高中物理选修3-1磁现象和磁场优秀教案
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第三章磁场错误!全章教学内容分析我们生活在磁的世界里,但是磁对我们来说,依然相当神秘。
本章从磁现象和电流磁效应导入磁场,首先介绍了磁场的性质及描述,进而研究磁场对通电导线和运动电荷的作用力。
最后介绍带电粒子在磁场中的运动。
全章的知识结构始终遵循“从充满问题的现象入手,从实验中发现本质,从本质中体会应用”这一思路。
磁场对电流的作用——安培力在本章中起着承上启下的作用,它不仅是磁场性质的重要体现,而且是学习电流表工作原理和推导洛伦兹力公式的基础,还是电磁感应动态分析的重要组成部分。
在洛伦兹力公式的处理上,教材从“磁场对电流有力的作用”和“电流是由电荷的定向移动形成的”这两个事实出发,提出磁场对运动电荷有作用力的设想,然后用实验来验证,在此基础上引入洛伦兹力概念,并借助电流的微观模型推导洛伦兹力。
一般情况下,带电粒子在磁场中的运动比较复杂,它被广泛运用于探索物质的微观结构图相互作用并且在现代科技中有着广泛的应用。
教材结合显像管、质谱仪、回旋加速器应用实例主要介绍了带电粒子垂直进入匀强磁场中的匀速圆周运动,旨在让学生掌握粒子运动与控制的研究方法。
课标要求1.内容标准(1)列举磁现象在生活和生产中的应用.了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。
关注与磁相关的现代技术发展。
例1:观察计算机磁盘驱动器的结构,大致了解其工作原理。
(2)了解磁场,知道磁感应强度和磁通量。
会用磁感线描述磁场。
例2:了解地磁场的分布、变化,及其对人类生活的影响。
(3)会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向.(4)通过实验认识安培力,会判断安培力的方向。
会计算匀强磁场中安培力的大小.例3:利用电流天平或其他简易装置,测量或比较磁场力。
例4:了解磁电式电表的结构和工作原理.(5)通过实验认识洛伦兹力。
会判断洛伦兹力的方向,会计算洛伦兹力的大小.了解电子束的磁偏转原理及其在科学技术中的应用。
例5:观察阴极射线在磁场中的偏转.例6:了解质谱仪和回旋加速器的工作原理.(6)认识电磁现象的研究在社会发展中的作用。
选修3-1第三章3.1磁现象和磁场一、教材分析磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课,从整个章节的知识安排来看,本节是此章的知识预备阶段,是本章后期学习的基础,是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课,也是让学生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课,为以后学习电磁感应等知识提供铺垫。
整节课主要侧重要学生对生活中的一些磁现象的了解如我国古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁场和其他天体的磁场(太阳、月亮等),故本节课首先应通过学生自己总结生活中与磁有关的现象。
电流磁效应现象和磁场对通电导线作用的教育是学生树立起事物之间存在普遍联系观点的重要教学点,是学生在以后学习物理、研究物理问题中应有的一种思想和观点。
二、教学目标1、知识与技能(1)让学生自己总结生活中与磁有关的现象,了解现实生活中的各种磁现象和应用,培养学生的总结、归纳能力。
(2)通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用,掌握电流磁效应现象。
使学生具有普遍联系事物的能力,培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。
(3)通过直观的多媒体手段让学生熟悉了解地磁场和其他天体的磁场及与之有关的自然现象2、过程与方法(1)、让学生参与课前的准备工作,收集课外的各种磁有关的现象和应用。
(2)、在电流磁效应现象的教育中,本节课采用类似科学研究的方式,还原物理规律的发现过程,强调学生自主参与。
(3)、学生对物理现象进行分析、比较、归纳,采用老师与学生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系。
3、情感态度价值观(1)、对奥斯特的电流磁效应现象的教育中,要让学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系,打开了科学中一个黑暗领域的大门。
也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的最初过程中是如何的艰难。
