這是《磁場》教學(xué)設(shè)計(jì)，是優(yōu)秀的物理教案文章，供老師家長們參考學(xué)習(xí)。

　　全章概述

　　本章的內(nèi)容，特別是對磁場性質(zhì)的定量描述，是以后學(xué)習(xí)電磁學(xué)的基礎(chǔ)。本章的內(nèi)容按照這樣的線索展開。磁場的性質(zhì)——磁場性質(zhì)的定性和定量描述——磁場對電流和運(yùn)動(dòng)電荷的作用——安培力和洛倫茲力的應(yīng)用。

　　本章的重點(diǎn)內(nèi)容是磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場對電流的作用和磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用。磁感應(yīng)強(qiáng)度描述了磁場的性質(zhì)，它比較抽象，同時(shí)也是學(xué)習(xí)中的一個(gè)難點(diǎn)。掌握左手定則，熟練掌握安培力和洛倫茲力方向的判斷以及安培力和洛倫茲力的計(jì)算，這是學(xué)好后續(xù)課程的基礎(chǔ)。由于高中階段有關(guān)磁場的知識大都是通過分析、邏輯推理和理論推導(dǎo)得出的結(jié)論，抽象思維上的難度比較大;而電流(運(yùn)動(dòng)電荷)方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向及磁場對電流(運(yùn)動(dòng)電荷)作用力的方向分布在三維空間，這就要求大家要具備較強(qiáng)的空間想象能力。因此，除了掌握重點(diǎn)知識，突破難點(diǎn)知識，還要在學(xué)習(xí)的過程中自覺地提高自己的抽象思維能力、邏輯推理能力和空間想象能力。

　　新課標(biāo)要求

　　1、列舉磁現(xiàn)象在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。了解我國古代在磁現(xiàn)象方面的研究成果及其對人類文明的影響。關(guān)注與磁相關(guān)的現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展。

　　例1 觀察計(jì)算機(jī)磁盤驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)，大致了解其工作原理。

　　2、了解磁場，知道磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁通量。會(huì)用磁感線描述磁場。

　　例2 了解地磁場的分布、變化，以及對人類生活的影響。

　　3、會(huì)判斷通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向。

　　4、通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識安培力。會(huì)判斷安培力的方向。會(huì)計(jì)算勻強(qiáng)磁場中安培力的大小。

　　例3 利用電流天平或其他簡易裝置，測量或比較磁場力。

　　例4 了解磁電式電表的結(jié)構(gòu)和工作原理。

　　5、通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識洛侖茲力。會(huì)判斷洛侖茲力的方向，會(huì)計(jì)算洛侖茲力的大小。了解電子束的磁偏轉(zhuǎn)原理以及在科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用。

　　例5 觀察陰極射線在磁場中的偏轉(zhuǎn)。

　　例6 了解質(zhì)譜儀和回旋加速器的工作原理。

　　6、認(rèn)識電磁現(xiàn)象的研究在社會(huì)發(fā)展中的作用。

　　新課程學(xué)習(xí)

　　3.1 磁現(xiàn)象和磁場

　　★新課標(biāo)要求

　　(一)知識與技能

　　1、列舉磁現(xiàn)象在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。了解我國古代在磁現(xiàn)象方面的研究成果及其對人類文明的影響。關(guān)注與磁相關(guān)的現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展。

　　2、知道磁場的基本特性是對處在它里面的磁極或電流有磁場力的作用.

