磁體間相互作用。
(小結(jié))磁體可以吸引鐵、鎳;磁體兩極磁性最強(qiáng);同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引。
(引思)磁體間能發(fā)生相互作用的本質(zhì)原因是什么?
(生)猜想。
(生生、師生合作開展科學(xué)探究。經(jīng)歷從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納科學(xué)規(guī)律的過程,培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力,激發(fā)學(xué)生的問題意識(shí)及猜想意識(shí)。)
子課題三:“磁”本質(zhì)(12分鐘)
課題內(nèi)容:感知磁場(chǎng)及磁場(chǎng)特性。
(生)鑒于元認(rèn)知的缺陷,真正認(rèn)識(shí)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因顯有困難。
(師語)既然問題太難,那我們就將它暫時(shí)放一放,讓我們先做一組小游戲。
游戲一:讓小磁針動(dòng)起來。
(生)可能采用的方式:用手撥、用嘴吹、用磁體去靠近小磁針。
(引思)用手撥──是(看得見的)手使小磁針動(dòng),且手與小磁針接觸。
用嘴吹──是(可感知的)空氣使小磁針動(dòng),且空氣與小磁針接觸。
(小結(jié))1.要有物質(zhì)(物體)直接接觸小磁針并產(chǎn)生作用時(shí),小磁針才會(huì)動(dòng)起來;
2.磁體靠近小磁針時(shí),能使小磁針動(dòng),說明磁體與磁針間存在著某種物質(zhì)。
(師語)這種物質(zhì)叫“磁場(chǎng)”,它是由磁體產(chǎn)生。雖然它看不見、摸不著,但我們可以利用實(shí)驗(yàn)去感知它,包括感知它的某些特性。
游戲二:讓小磁針排隊(duì)。
1.讓幾只小磁針在“條形磁體”周圍“排隊(duì)”。感知磁體周圍的磁場(chǎng)具有方向性(磁場(chǎng)方向的規(guī)定讓學(xué)生自己從書中尋找)。
2.讓很多的小磁針在條形磁體周圍排隊(duì)(投影)。讓學(xué)生用曲線畫出小磁針排隊(duì)路線。
(師語)同學(xué)們,你們?cè)跓o意之中已經(jīng)找到了一種形象化地描述磁場(chǎng)的'方法,你所畫的曲線在物理學(xué)中叫做“磁感線”。不過,老師要提醒你:磁感線只是假想的物理模型,實(shí)際并不存在。
3.利用立體磁感線模型板上的小磁針在磁體周圍空間排隊(duì),讓學(xué)生了解磁場(chǎng)空間性。
(師)補(bǔ)充探究:將透明薄玻璃板置于條形、蹄形磁體之上,在板上均勻撒上鐵屑,輕輕敲擊玻璃板,直至鐵屑形成條紋狀。讓學(xué)生再次整體感知磁場(chǎng)特性。
(用游戲打開學(xué)生主動(dòng)探究心向,在探究中領(lǐng)悟磁的本質(zhì),并尋找到一種描述磁場(chǎng)的方式,此步很好地體現(xiàn)了本課的設(shè)計(jì)理念“釋放學(xué)生心靈,張揚(yáng)學(xué)生個(gè)性”。化難為易,突破本課重難點(diǎn)。)
子課題四:“磁”模型(9分鐘)
課題內(nèi)容:再認(rèn)“磁感線”這一重要的物理模型價(jià)值。
(閱讀探究)指導(dǎo)學(xué)生閱讀、分析第49頁圖8.1-7,找出磁感線的分布規(guī)律。領(lǐng)悟磁感線可形象具體地描述磁場(chǎng)分布特征。
(實(shí)驗(yàn)探究)指導(dǎo)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)確定圖8.l-8中同名、異名磁極間磁感線的方向,了解磁感線應(yīng)從磁體N極出發(fā),回到S極。
(模型探究):地磁場(chǎng)模型(將第49頁圖8.1-9設(shè)計(jì)成立體動(dòng)畫)。
(生)利用磁感線分析地磁場(chǎng)的特征,再認(rèn)“磁感線”模型的價(jià)值。
(注重科學(xué)探究,提倡學(xué)生方式多樣化,滲透科學(xué)研究方法的指導(dǎo),讓學(xué)生體會(huì)物理模型在物理研究中的價(jià)值。)
子課題五:“磁”應(yīng)用(6分鐘)
1.探究如何磁化鋼針;2.思考磁體在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。
(從知識(shí)走向應(yīng)用,從物理走向社會(huì)。)
【小結(jié)與延展】(5分鐘)
(生)反思探究中的收獲和缺陷,提出自己的感悟并作評(píng)估、交流。
(師生)共同構(gòu)建多維度課堂小結(jié),并為下一步探究方向作出設(shè)想,如地磁產(chǎn)生原因;除磁體外,有無其他方式產(chǎn)生磁場(chǎng)等。
(反思是督查、檢測(cè)、調(diào)整的重要舉措,感悟是實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移、能力內(nèi)化必由之路,通過師生交流設(shè)置“課堂留味”,以收“課雖停而思未止之效”。)
結(jié)語:沈括遺風(fēng)應(yīng)猶在,敢教華夏換新顏!