(2)、通过趣味实验的演示与参与激发学生的求知欲与创新欲。
(3)、让学生在实际生活的应用中体会科学知识的价值。
三、教学重点难点教学重点:1、让学生搜索日常生活中有关此现象的用品,及简单的应用原理2、通过实验让学生进一步体会电流的磁效应及磁场概念教学难点:磁场的概念(磁场概念比较抽象)四、学情分析磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触,学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。
3.1 磁现象和磁场教学目标1.了解磁现象。
了解电流磁效应的发现过程,体会奥斯特发现的重要意义。
2.知道磁场的基本特性。
了解地球的磁场。
3.了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。
关注磁现象在生活和生产中的应用。
4.知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的。
教学重点难点重点:电流的磁效应和磁场概念的形成。
难点:磁场的物质性和基本性质。
突破:在复习初中知识的基础上,首先形成磁场的概念,以与电场类比的形式使学生形成磁场的概念并理解磁场的基本性质是对放入其中的磁极和电流有力的作用,以及它们之间的作用靠磁场传递的性质。
教学过程一、磁现象师生活动:介绍人类对磁现象的认识过程和我国古代对磁现象的研究、指南针的发明和作用来认识磁现象:郑和下西洋是靠的指南针来确定方向,其实关于磁性的问题,我国在很早的时候就有了记载,早在春秋战国时代就有了关于磁石的记载和描述;到了东汉时代我国就有了“司南”的记载,这是公认的最早的磁性指南的工具。
指南针是我国古代的四大发明之一。
问题1:天然磁石的主要成分是什么?永磁体吸引铁质物体的性质叫磁性。
问题2:什么是永磁体、磁性和磁极?磁体有几个磁极,如何规定的?磁性最强的区域就是磁极。
阅读教材得到:磁性、磁体、磁极等概念:(板书)能吸引铁质物体的性质叫磁性。
具有磁性的物体叫磁体,包括天然磁石和人造磁铁。
(永磁体)磁体中磁性最强的区域叫磁极,且同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。
交流讨论:教师引导:在很久远的时候,我们的祖先就知道利用磁性了,而现在磁现象也是广泛应用于我的生活中,同学们想一想,在你的周围有哪些是关于磁的应用?日常生活中,磁的应用会给我们带来方便。
例如,在柜门上安装“门吸”能方便地把柜门关紧;把螺丝刀做成磁性刀头,可以像手一样抓住需要安装的铁螺钉,还能把掉在狭缝中的铁螺钉取出来。
请你关注自己的生活,看看哪些地方应用磁性可以带来方便。
高中物理选修3-1《磁场》精品教学案(全章整理)第1节磁现象和磁场一、磁现象及电流的磁效应1.磁现象(1)磁性:物质具有吸引铁质物体的性质叫磁性。
(2)磁体:天然磁石和人造磁铁都叫做磁体。
(3)磁极:磁体的各部分磁性强弱不同,磁性最强的区域叫磁极。
能够自由转动的磁体,静止时指南的磁极叫做南极(S极),指北的磁极叫做北极(N极)。
(4)磁极间相互作用规律:自然界中的磁体总存在着两个磁极,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
2.电流的磁效应(1)奥斯特实验:把导线沿南北方向放置在指向南北的磁针上方,通电时磁针发生了转动。
(2)意义:奥斯特实验发现了电流的磁效应,即电流可以产生磁场,首先揭示了电与磁的联系。
二、磁场1.磁体、电流间的相互作用(1)磁体与磁体间存在相互作用。
(2)通电导线对磁体有作用力,磁体对通电导线也有作用力。
(3)两条通电导线之间也有作用力。
2.磁场(1)定义:磁体与磁体之间,磁体与通电导线之间,以及通电导线与通电导线之间的相互作用,是通过磁场发生的,磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的特殊物质。
(2)基本性质:对放入其中的磁体或通电导线有力的作用。
三、地球的磁场1.地磁场图3-1-1地球本身是一个磁体,N极位于地理南极附近,S极位于地理北极附近。
自由转动的小磁针能显示出地磁场的方向,这就是指南针的原理。
2.磁偏角小磁针的指向与正南方向之间的夹角。
3.太阳、月亮、其他行星等许多天体都有磁场。
1.自主思考——判一判(1)奥斯特实验说明了磁场可以产生电流。
(×)(2)天然磁体与人造磁体都能吸引铁质物体。
(√)(3)单独一个带电体可以只带正电荷(或负电荷),同样磁体也可以只有N极或S极。
(×)(4)地磁场能使小磁针的两极指向正南正北。
(×)(5)地理的南北极与地磁的南北极并不重合,地磁的北极在地理北极附近。
