《认识磁场》教学设计

附件：教学设计方案模版教学设计方案课程认识磁场课程标准会用磁感线描述磁场；会判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。教学内容分析（粤教版）本节主要介绍磁场的客观存在与基本特性、磁场的方向性与图示方法、磁体磁性的起源。本节涉及磁场的概念，考虑到该概念的抽象性，我主要以演示实验及与电场类比的方式来帮助学生加深对磁场的认识，希望学生通过观察与思考，了解常见的典型磁场的磁感线分布情况，分析归纳规律。教学目标知道磁场与电流周围存在磁场，知道磁场的基本特性是对其中的磁体或电流施加力的作用。知道磁场是有方向的，会用磁感线描述磁场。知道常见的典型磁场的磁感线分布情况，会用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。观察电流的磁效应和磁场对电流的作用等演示实验，认识物理实验在物理学发展过程中的作用。观察常见的典型磁场的磁感线分布情况，分析归纳其规律，并且体会引入磁感线这一形象化工具的作用，了解物理学的研究方法。通过对磁场的物质性的了解，使学生认识物质世界的多样性，养成尊重事实、实事求是的科学态度。回顾磁场性质的研究过程，体会科学家热爱科学、追求真理的情感。学习目标通过展示一些实验现象，认识磁场、掌握磁场的基本性质并能解释一些磁现象。学情分析学生虽在初中就已经对磁场有了初步的认识，但还是停留在对知识从感性的、抽象的认识，对描述磁场、电流的磁场的特点及对磁现象的有关解释还很陌生。从对知识的感性认识上升到理性的理解就还需要花较大的功夫。重点、难点掌握磁场的基本性质——力的作用和方向性；理解磁场的空间分布情况及安培定则教与学的媒体选择电脑及其展示平台、相应的实验器材课程实施类型√偏教师课堂讲授类偏自主、合作、探究学习类备注教学活动步骤序号1磁场的来源：通过演示奥斯特实验，知道电流周围有磁场2演示磁体对电流的力的作用和视频两通电导线之间的相互作用力的实验，进一步知道磁体间、磁体与电流间或电流间的相互作用力是通过磁场产生的。3总结归纳磁场的基本性质4演示实验：小磁针放在磁体周围的不同地方，静止时N极的指向不同。表明磁场有方向并引入磁感线。5判定电流周围的磁场方向:安培定则6磁现象的电本质——安培分子电流假说教学活动详情教学活动：1、磁场(1)磁场的来源：磁体周围有磁场，通电导线(电流或运动电荷)周围有磁场。演示奥斯特实验并分析现象：小磁针发生转动，说明电流周围的周围也有磁场。(2)磁体或电流间的相互作用通过磁场来完成问题：电流能够产生磁场，那么电流在磁场中是否受力呢？演示：把一段直导线放在磁铁的磁场里，给导线通上电流。问题：电流能够产生磁场，而磁场对电流又有力的作用，那么电流和电流之间能否发生力的作用呢？演示视频：两条平行直导线，通同方向的电流或相反方向的电流。现象：两条平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互吸引；当通以相反方向的电流时，它们相互排斥。结论：磁极和磁极间、磁极和电流间、电流和电流间都是通过磁场来传递的。(3)磁场①磁场：磁极和磁极、磁极和电流、电流和电流之间的相互作用都是通过磁场来传递的。②磁场的基本性质：对处于其中的磁极或电流有力的作用。③磁场的物质性：虽然磁场看不见摸不着，对于我们初学者感到很抽象，其实磁场和电场一样是客观存在的，是物质存在的一种特殊形式。2、磁场的方向磁感线磁场是客观存在的，那么磁场是否有方向？其方向如何？演示：在展示台上放一个独立的小磁针，把磁铁靠近小磁针，观察现象：磁铁邻近小磁针时不再指向南北，而是指向一个新的方向。演示：在磁铁的不同位置放上小磁针，静止时小磁针的N极指向各不相同。结论：磁场是有方向性的。(1)磁场的方向：与电场类比，在电场中，利用检验电荷的受力情况来反映电场的方向性。ACACB(2)磁感线：在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都在该点的磁场方向上。磁感线的实验模拟演示：铁屑静止时有规则地排列起来，显示出磁感线的形状。(3)几种典型磁体周围的磁感线分布(4)磁感线的特点①磁感线为闭合曲线，无起点和终点。在磁体的外部磁感线由N极发出，回到S极。在磁体的内部磁感线则由S极指向N极。②磁感线上任意一点的切线方向表示该位置的磁场方向，疏密表示磁场的强弱。③任意两条磁感线不相交也不相切。3、安培定则①直线电流磁场的磁感线：直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。直线电流的方向和磁感线方向之间的关系可用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定：用右手握住导线，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磁感线的环绕方向。②环形电流磁场的磁感线：是一些围绕环形导线的闭合曲线。在环形导线的中心轴线上，磁感线和环形导线的平面垂直。环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系也可以用安培定则来判定：让右手弯曲的四指和和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。③通电螺线管磁场的磁感线：外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似，一端相当于南极，一端相当于北极。内部的磁感线和螺线管的轴线平行，方向由南极指向北极，并和外部的磁感线连接，形成一些环绕电流的闭合曲线。通电螺线管内部的磁场比两极处的磁场更强。通电螺线管的磁感线方向和螺线管的电流方向有关。用安培定则来判定：用右手握住螺线管，让弯曲四指所指的方向和电流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。也就是说，大拇指指向通电螺线管的北极。4、安培分子电流假说①安培分子电流假说：任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流，分子电流使每个物质分子都成为一个微小的磁体。②磁现象的电本质：磁体的磁场与电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生，这就是磁现象的电本质。小结：1．磁体周围，电流周围都有磁场，磁场是物质存在的一种形式。2．磁场的基本性质：它对放入其中的磁体或电流有力的作用。3．磁场是有方向性的，规定磁场中某点的磁场方向为小磁针静止时N极的指向。4．磁感线为了直观形象地描述磁场而画的虚拟曲线。5．安培定则——用来确定通电导线周围磁场的方向6．安培分子电流假说活动目标通过演示实验观察，经历知道磁场的来源，磁场的基本性质，用磁感线来具体描述磁场及安培定则的使用等过程，从而深入探究磁现象的电本质。解决问题认识磁场技术资源自制课件及相关视频常规资源实验器材活动概述实验展示及现象描述教与学的策略本节课通过一系列实验，由浅入深，从简单的磁现象深入到磁现象的电本质，详细呈现