(導(dǎo)語、結(jié)語遙相呼應(yīng),樹立“為中華崛起而讀書”之愛國理念,再激探究激情。)
【板書設(shè)計(jì)】
(構(gòu)筑立體知識(shí)樹,融“認(rèn)知、探究、方法”于一體,便于學(xué)生進(jìn)行信息的再加工)
附:探究卷主要欄目及內(nèi)容簡(jiǎn)介
一、磁場(chǎng)
(一)從歷史到今天,內(nèi)容見子課題一。
(二)從現(xiàn)象到“本質(zhì)”。內(nèi)容見子課題二、三。
(三)從抽象到“具體”,內(nèi)容見子課題四。
(四)從 知識(shí)到應(yīng)用,內(nèi)容見子課題五。
在課后………
1.完善你的探究卷,繼續(xù)“動(dòng)手動(dòng)腦”學(xué)物理。2.寫一點(diǎn):“老師,我想對(duì)你說……”
評(píng)價(jià)欄:含“自評(píng)”“他評(píng)”“師評(píng)”。
探究卷編制注意點(diǎn):注重過程,用語貼近學(xué)生,知識(shí)體系明朗,輔以適當(dāng)?shù)募?lì)語。
(探究卷的作用:課堂上架師生互動(dòng)平臺(tái),課后提供一種有效的信息再處理方式,并給教師提供一種切實(shí)可行的、有效的質(zhì)性評(píng)價(jià)手段。)
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:理解掌握磁場(chǎng)的性質(zhì),會(huì)畫磁感線。了解地磁場(chǎng)。
過程與方法:恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用類比來讓學(xué)生理解新知識(shí),用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究總結(jié),化無形為有形,化空泛為具體,把知識(shí)落實(shí)到點(diǎn)上。
情感態(tài)度價(jià)值觀:培養(yǎng)學(xué)生勤于思考善于思考的習(xí)慣,擁有實(shí)事求是,尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度,不怕困難勇于探究的信心和決心,產(chǎn)生將科學(xué)服務(wù)于人類的意識(shí)和行動(dòng),擁有振興中華的使命感和責(zé)任感。
2學(xué)情分析
學(xué)生在小學(xué)和日常生活中對(duì)于磁現(xiàn)象已經(jīng)有了粗淺的認(rèn)識(shí)。但對(duì)于磁場(chǎng)具有什么性質(zhì)和作用:常見的磁現(xiàn)象和地磁場(chǎng)還了解不多,要繼續(xù)學(xué)習(xí),經(jīng)過一年多的物理學(xué)習(xí),初步掌握了一些學(xué)習(xí)方法,這些方法都為展開教學(xué)提供了條件。
3重點(diǎn)難點(diǎn)
理解掌握磁場(chǎng)的性質(zhì),會(huì)畫磁感線
4教學(xué)過程 4.1第一學(xué)時(shí) 教學(xué)活動(dòng) 活動(dòng)1【導(dǎo)入】新課導(dǎo)入
(一)新課導(dǎo)入:
1.觀看自制磁懸列車視頻;
2.觀看小幽默魔術(shù);
3.介紹古代人對(duì)磁的認(rèn)識(shí)。
活動(dòng)2【講授】新課教學(xué)
(二)磁現(xiàn)象
1.磁性:物體能能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)
2.磁體:具有磁性的物體
各種磁體
3.磁極: 磁體上磁性最強(qiáng)的部位
(1)能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁體,靜止時(shí)指南的那個(gè)磁極叫南極或S極,指北的那個(gè)磁極叫北極或N極。
(2)那磁性最弱的部分在那兒呢?