(×)(6)磁场的基本性质是对处在磁场中的磁极或电流有力的作用。
磁现象和磁场一、设计思想1.设计思想:这是磁场章节的第一节课,教学过程应重在显示学生对磁这一知识的了解和对磁知识的生活的体验。
采用以问题为主线、实验为基础的教学策略,引导学生通过实验形成对磁现象的认识;让学生在获得知识的同时,体验科学探究过程,了解科学研究方法,发展探索自然的兴趣与热情,培养实验探究能力和交流协作能力。
2.理论依据:探究教学理论、《物理课程标准》中的课程基本理念和科学探究及物理实验能力要求。
3.设计特色:本节课是以实验设计和实验操作为主的探究教学,充分重视情景、问题、体验、合作、自主、交流,既有实验现象的观察,又有分析、推理的的过程。
还要将实验现象与分析、推理结合起来,既有学生的实验设计过程,又有教师的演示过程,实验手段多样。
给教师和学生提供了广阔的动手、动脑和发挥才智的天地。
另外本设计注意应用多媒体手段,将大量的图片、影象资料传递给学生,让学生了解中国古代对地磁的应用及其它天体磁场的认识。
二、教材分析磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课,从整个章节的知识安排来看,本节是此章的知识预备阶段,是本章后期学习的基础,是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课,也是让学生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课,为以后学习电磁感应等知识提供铺垫。
整节课主要侧重要学生对生活中的一些磁现象的了解如我国古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁场和其他天体的磁场(太阳、月亮等),故本节课首先应通过学生自己总结生活中与磁有关的现象。
电流磁效应现象和磁场对通电导线作用的教育是学生树立起事物之间存在普遍联系观点的重要教学点,是学生在以后学习物理、研究物理问题中应有的一种思想和观点。
三、学情分析磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触,学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。
但磁之间的相互作用毕竟是抽象的,并且大部分学生可能知道电与磁的联系,但没有用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系,也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验现象和理论的联系。
人教版高中物理-选修3-1-优秀教案《磁场》全章本页仅作为文档页封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March第三章磁场全章教学设计全章教学内容分析我们生活在磁的世界里,但是磁对我们来说,依然相当神秘。
本章从磁现象和电流磁效应导入磁场,首先介绍了磁场的性质及描述,进而研究磁场对通电导线和运动电荷的作用力。
最后介绍带电粒子在磁场中的运动。
全章的知识结构始终遵循“从充满问题的现象入手,从实验中发现本质,从本质中体会应用”这一思路。
磁场对电流的作用——安培力在本章中起着承上启下的作用,它不仅是磁场性质的重要体现,而且是学习电流表工作原理和推导洛伦兹力公式的基础,还是电磁感应动态分析的重要组成部分。
在洛伦兹力公式的处理上,教材从“磁场对电流有力的作用”和“电流是由电荷的定向移动形成的”这两个事实出发,提出磁场对运动电荷有作用力的设想,然后用实验来验证,在此基础上引入洛伦兹力概念,并借助电流的微观模型推导洛伦兹力。
一般情况下,带电粒子在磁场中的运动比较复杂,它被广泛运用于探索物质的微观结构图相互作用并且在现代科技中有着广泛的应用。
教材结合显像管、质谱仪、回旋加速器应用实例主要介绍了带电粒子垂直进入匀强磁场中的匀速圆周运动,旨在让学生掌握粒子运动与控制的研究方法。
课标要求1.内容标准(1)列举磁现象在生活和生产中的应用。
了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。
关注与磁相关的现代技术发展。
例1:观察计算机磁盘驱动器的结构,大致了解其工作原理。
(2)了解磁场,知道磁感应强度和磁通量。
会用磁感线描述磁场。
例2:了解地磁场的分布、变化,及其对人类生活的影响。
(3)会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。
(4)通过实验认识安培力,会判断安培力的方向。
会计算匀强磁场中安培力的大小。
例3:利用电流天平或其他简易装置,测量或比较磁场力。