　　3、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發(fā)生相互作用的。

　　(二)過程與方法

　　利用電場和磁場的類比教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的比較推理能力。

　　(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀

　　在教學(xué)中滲透物質(zhì)的客觀性原理。

　　★教學(xué)重點(diǎn)

　　磁場的物質(zhì)性和基本特性。

　　★教學(xué)難點(diǎn)

　　磁場的物質(zhì)性和基本性質(zhì)。

　　★教學(xué)方法

　　類比法、實(shí)驗(yàn)法、比較法

　　★教學(xué)用具：

　　條形磁鐵、蹄形磁鐵、小磁針、導(dǎo)線和開關(guān)、電源、鐵架臺、投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備

　　★教學(xué)過程

　　(一)引入新課

　　教師：我國是世界上最早發(fā)現(xiàn)磁現(xiàn)象的國家。早在戰(zhàn)國末年就有磁鐵的記載。我國古代的四大發(fā)明之一的指南針就是其中之一，指南針的發(fā)明為世界的航海業(yè)作出了巨大的貢獻(xiàn)。在現(xiàn)代生活中，利用磁場的儀器或工具隨處可見，如我們將要學(xué)習(xí)的電流表、質(zhì)譜儀、回旋加速器等等。進(jìn)人21世紀(jì)后，科技的發(fā)展突飛猛進(jìn)、一日千里，作為新世紀(jì)的主人，肩負(fù)著民族振興的重任，希望同學(xué)們勤奮學(xué)習(xí)，為攀登科學(xué)高峰打好扎實(shí)的基礎(chǔ)。今天，我們首先認(rèn)識磁場。

　　(二)進(jìn)行新課

　　1.磁現(xiàn)象

　　教師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材“磁現(xiàn)象”兩段，明確以下幾個(gè)問題：

　　(1)天然磁石的主要成分是什么?

　　(2)什么是永磁體、磁性和磁極?磁體有幾個(gè)磁極，如何規(guī)定的?

　　學(xué)生：閱讀教材，思考問題。

　　教師：請同學(xué)們判斷以下說法是否正確，說明原因。

　　A. 物體能夠吸引輕小物體的性質(zhì)叫磁性。

　　B. 磁鐵的兩端部分就是磁鐵的磁極。

　　學(xué)生：思考，選出代表回答問題。

　　分析與解答：A錯(cuò)，帶電物體也能吸引輕小物體;永磁體吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)叫磁性。

　　B錯(cuò)，如果是一個(gè)球形磁體，找不到兩端，但也有N、S極;磁性最強(qiáng)的區(qū)域就是磁極。

　　點(diǎn)評：通過是非判斷，提高學(xué)生對概念的理解能力。

　　2、電流的磁效應(yīng)

　　教師：電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間存在著許多相似，請你舉例說明。

　　學(xué)生：討論，交流，發(fā)表見解：電荷存在正負(fù)、磁體存在兩極;電荷間有力的作用，且同號電荷相斥，異號電荷相吸;磁體間同樣有力的作用，且同名磁極相斥，異名磁極相吸。

　　教師：電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象間的相似是偶然的嗎?如果你是一位物理學(xué)家，你會(huì)怎樣認(rèn)為呢?

　　點(diǎn)評：創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，引起探究的沖動(dòng)。

　　教師：在關(guān)于電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的聯(lián)系問題上存在著許多有趣的物理學(xué)史方面的故事。

　　教師：引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材84頁最后兩段和85頁前兩段，思考問題：

　　(1)人們是通過那些自然現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，開始形成了相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化的思想的?

　　(2)開始時(shí)，奧斯特的實(shí)驗(yàn)研究均以“失敗”告終，為什么?你從中有何啟發(fā)?

　　(3)奧斯特是如何發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的?以前的實(shí)驗(yàn)為什么會(huì)失敗?談?wù)勀愕南敕āW斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)有何意義，竟使安培、法拉第對奧斯特有如此高的評價(jià)?

　　學(xué)生：閱讀教材。討論，交流，發(fā)表見解。

　　點(diǎn)評：進(jìn)一步創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，引起探究的沖動(dòng)。教師要讓學(xué)生暢所欲言，勇于發(fā)表見解。可能有的學(xué)生的認(rèn)識比較膚淺，教師要注意保護(hù)學(xué)生的積極性。

　　3、磁場

　　教師：磁體對磁體有力的作用，奧斯特的電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說明電流對磁體也有力的作用。這些作用力都不需要直接接觸，就能產(chǎn)生。那么，這些作用力是怎樣產(chǎn)生的呢?是不是不需要任何媒介物就能產(chǎn)生?