(3) 如果磁體被分割成兩段或幾段后,每一段磁體上是否仍然有N極和S極?
4. 磁極間相互作用的規(guī)律
同名磁極相互排斥,
異名磁極相互吸引。
(1)現(xiàn)有一鋼棒,如何判定它是否具有磁性?
(2)那現(xiàn)有兩鋼棒,一有磁性,一無磁性如何分辨?不加任何東西。
5.磁化:一些物理在磁體或電流的作用下獲得磁性的過程。
(1)被磁化的物體如果像鐵棒類,獲得的磁性會(huì)立即消失,這類物體稱為軟磁性材料。
被磁化的物體如果像鋼棒類,獲得的磁性就會(huì)保持較長(zhǎng)的時(shí)間,這類物體稱為硬磁性材料。
(2)課外思考:如何讓一根鋼針變成一個(gè)指南針?
(二).磁場(chǎng):
1.定義:磁體周圍存在著一種特殊的物質(zhì),它對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用,這種物質(zhì)就稱為磁場(chǎng)
2.基本性質(zhì):對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。
3.磁場(chǎng)方向的規(guī)定:小磁針靜止時(shí)N極所指的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。
4.磁感線:
(1)定義:我們把小磁針在磁場(chǎng)中排列情況,用一根帶箭頭的曲線畫出來,形象地描述磁場(chǎng),這樣的曲線叫做磁感線。
(2)對(duì)磁感線的認(rèn)識(shí):
①磁感線上任意一點(diǎn)的方向,與該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同。
②磁感線是描述磁場(chǎng)的方法,并不存在,是假想的線(作圖時(shí)用實(shí)線)。
③磁體外部的磁感線都是從磁體的N極出發(fā),回到S極。
④磁感線分布在磁體四周空間中,并非只在一個(gè)平面內(nèi)。
⑤磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。
⑥磁感線永不相交。是一個(gè)閉合的曲線
(三).地磁場(chǎng)
1.地球周圍存在的磁場(chǎng)叫做地磁場(chǎng)
2.研究表明地磁場(chǎng)的形狀與條形磁體的磁場(chǎng)很相似。
3.地磁場(chǎng)特點(diǎn)
(1)地磁N極在地理的南極附近;
地磁S極在地理的北極附近
(2)地理兩極與地磁兩極相反,且并不完全重合。(磁偏角)
七.板書
教學(xué)目的:
1、復(fù)習(xí)初中所學(xué)有關(guān)磁場(chǎng)知識(shí)(磁場(chǎng)的作用、磁感線)
2、知道磁極和磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間都是通過磁場(chǎng)發(fā)生相互作用的
3、知道條形磁鐵、蹄形磁鐵、直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管的磁感線分布情況
4、理解安培定則(左手螺旋定則)
能力目標(biāo):通過小組合作研究,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力,觀察、分析和綜合能力,使學(xué)生嘗試、了解科學(xué)研究的基本方法
重點(diǎn):通過學(xué)生探究,老師講解,弄清條形磁鐵、蹄形磁鐵、直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管磁感線分布情況
難點(diǎn):理解安培定則
教學(xué)方法:通過學(xué)生探究,教師演示實(shí)驗(yàn),多媒體展示,使學(xué)生了解各種磁場(chǎng)的磁感線分布情況,理解安培定則
課時(shí)數(shù):一課時(shí)
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)鞏固初中已學(xué)過磁場(chǎng)的有關(guān)知識(shí):
磁鐵有N、S兩極,同名磁鐵相互排斥,異名磁鐵相互吸引
磁鐵間的相互作用是通過磁場(chǎng)發(fā)生的
磁鐵在周圍空間激發(fā)磁場(chǎng),磁場(chǎng)是一種物質(zhì)
磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,磁場(chǎng)在各點(diǎn)的方向形象地用磁感線來表示
[回顧練習(xí)]
用磁感線形象地描述條形磁鐵、蹄形磁鐵所激發(fā)的磁場(chǎng)
[引導(dǎo)回憶]
磁感線有以下特點(diǎn):
1、磁感線的疏密表示各點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)弱,磁感線在某點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)的磁場(chǎng)的方向,也是小磁針在該點(diǎn)的N極指向
2、磁感線在空中不相交
3、磁鐵外部磁感線方向是:N→S
※磁鐵內(nèi)部也有磁場(chǎng),其磁感線方向:S→N
磁鐵內(nèi)部、外部磁感線條數(shù)一樣多,磁感線是閉合曲線
二、講解新課
1、引入新課:磁鐵能夠激發(fā)磁場(chǎng),使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。電和磁有許多相似之處,電流是否能在周圍空間激發(fā)磁場(chǎng),使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)呢?