人教版高中物理选修(3-1)-31《磁现象和磁场》教学设计1、了解电流的磁效应。
了解电流磁效应的发现过程,体会奥斯特发现的重要意义。
2、知道磁场的基本特性。
了解地球的磁场。
3、了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。
关注磁现象在生活和生产中的应用。
4、知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的。
三、教学重点难点重点:电流的磁效应和磁场概念的形成。
难点:磁场的物质性和基本性质。
突破:在复习初中知识的基础上,首先形成磁场的概念,以与电场类比的形式使学生形成磁场的概念并理解磁场的基本性质是对放入其中的磁极和电流有力的作用,以及它们之间的作用靠磁场发生的。
教学方法与手段:利用演示实验,使学生首先在感官上感知磁场的存在,磁场对磁极作用的存在,以及磁场对电流作用的存在。
在复习初中知识的基础上,形成磁场的概念,引导学生理解磁场的物质性。
引导学生阅读教材,掌握知识。
利用类比法、实验法、比较法引导学生进行分类阅读、讨论。
并引导学生观察了解磁现象在日常生活中的应用。
四、课前准备教学媒体:条形磁铁、蹄形磁铁、铁架台、线圈、干电池、直导线、大磁针、小磁针若干、PPT多媒体课件、实物投影仪等。
知识准备:磁极、磁极之间的相互作用等知识。
课时安排:1课时五、教学过程1、导入新课教学任务:创设情景,导入新课师生活动:通过小魔术——干簧管实验,引导学生思考生活中的有关磁现象。
通过汉武帝被骗,郑和下西洋的故事,结合古籍记载,带领学生回顾人类对磁铁的认知过程。
教师演示,利用PPT文件展示问题。
2、推进新课(1)磁现象教学任务:磁现象师生活动:介绍人类对磁现象的认识过程和我国古代对磁现象的研究,其实关于磁性的问题,我国在很早的时候就有了记载,早在春秋战国时代就有了关于磁石的记载和描述;到了东汉时代我国就有了“司南”的记载,这是公认的最早的磁性指南的工具。
指南针是我国古代的四大发明之一。
选修3-1第三章 磁场 教案第一节 磁现象和磁场(1课时)一、教学目标(一)知识与技能1.了解磁现象,知道磁性、磁极的概念。
2.知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。
3.知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的.知道地球具有磁性。
(二)过程与方法利用类比法、实验法、比较法使学生通过对磁场的客观认识去理解磁场的客观实在性。
(三)情感态度与价值观通过类比的学习方法,培养学生的逻辑思维能力,体现磁现象的广泛性二、重点与难点:重点:电流的磁效应和磁场概念的形成难点:磁现象的应用三、要点扫描1.磁现象磁性:能吸引铁质物体的性质叫磁性。
磁体:具有磁性的物体叫磁体。
磁极:磁体中磁性最强的区域叫磁极。
2.电流的磁效应磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.(与电荷类比) 电流的磁效应:电流通过导体时导体周围存在磁场的现象(奥斯特实验)。
3.磁场磁场的概念:磁体周围存在的一种特殊物质(看不见摸不着,是物质存在的一种特殊形式)。
.磁场的基本性质:对处于其中的磁极和电流有力的作用.磁场是媒介物:磁极间、电流间、磁极与电流间的相互作用是通过磁场发生的。
4.磁性的地球地球是一个巨大的磁体,地球周围存在磁场---地磁场。
地球的地理两极与地磁两极不重合(地磁的N 极在地理的南极附近,地磁的S 极在地理的北极附近),其间存在磁偏角。
地磁体周围的磁场分布情况和条形磁铁周围的磁场分布情况相似。
四、案例精选例1.如图3.1——所示,一束带电粒子沿水平方向平行地飞过磁针上方时,磁针的S 极向纸外偏转,这一带电粒子束可能是( )A .向右飞行的正离子束B .向左飞行的正离子束C .向右飞行的负离子束D .向左飞行的负离子束图3.1—1答案:AD例2.磁场中任一点的磁场方向,规定为小磁针在磁场中()A 小磁针受磁场力的方向B 北极受磁场力的方向C 南极受磁场力的方向D 小磁针转动的方向答案:B五、达标检测1.首先确定判断电流的磁场方向的科学家是()A.奥斯特B.安培C.法拉弟D.特斯拉2.下列情况不会形成磁场的是()A.两块带有相反电荷的平行金属板之间B.运动电荷周围C.带有正电荷的绝缘圆盘高速旋转D.负电荷在导线内作稳定的定向移动3.下列说法中正确的是()A 指南针指出的“北”不是真正的北,两者有一定的差别B 地球两极与地磁两极不重合,地磁南极在地球南极附近,地磁北极在地球北极附近C 在任何星球上都能利用指南针进行方向的判断D 我国是最早在航海上使用指南针的国家4.地球的地理两极与地磁两极并不完全重合,它们之间存在磁偏角,首先观测到磁偏角的是()A 意大利航海家哥伦布B 葡萄牙航海家麦哲伦C 我国的航海家郑和D 中国古代科学家沈括六、深化提高1.有一束电子流沿x轴负方向高速运动,如图所示,电子流在z轴Array上的P点处所产生的磁场方向是()A.y轴正方向B.y轴负方向C.z轴正方向D.z轴负方向2.地球具有磁场,宇宙中的许多天体也有磁场,围绕此话题的下列说法中正确的是:()A、地球上的潮汐现象与地磁场有关B、太阳表面的黑子、耀斑和太阳风与太阳磁场有关C、通过观察月球磁场和月岩磁性推断,月球内部全部是液态物质D、对火星观察显示,指南针不能在火星上工作编写人:东明一中李忠利。
