《磁場和磁感線》的探究式教學

1、磁場和磁感線的探究式教學一、教材分析1教材的作用和地位磁場和磁感線是兩個很抽象的概念，本節(jié)是對上一節(jié)簡單的磁現(xiàn)象的進一步延伸，是在學習了磁極、磁鐵的吸鐵性、指向性及磁化等知識的基礎(chǔ)上學習本節(jié)的；同時又是學習電流的磁場、通電螺線管、電磁鐵等知識以及升入高中繼續(xù)學習電磁學知識的重要基礎(chǔ)，所以本節(jié)起著承前啟后的紐帶作用，從研究方法看，本節(jié)包含兩種物理研究方法：一是認識磁場存在時采用了“轉(zhuǎn)換法”，即通過小磁針偏轉(zhuǎn)認識周圍有磁場存在；二是在描述磁場方向時引入“磁感線”這個模型。學生在經(jīng)歷科學探究的過程中，這些科學的研究方法會對今后的學習產(chǎn)生潛移默化的影響，有利于培養(yǎng)學生的科學的思維習慣。2教學目標認知目

2、標知道磁體周圍存在磁場及磁場具有方向性，知道磁感線可以用來描述磁場，知道磁感線的方向是怎樣規(guī)定的。過程方法感知磁場的存在及方向性。經(jīng)歷用磁感線描述磁場方向的探究過程。情感態(tài)度價值觀培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和求是精神。二、教學方法本節(jié)主要采用實驗探究分析法，通過創(chuàng)設(shè)問題情景，激發(fā)學生的問題意識和探究欲望，讓學生親自參與，從已知到未知，從感性到理性，循序漸進，逐步使學生感受到磁場的存在和如何用磁感線描述磁場。此外還采取比較法、討論法、練習法等。三、教學過程1創(chuàng)設(shè)問題情景，導(dǎo)入新課教師表演兩個小魔術(shù)：魔術(shù)1在玻璃板上放一些小磁針，讓學生觀察小磁針的指向有何規(guī)律?把條形木棒、磁鐵(課前用紙包好)分別放在玻璃

3、板上小磁針的中央，讓學生觀察小磁針的指向是否改變?討論思考兩個長方體條棒分別可能是什么?木棒的周圍和磁鐵的周圍相同嗎?對于磁鐵的周圍，你能做出什么大膽的猜測?設(shè)計說明以魔術(shù)的形式引入新課。生動活潑，符合青少年的認知特點，有利于調(diào)動學生的學習積極性和求知欲望。此外，通過木棒、磁鐵實驗現(xiàn)象的鮮明對比可引發(fā)學生的認知沖突，使學生認識到磁體的周圍和木棒的周圍是不同的。2學生實驗，認識磁場及其方向性魔術(shù)2在玻璃板上放一些小磁針，一側(cè)用手絹遮住。教師在玻璃板下轉(zhuǎn)動磁鐵，讓學生觀察小磁針轉(zhuǎn)動了嗎?是什么“魔力”操縱著小磁針轉(zhuǎn)動?設(shè)計說明通過魔術(shù)2，加深學生對磁場基本性質(zhì)(磁場能夠?qū)Ψ湃肫渲械拇朋w產(chǎn)生力的作用

4、)的認識，知道小磁針轉(zhuǎn)動了，表明周圍有磁場存在。同時滲透一種認識事物的科學方法一轉(zhuǎn)換法。學生實驗1把小磁針分別放在磁鐵周圍不同點，觀察小磁針指向是否相同。學生實驗2在磁場同一點分別放多個小磁針，觀察小磁針的指向是否相同。設(shè)計說明讓學生親自感受到磁場具有方向性，并明確其方向的規(guī)定。知道磁體周圍不同的點磁場方向是不同的，同一個點磁場的方向不變，為學生學習磁感線做好鋪墊。3其驗探究，磁場方向的描述磁感線(1)提出問題問題1在實驗1中，你能說出各點磁場的方向嗎?問題2若要知道多個點的磁場方向，怎么辦?問題3在玻璃板上放100個小磁針可行嗎?你有何改進?問題4根據(jù)學過的知識，如何創(chuàng)造出無數(shù)個小磁針?設(shè)計

5、說明問題1承上啟下，既是對磁場方向知識的鞏固，也是對學生實驗1的深化，成為本節(jié)課的一個線索。問題2、3、4注意了新舊知識的聯(lián)系，鋪設(shè)了思維階梯，學生的思維在螺旋上升中不斷創(chuàng)新，使要研究的問題逐步深入。(2)磁感線學生實驗3在玻璃板上撒些鐵屑，輕輕敲打，觀察鐵屑的形狀有規(guī)則嗎?學生實驗4把玻璃板放在條形磁鐵的上方，重復(fù)上述操作提出問題：問題1實驗4鐵屑為什么會產(chǎn)生有規(guī)則排列?問題2鐵屑的排列方向和磁場的方向有關(guān)嗎?問題3根據(jù)細鐵屑的排列規(guī)則描述磁場方向，你有何啟發(fā)?設(shè)計說明通過觀察實驗3和4，引發(fā)學生的認知沖突。三個問題切中要害，落在了學生的最近發(fā)展區(qū)，激起了學生的疑惑，就像思維過程的路標，層層

6、深入，引導(dǎo)學生沿著既定的思維軌道前進，使磁感線概念的得出，變得水到渠成。(3)科學探究磁感線的方向問題提出磁感線是描述磁場方向的，而磁場有方向，如何確定磁感線的方向?設(shè)計實驗方案。方案一：在磁場中放一個小磁針，小磁針N極指向即為磁感線的方向。方案二：在磁場中放多個小磁針，根據(jù)多個小磁針N極指向判斷磁感線的方向。方案三：在同一條磁感線上放多個小磁針，順著小磁針N極指向就是磁感線方向。學生實驗得出結(jié)論。設(shè)計說明“探索研究”由師生共同完成，教師點播，突出學生主體地位。在設(shè)計實驗方案時，充分讓學生討論交流，使不同的觀點相互碰撞，學生的發(fā)散性思維、創(chuàng)造意識、創(chuàng)造人格的培養(yǎng)同時進行，讓學生去領(lǐng)悟科學研究的魅力，體味創(chuàng)造活動的樂趣。(4)深入探究在師生一起探究完成條形磁鐵的磁感線形狀后，教師把探究的空間進一步擴大，讓學生自主探究u形磁鐵的磁場、異名磁極間的磁場、同名磁極間的磁場，培養(yǎng)學生的成就感，激發(fā)學生的求知欲望，喚起他們的探究本能。(5)評估與交流本環(huán)節(jié)是評估與交流，是對探究活動的延伸。如學生發(fā)現(xiàn)靠近磁極處磁感線密集，越遠磁感線越稀疏，提出課題：磁場強弱與距離有關(guān)嗎?還有的同學探究時，把條形磁鐵側(cè)放，也得