[探究課題] 研究電流周圍是否存在磁場(chǎng)
器材:小磁針一個(gè)、電池一節(jié)、導(dǎo)線一根、橡皮擦一個(gè)(自備)
探究方式:分組研究、觀察、討論
現(xiàn)象:通電時(shí),小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)
[多媒體展示] 奧斯特實(shí)驗(yàn)
結(jié)論:電流能在周圍空間激發(fā)磁場(chǎng),并對(duì)磁極產(chǎn)生作用
2、講解磁極對(duì)電流的作用
[演示實(shí)驗(yàn)] 演示磁極對(duì)電流的作用
實(shí)驗(yàn)器材:電池兩個(gè)、線圈、蹄形磁鐵、電鍵、導(dǎo)線、鐵架臺(tái)(帶鐵夾)
現(xiàn)象:通電后,靜止的線圈在磁極中發(fā)生了擺動(dòng)
結(jié)論:磁極對(duì)電流可以產(chǎn)生力的作用(通過磁場(chǎng))
3、講解電流和電流的相互作用
[多媒體展示] 兩條平行直導(dǎo)線,當(dāng)通以同向或反向電流時(shí),兩導(dǎo)線間相互作用
※為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更直觀,便于觀察,兩平行直導(dǎo)線用錫箔紙圓筒代替
現(xiàn)象:通以同向電流時(shí),它們相互吸引
通以反向電流時(shí),它們相互排斥
結(jié)論:電流和的電流之間可以通過磁場(chǎng)產(chǎn)生相互作用
[小結(jié)] 磁極和磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間都可以通過磁場(chǎng)發(fā)生相互作用;磁極和電流都可以在周圍空間激發(fā)磁場(chǎng)。
4、講解各種磁場(chǎng)的方向、磁感線
初中主要講解了條形磁鐵、蹄形磁鐵周圍磁場(chǎng),本節(jié)課繼續(xù)討論電流激發(fā)的磁場(chǎng),研究電流激發(fā)的.磁場(chǎng)的磁感線方向和電流方向間關(guān)系。
a:直線電流的磁場(chǎng):
[多媒體展示] 進(jìn)一步分析奧斯特實(shí)驗(yàn)
直線電流的磁場(chǎng)的磁感線是一些以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓,這些同心圓都在跟導(dǎo)線垂直的平面上。
安培定則:用右手握住導(dǎo)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即為磁感線的環(huán)繞方向。
b:環(huán)形電流的磁場(chǎng):
[探究課題] 研究環(huán)形電流內(nèi)部、外部磁感線方向和環(huán)形電流方向關(guān)系。
器材:小磁針一枚、電池一節(jié)、導(dǎo)線一根、橡皮擦一個(gè)(自備)
探究方式:分組研究、教師引導(dǎo)分析
現(xiàn)象:通電后,小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),環(huán)形導(dǎo)線內(nèi)部和外部小磁針偏轉(zhuǎn)方向相反。
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(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向。
c:通電螺線管的磁場(chǎng):
[多媒體展示] 螺線管通電后,螺線管上、中、下部的小磁針偏轉(zhuǎn)情況。
通電螺線管的磁感線和條形磁鐵的磁感線類似
外部是從北極出來,進(jìn)入南極;內(nèi)部磁感線跟螺線管的軸線平行,方向由南極指向北極
內(nèi)部、外部磁感線相連,形成環(huán)繞電流的閉合曲線
安培定則:用右手握住螺線管,讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致,大拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向。
[小結(jié)] 不僅磁鐵可在周圍空間激發(fā)磁場(chǎng),電流也可在周圍空間激發(fā)磁場(chǎng),電流的方向和磁感線的方向關(guān)系用安培定則判斷。
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