磁现象和磁场几种常见的磁场【学习目标】磁场、磁通量、磁感线、通电直导线、通电线圈。
【自主学习】一、磁现象和磁场1、磁现象天然磁石的主要成分是,现使用的磁铁多是用、、等金属或用制成的。
天然磁石和人造磁铁都叫做,它们能吸引的性质叫磁性(。
磁体的各部分磁性强弱不同,磁性最的区域叫磁极。
能够自由转动的磁体,静止时指的磁极叫做南极(S极),指的磁极叫做北极(N极)。
2、电流的磁效应(1)自然界中的磁体总存在着个磁极,同名磁极相互,异名磁极相互。
(2)丹麦物理学家奥斯特的贡献是发现了电流的,著名的奥斯特实验是把导线沿南北方向放置在指南针上方,通电时。
3、磁场磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间,以及通电导体与通电导体之间的相互作用是通过发生的。
4、磁性的地球地磁南极在地理极附近,地磁北极在地理极附近。
二、几种常见的磁场1、磁感线所谓磁感线,是在磁场中画出的一些有方向的,在这些上,每一点的磁场方向都在该点的切线方向上。
磁感线的基本特性:(1)磁感线的疏密表示磁场的。
(2)磁感线不相交、不相切、不中断、是闭合曲线;在磁体外部,从指向;在磁体内部,由指向。
(3)磁感线是为了形象描述磁场而假想的物理模型,在磁场中并不真实存在,不可认为有磁感线的地方才有磁场,没有磁感线的地方没有磁场。
2、安培定则判定直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系时,安培定则表述为:用 握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是 的环绕方向;判定环形电流和通电螺线管的电流方向和磁感线方向之间的关系时要统一表述为:让弯曲的四指所指方向跟 方向一致,大拇指所指的方向就是环形电流或通电螺线管 磁感线的方向(这里把环形电流看作是一匝的线圈)。
3、安培分子电流假说(1)安培分子电流假说:在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流—— ,分子电流使每个物质微粒都成为微小的 ,它的两侧相当于两个 。
(2)磁现象的电本质:磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由 产生的。
《磁现象和磁场》教学设计教材分析本节是高中物理选修3-1第三章第一节。
主要介绍基本磁现象、电流的磁效应、磁场的基本性质和地磁场的基本知识。
既是对初中学习的磁场知识的延伸,也是今后学习本章知识的基础。
故本节课的教学具有深远意义。
学情分析磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触,学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。
但磁之间的相互作用毕竟是抽象的,并且大部分学生可能知道电与磁的联系,但没有用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系,也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验现象和理论的联系。
学生对磁场在现实生活中的应用是比较感兴趣的,故通过多媒体手段让学生能了解地磁场、太阳的磁场和自然界的一些现象的联系(如黑子、极光等),满足学生渴望获取新知识的需求。
教学目标(一)知识与技能1.了解磁现象,知道磁性、磁体、磁极的概念。
2.知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。
3.知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的,4.知道地磁场的磁性特点。
(二)过程与方法在利用类比法、实验法、比较法使学生对磁场的客观认识过程中去理解磁场的客观存在性。
(三)情感、态度与价值观1.通过类比的学习方法,培养学生的逻辑思维能力和对科学家探索问题的方法的掌握。