　　學(xué)生：是通過磁場產(chǎn)生的。

　　教師：你為什么會(huì)想到是通過磁場產(chǎn)生的?類比前面的學(xué)習(xí)談一下自己的看法。

　　學(xué)生：奧斯特的電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說明電和磁是相互聯(lián)系的。電荷的周圍存在電場，電荷間通過電場產(chǎn)生相互作用，那么，磁體和電流的周圍必然會(huì)存在磁場，磁體間、電流和磁體間則通過磁場產(chǎn)生相互作用。

　　教師：既然電流的周圍存在磁場，對磁體會(huì)產(chǎn)生力的作用，那么磁體對電流會(huì)產(chǎn)生力的作用嗎?電流與電流之間有沒有力的作用?

　　學(xué)生：有。因?yàn)榱κ窍嗷サ摹?/p>

　　演示：如圖所示，通電導(dǎo)線與磁體通過磁場發(fā)生相互作用。

　　學(xué)生：認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)，體會(huì)磁體對通電導(dǎo)線產(chǎn)生力的作用。

　　教師指出：磁場是存在于磁體或電流周圍空間的一種特殊物質(zhì)。磁體和電流的周圍存在磁場，磁體間、電流和磁體間、電流和電流間的相互作用，都是通過磁場產(chǎn)生的。

　　教師：大家猜想一下，磁場的基本性質(zhì)是什么呢?與電場的基本性質(zhì)是否相似?

　　學(xué)生：磁場的基本性質(zhì)是對放入其中的磁體或電流產(chǎn)生力的作用。與電場的基本性質(zhì)是相似的。(電場的基本性質(zhì)是對放入其中的電荷產(chǎn)生力的作用)

　　點(diǎn)評：電荷之間存在相互作用的力，它不是電荷之間直接發(fā)生的，而是通過電場發(fā)生的(這一結(jié)論是從電荷間相互作用的現(xiàn)象結(jié)合“力是物體間的相互作用”推理得出的)。通過類比，可以推斷出“磁極間的相互作用也是通過磁場而發(fā)生的。”磁場也具有物質(zhì)性。

　　教師：請大家思考，懸吊著的磁針為什么會(huì)指示南北呢?

　　學(xué)生：說明地球的周圍有磁場，地磁場對磁針產(chǎn)生了磁場力。

　　4、磁性的地球

　　教師：地球的周圍存在磁場，地球?qū)嶋H上就是一個(gè)巨大的磁體，它也有兩個(gè)磁極，地磁南極和地磁北極。地磁場的南北極與地理的南北極并不重合。

　　(投影)圖3.1-4(如圖所示)

　　地磁場的南北極連線與地理的南北極之間有一個(gè)偏角，叫做磁偏角。磁偏角的數(shù)值在地球上不同的地點(diǎn)是不同的。而且，地球的磁極在緩慢地移動(dòng)，磁偏角也在緩慢地變化。

　　教師指出：許多天體和地球一樣，也存在著磁場。如太陽、月亮、火星等都存在磁場。但它們的磁場有不同的特點(diǎn)。如火星的磁場不像地球的磁場那樣是全球性的，而是局部的。因此指南針不能在火星上工作。

　　對天體磁場的研究具有十分重要的科學(xué)意義。

　　(三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評

　　教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。

　　學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。

　　點(diǎn)評：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。

　　教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。

　　★課余作業(yè)

　　完成P86“問題與練習(xí)”的題目。

　　★教學(xué)體會(huì)

　　思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學(xué)的根本;親自實(shí)踐參與知識的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵，離開了思維方法和實(shí)踐活動(dòng)，物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。