课题：《13.1 磁场 磁感线》教学设计

高中物理跨区域、跨学校智慧课堂主题教学研讨活动课题：《13.1磁场磁感线》13.1磁场磁感线思维导图学科素养物理观念：知道磁场，磁感线的概念；知道磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间都是通过磁场相互作用的科学思维：会用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁感线的方向科学探究：通过实验探究通电导线周围磁感线的方向与电流方向的关系科学态度与责任：认识磁的应用对生产、生活和科技发展的作用，拓展学生的视野，培养学生学习的兴趣，培养学生的科学精神重点难点重点：磁场概念的形成、电流的磁效应及电流周围的磁场分布。难点：场的物质性和基本性质。教师准备条形磁体、蹄形磁休、螺线管、小磁针若干、导线若干、学生电源、投影仪、展示台等学生准备查阅资料，了解常见的磁现象、磁的发展史以及我国对于磁的应用。复习前面学习的电场及电场的基本性质，明确电场的表示方法。复习初中学过的磁感线，了解磁感线的基本特征教学设计教师活动学生活动设计意图环节一：电与磁活动：演示奥斯特实验师：把一条导线平行地放在磁针的上方,给导线通电，让电流分别由南向北流和由北向南流，观察到什么现象？说明了什么道理？师：把一条导线平行地放在磁针的下方，给导线通电，再让电流分别由南向北流和由北向南流。又观察到什么现象？说明了什么道理？师：不仅磁体能产生磁场，电流也能产生磁场。那么电流在磁场中又会怎样呢？生：磁针发生了偏转，说明电流的周围空间存在着磁场。在认识电流的磁效应的同时，也为通电直导线的磁场的教学埋下伏笔，也可以留下问题让生思考。通过了解电流的磁效应的发现过程，体现物理思想(电与磁有联系)和研究方法(奥斯特实验），认识到奥斯特实验在电磁学中的重要意义(打开了电磁学的大门)，为后来法拉第的研究工作(电能生磁、磁也可以生电)奠定了基础。环节二:磁场及其基本性质活动1:演示磁场对电流的作用如图所示，把一段直导线放在蹄形磁体的磁场里，当导线中有电流通过时，观察到什么现象？说明了什么道理？师：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？活动2：演示电流之间通过磁场发生相互作用如图所示,两条平行直导线,当通以相同方向的电流时，观察到什么现象？说明了什么道理？当通以方向相反的电流呢？师：磁体和磁体间、磁体和电流间、电流和电流间都是通过什么发生作用的？师：这样我们对磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的相互作用获得了统一认识，所有这些相互作用都是通过磁场来传递的。师生共同分析得出如下结论：（1）磁场的基本性质是对放入其中的磁极或电流产生力的作用。（2）虽然磁场看不见，摸不着，但它与电场一样是客观存在的，是物质存在的一种特殊形式。生：导线发生运动，说明磁场对电流会产生力的作用。生：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。说明电流与电流之间有相互作用。生：磁场。环节三:磁感线活动1：磁场的方向师：小磁针有两个磁极，它在磁场中静止后就会显示出这一点的磁场对小磁针N极和S极作用力的方向。物理学规定小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向。磁场看不见，摸不着，如何来形象地描述磁场呢？师：什么是磁感线呢？活动2：软件演示条形磁体的磁感线师：引导学生想象磁场在空间中的分布图，展示磁场在空间中的分布。从条形磁体的磁感线可以看出，在磁体的两极磁感线较密，表示磁场较强。生：可以仿照电场线描述电场那样，磁场可以用磁感线形象地描述。生：磁感线是在磁场中画出的有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都与该点的磁场方向一致。让学生意识到类比是物理研究中一种重要的手段环节四:电流的磁场——安培定则投影直线电流周围的磁感线分布引导学生借助微元法，想象环形电流的磁场师：环形电流的方向跟中心轴线上磁感线方向之间的关系如何判断呢？师：通电螺线管的磁感线有什么特点？通电螺线管的电流方向与它的磁感线之间的关系如何判断？生：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。用安培定则来判定：让右手弯曲的四指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。生：通电螺线管外部的磁感线和条形磁体外部的磁感线相似，也是从N极出来回到S极。通电螺线管内部也具有磁场，内部的磁感线跟螺线管的轴线平行,方向由S极指向N极,并和外部的磁感线连接,形成一些环绕电流的闭合曲线。进一步明确电与磁的关系，知道判定电流与产生的磁场的关系。课堂小结作业设计：