2.通过对知识的学习,培养学生学科学,爱科学,用科学的精神,树立起事物之间存在普遍联系的观点,通过学习古代对磁的应用,加强爱国主义教育。
重点难点重点:磁场的物质性和基本特性。
难点:电流的磁效应。
教学方法演示实验法,类比法,讲授法。
教学准备条形磁铁,蹄形磁铁,线圈,干电池,导线,磁针,多媒体课件等。
教学过程.(一)引入新课教师演示,学生观察电磁铁通电时吸引铁钉,断电时铁钉下落的现象,教师:产生这种现象的原因是什么呢?(学生思考)教师说明学习磁场的知识后我们就能解释。
(二)进行新课1、磁现象。
先介绍我国古代对磁现象的研究成果如司南磁场,再介绍近代对磁的应用,进而明确以下几个概念:A.磁性B.磁体C.磁极D磁场提问:大家猜想一下,磁场的基本性质是什么呢?与电场的基本性质是否相似?答案:磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用。
高中物理《磁场和磁现象》教学设计内容:选修3-1第三章《磁现象和磁场》(普通高中课程标准实验教科书)教材分析学生分析教学目标一、知识与技能1、让学生自己总结生活中与磁有关的现象,了解现实生活中的各种磁现象和应用,培养学生的总结、归纳能力。
3、通过直观的多媒体手段让学生熟悉了解地磁场和其他天体的磁场及与之有关的自然现象。
二、过程与方法1、让学生参与课前的准备工作,收集课外的各种磁有关的现象和应用。
2、在电流磁效应现象的教育中,本节课采用类似科学研究的方式,还原物理规律的发现过程,强调学生自主参与。
三、情感态度价值观3、强调学生通过自主参与类似科学研究的学习活动,获得亲身体验,产生积极情感。
重点难点电流磁效应的研究是本节课的重点,也是难点教学设计思想1、这是磁场章节的第一节课,教学过程应重在显示学生对磁这一知识的了解和对磁知识的生活的体验。
为此,本节课采用以问题为主线、实验为基础的教学策略。
问题情景的创设,是思维的启动点和切入口,而实验是物理研究的理论支持。
2、电流磁效应的研究是本节课的重点,在设计中可让学生自己讨论研究的思想,在这基础上再提出奥斯特的实验及其研究过程中出现的困难。
然后自然得过渡到磁场对电流的作用上来。
3、在天体磁场的教学中,本设计注意用多媒体手段,将大量的图片、影象资料传递给学生,让学生了解中国古代对地磁的应用及其它天体磁场的认识,提高课堂的趣味性和教学效果。
教学过程设计一、课前调查、准备教师提出问题:1、你对生活中有关磁的现象和应用了解多少,能否举出你所熟悉的一些现象和应用呢?任务:在课前请同学通过网络去获知磁有关的知识二、实验演示,引入新课1、利用磁钢堆硬币积木。
实施过程:在木凳的下方可事先藏一小块磁钢,在木凳的上方在磁钢的磁化作用下可堆起四层高的硬币积木。
2、演示“磁悬浮”小实验师:以上两实验的现象是如何出现的呢?具体的奥妙在那里呢?学生非常新奇,对实验中出现的现象猜测各种原因,激起学生学习磁知识的兴趣三、实验探索、新课教学师:在初中我们已接触了一些磁有关的知识,生活中有哪些与磁有关的现象和应用?同学之间可互相讨论。
第三章磁场全章教学设计全章教学内容分析我们生活在磁的世界里,但是磁对我们来说,依然相当神秘。
本章从磁现象和电流磁效应导入磁场,首先介绍了磁场的性质及描述,进而研究磁场对通电导线和运动电荷的作用力。
最后介绍带电粒子在磁场中的运动。
全章的知识结构始终遵循“从充满问题的现象入手,从实验中发现本质,从本质中体会应用”这一思路。
磁场对电流的作用——安培力在本章中起着承上启下的作用,它不仅是磁场性质的重要体现,而且是学习电流表工作原理和推导洛伦兹力公式的基础,还是电磁感应动态分析的重要组成部分。
在洛伦兹力公式的处理上,教材从“磁场对电流有力的作用”和“电流是由电荷的定向移动形成的”这两个事实出发,提出磁场对运动电荷有作用力的设想,然后用实验来验证,在此基础上引入洛伦兹力概念,并借助电流的微观模型推导洛伦兹力。
一般情况下,带电粒子在磁场中的运动比较复杂,它被广泛运用于探索物质的微观结构图相互作用并且在现代科技中有着广泛的应用。
教材结合显像管、质谱仪、回旋加速器应用实例主要介绍了带电粒子垂直进入匀强磁场中的匀速圆周运动,旨在让学生掌握粒子运动与控制的研究方法。
课标要求1.内容标准(1)列举磁现象在生活和生产中的应用。
了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。
关注与磁相关的现代技术发展。
例1:观察计算机磁盘驱动器的结构,大致了解其工作原理。
(2)了解磁场,知道磁感应强度和磁通量。
会用磁感线描述磁场。
例2:了解地磁场的分布、变化,及其对人类生活的影响。
(3)会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。
(4)通过实验认识安培力,会判断安培力的方向。
会计算匀强磁场中安培力的大小。
例3:利用电流天平或其他简易装置,测量或比较磁场力。
例4:了解磁电式电表的结构和工作原理。
(5)通过实验认识洛伦兹力。
会判断洛伦兹力的方向,会计算洛伦兹力的大小。
了解电子束的磁偏转原理及其在科学技术中的应用。
例5:观察阴极射线在磁场中的偏转。
例6:了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。
(6)认识电磁现象的研究在社会发展中的作用。
2.活动建议(1)用电磁继电器安装一个自动控制电路。
(2)观察电视显像管偏转线圈的结构,讨论控制电子束偏转的原理。
知识版块及知识结构磁场的概念→磁场的描述→磁场对通电导线的作用力→磁场对运动电荷的作用力→带电粒子在匀强磁场中的运动知识结构图教学目标1.知识与技能(1)了解磁场,知道磁场的基本特性,知道磁感应强度和磁通量。
(2)知道磁感应强度、磁感线,会用磁感线描述磁场,会判断条形磁铁、蹄形磁铁、通电直导线、环形电流及通电螺线管周围的磁场分布。
(3)了解磁现象在生活、生产中的应用,能运用有关磁场的知识解释日常生活中的磁现象。
(4)通过实验认识安培力,会判断安培力的方向,会计算匀强磁场中的安培力大小。
(5)通过实验认识洛伦兹力,会判断洛伦兹力的方向,会计算洛伦兹力大小。
(6)了解电子束的偏转原理及其在科学技术中的应用。
知道回旋加速器、质谱仪的工作原理和基本用途。
2.过程与方法(1)通过对磁感线和磁场的学习,了解物理模型在物理学发展中的作用。
(2)通过“用细铁屑模拟磁体的磁场”“感受磁场的强弱”等实验,提高收集信息和处理信息,得出物理结论,分析和解决问题的能力。
(3)能在探究“磁场对电流的作用力”的过程中,掌握通过控制变量法进行实验探究的一般程序。
(4)运用“推理—假设—实验验证”的科学方法,归纳出带电粒子受磁场作用的规律和运动规律,认识科学的思维方法。
(5)通过做一些磁现象的探究小实验,培养自主探究的能力,通过了解磁场对粒子控制的实际应用了解现代粒子物理领域的发展现状。
3.情感态度与价值观(1)领略磁现象的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲乐于探究磁现象的奥秘。
(2)了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响,增强爱国主义情结。
(3)关注与磁相关的现代技术的发展与趋势,认识电磁现象的研究在社会发展中的作用,有将科学服务于人类的意识。
学情分析学生在初中学习和日常生活中对于磁现象已经有了粗浅的认识,在静电场的学习中也建立了“场”的基本观念,对于场的性质的研究方法及描述方法也积累了一定的经验。
这些因素都为利用类比展开教学提供了条件。
洛伦兹力及其公式的处理方法,有利于培养学生的逻辑推理能力。
本章知识对学生的空间智能要求较高,学生对磁场、电流和作用力的空间方向关系可能产生困惑,对有关地磁场分布的问题也可能区分不清,教学中可以借助电脑三维动画突破难点。
教学要求与建议1.通过实验丰富学生的感性认识,形成基本的物理概念。
本章以演示实验为主,可以增加学生的参与成分,课内实验与课外实验研究相结合。
2.注意逻辑推理与类比方法相结合,在建构知识体系的同时渗透科学方法教育。
磁场的性质和描述、磁感线等内容注意与电场知识类比处理,从安培力到洛伦兹力的推导注重逻辑推理。
3.注重粒子运动与控制的实际应用。
本章教材中涉及速度选择器、磁流体发电机、电磁流量计、质谱仪、回旋加速器以及电视机显像管、云室、气泡室、霍尔元件等粒子运动控制仪器,加上前面接触过的示波器、直线加速器、静电复印机、密立根实验等,构成粒子运动与控制的应用体系,根据不同要求知道或理解这些仪器的基本原理,一方面巩固了电磁场的基本知识,同时也增加了对现代科学技术的了解。
4.注重教材内容的开放性,充分利用多媒体手段及教材内外的课程资源,为学生的自主学习和教学方式多样化创造条件。
5.注意化抽象为具体,帮助学生提高空间想象力,突破教学难点。
课时分配建议1 磁现象和磁场教学设计(一)整体设计教学分析本节内容多为初中学过的知识,重点是电流的磁效应和磁场概念的形成,可以结合演示实验,对初中知识复习概括并从科学与人文两个角度提升认识,为后续学习打下基础。
教材利用文本材料例如“指南针与郑和下西洋”说明我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响;通过“地球磁场与古地质学”,使学生了解“地磁异常”的现象。
应该注意的是,本节内容蕴含了丰富的人文内涵。
教学目标1.了解磁现象。
了解电流磁效应的发现过程,体会奥斯特发现的重要意义。
2.知道磁场的基本特性。
了解地球的磁场。
3.了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。
关注磁现象在生活和生产中的应用。
4.知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的。
教学重点难点重点:电流的磁效应和磁场概念的形成。
难点:磁场的物质性和基本性质。
突破:在复习初中知识的基础上,首先形成磁场的概念,以与电场类比的形式使学生形成磁场的概念并理解磁场的基本性质是对放入其中的磁极和电流有力的作用,以及它们之间的作用靠磁场传递的性质。
教学方法与手段利用演示实验,使学生首先在感官上感知磁场的存在,磁场对磁极作用的存在,以及磁场对电流作用的存在。
在复习初中知识的基础上,形成磁场的概念,引导学生理解磁场的物质性。
引导学生阅读教材,掌握知识。
合作学习为主,利用类比法、实验法、比较法引导学生进行分类阅读、讨论。
并引导学生观察了解磁现象在日常生活中的应用。
课前准备教学媒体条形磁铁、蹄形磁铁、铁架台、线圈、干电池、直导线、大磁针、小磁针若干、PPT多媒体课件、实物投影仪、视频片断等。
知识准备磁极、磁极之间的相互作用等知识。
课时安排1课时教学过程导入新课[事件1]教学任务:创设情景,导入新课师生活动:引导学生讨论和介绍生活中的有关磁现象利用郑和下西洋的故事提问:同学们都知道郑和下西洋的故事,但是茫茫大海中郑和的船队是如何确定方向的呢?(学生回答:指南针)继续提问:指南针是根据什么制成的呢?利用PPT文件展示问题。
[问题1]初中学过自然界的磁体共有几个磁极?[学生答]磁体有两个磁极:南极、北极。
(S极、N极)[问题2]磁极间相互作用的规律是什么?[学生答]同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
[问题3]两个不直接接触的磁极之间是通过什么发生相互作用的?[学生答]磁场。
教师演示:推进新课[事件2]教学任务:磁现象师生活动:介绍人类对磁现象的认识过程和我国古代对磁现象的研究、指南针的发明和作用来认识磁现象:郑和下西洋是靠的指南针来确定方向,其实关于磁性的问题,我国在很早的时候就有了记载,早在春秋战国时代就有了关于磁石的记载和描述;到了东汉时代我国就有了“司南”的记载,这是公认的最早的磁性指南的工具。
指南针是我国古代的四大发明之一。
问题1:天然磁石的主要成分是什么?永磁体吸引铁质物体的性质叫磁性。
问题2:什么是永磁体、磁性和磁极?磁体有几个磁极,如何规定的?磁性最强的区域就是磁极。
阅读教材得到:磁性、磁体、磁极等概念:(板书)能吸引铁质物体的性质叫磁性。
具有磁性的物体叫磁体,包括天然磁石和人造磁铁。
(永磁体)磁体中磁性最强的区域叫磁极,且同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。
交流讨论:教师引导:在很久远的时候,我们的祖先就知道利用磁性了,而现在磁现象也是广泛应用于我的生活中,同学们想一想,在你的周围有哪些是关于磁的应用?日常生活中,磁的应用会给我们带来方便。
例如,在柜门上安装“门吸”能方便地把柜门关紧;把螺丝刀做成磁性刀头,可以像手一样抓住需要安装的铁螺钉,还能把掉在狭缝中的铁螺钉取出来。
请你关注自己的生活,看看哪些地方应用磁性可以带来方便。
请说出你的创意。
如果有铁质的物体(如小刀等)落入了深水中无法取回,则可以用一根足够长的细绳拴一磁体,放入水中将物体吸住,然后拉上来;如果有许多大头针(小铁屑等)撒落地上,可以用一块磁铁将它们迅速拾起来。
通过演示实验(磁极之间的相互作用、磁铁对铁钉的吸引)和生活生产中涉及的磁体(喇叭、磁盘、磁带、磁卡、门吸、电动机、电流表)来形象生动地认识磁现象。
教师要注意引导学生,并对学生的主张给予激励性的评价。
[事件3]教学任务:电流的磁效应师生活动:学生自主参与:重现电流磁效应的发现过程【当初的问题的提出】自然界中的磁体总存在着两个磁极,而且磁极之间的作用是同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
这个性质跟我们学过的哪种情况相似?【对比电现象】自然界中存在着两种电荷,电荷之间的作用是同号电荷相互排斥,异号电荷相互吸引。
【人们感觉】是不是电和磁之间存在着某种联系?【搜寻证据】1731年,一名英国商人发现:雷电过后,他的一箱刀叉竟具有了磁性;1751年,富兰克林发现,莱顿瓶放电可以使缝衣针磁化。
【反对的理由】磁极不可能像电荷那样单独存在;磁体不会对带电体产生直接的影响;等等。
【反对的代表】库仑、托马斯·杨、安培等【赞同的代表】奥斯特结论:电流的磁效应:电流可能产生磁场。
[事件4]教学任务:奥斯特实验师生活动:【演示】演示奥斯特实验:让学生直观认识电流的磁效应。
为清楚,用视频演示。