高中物理-磁現(xiàn)象和磁場教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

《磁現(xiàn)象磁場》教學(xué)設(shè)計教材選用科教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書·物理選修3-1·第三章第一節(jié)。教材分析本節(jié)是高中物理選修3-1第三章第一節(jié)。主要介紹基本磁現(xiàn)象、電流的磁效應(yīng)、磁場的基本性質(zhì)和地磁場的基本知識以及安培定則。既是對初中學(xué)習(xí)的磁場知識的延伸，也是今后學(xué)習(xí)本章知識的基礎(chǔ)。故本節(jié)課的教學(xué)具有深遠(yuǎn)意義。學(xué)情分析知識上：學(xué)生在初中學(xué)習(xí)和日常生活中對于磁現(xiàn)象已經(jīng)有了初步的認(rèn)識。但對于磁場具有什么性質(zhì)和作用：常見的磁現(xiàn)象和地磁場還了解不多，要繼續(xù)學(xué)習(xí)。能力上：在靜電場的學(xué)習(xí)中也建立了“場”的基本觀念，對于場的性質(zhì)的研究方法及描述方法也積累了一定的經(jīng)驗。這些因素都為利用類比展開教學(xué)提供了條件。教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能：了解磁現(xiàn)象。了解電流磁效應(yīng)，體會奧斯特發(fā)現(xiàn)的重要意義。知道磁場及其基本特性。了解地球的磁場。知道安培定則內(nèi)容并會利用安培定則判斷磁場。（二）過程與方法：以初中學(xué)過的磁知識為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納出磁場，地磁場，安培定則內(nèi)容。利用電和磁性質(zhì)的類比教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的比較推理能力。（三）情感態(tài)度與價值觀：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；激發(fā)愛國主義情懷。促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考。培養(yǎng)其科學(xué)探究能力，使其逐步形成科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神。教學(xué)重點電流的磁效應(yīng)、磁場概念的形成和安培定則。教學(xué)難點磁場的物質(zhì)性和基本性質(zhì)。教法學(xué)法教法：通過生活情境導(dǎo)入，利用問題驅(qū)動法和巧妙的實驗設(shè)計，結(jié)合實驗、講解、討論、啟發(fā)等教學(xué)方法。學(xué)法：通過學(xué)生初中基礎(chǔ)知識和教師提出問題引導(dǎo)下，分析歸納得出結(jié)果。教學(xué)準(zhǔn)備教具：磁帶機(jī)、磁帶、條形磁鐵、蹄形磁鐵、小磁針、回形針學(xué)具：條形磁鐵磁場演示儀、蹄形磁鐵磁場演示儀教學(xué)過程一、趣味實驗引入新課播放磁懸浮脫落視頻，激發(fā)學(xué)生興趣。提出問題：陀螺為什么可以懸浮在空中？學(xué)生提出猜測，有磁性。展示陀螺及底盤構(gòu)造，證明學(xué)生的猜想是正確的?！努F(xiàn)象，磁場。(板書）(用新奇的實驗激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，由此提出問題，引入新課。)二、磁現(xiàn)象1.磁的一些基本概念提問：為什么磁鐵可以吸引起回形針呢？中間吸引的少兩端吸引的多又是為什么呢？那么由此我們可以歸納出磁的一些基礎(chǔ)概念（1）由于磁鐵具有磁性。我們把物質(zhì)具有吸引鐵、沽、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)叫磁性；（2）具有磁性的物質(zhì)叫磁體；（3）磁體磁性最強(qiáng)的區(qū)域叫磁極，任何磁體都有兩個磁極。一個叫南極（S極），另一個叫北極（N極）。師:再次演示，用磁鐵吸引的回形針也能吸引回形針，用手取下回形針再去吸引卻吸引不上，這是為什么呢？生：上面那個回形針被磁化了師：用手取下吸在磁鐵上的回形針再次吸引卻吸引不上，這又是為什么呢。師：我們把使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程叫磁化，反過來，磁化后的物體失去磁性的過程叫退磁或去磁。電流的磁效應(yīng)提問：磁極之間的相互作用是什么？同名磁極相互——，異名磁極相互——，這個性質(zhì)跟我們學(xué)過的那種情況相似？那么，電流與磁鐵之間是否存在聯(lián)系？PPTflash——通電后使小磁針偏轉(zhuǎn)，即小磁針運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了變化，說明他們之間有力的作用，通電導(dǎo)體對小磁針有力的作用。師：其實早在1820年奧斯特就做過同樣的實驗。這就是著名的奧斯特實驗，得出通電導(dǎo)線的周圍產(chǎn)生磁場（板書：二、）三、磁場[引入磁場]師：通過前面諸多例子可發(fā)現(xiàn)，磁鐵可以吸引回形針，通電導(dǎo)線可以使小磁針偏轉(zhuǎn)，磁鐵靠近磁帶芯磁帶芯被破壞不能正常播放，它們并沒有接觸，是通過什么實現(xiàn)這個（力的）作用的呢？——磁場1.那么我們學(xué)習(xí)一下磁場的概念歸納：磁體或電流周圍存在一種特殊物質(zhì)，能夠傳遞磁體與磁體之間、磁體與電流之間、電流與電流之間相互作用，這種特殊的物質(zhì)叫磁場。它和前面所學(xué)的電場相似，是一種物質(zhì)，客觀存在的。它的方向規(guī)定為：自由小磁針靜止時，N極的指向即為該處磁場的方向。它的基本性質(zhì)為：對放入磁場的磁體、電流或運(yùn)動的電荷有力的作用。磁鐵與磁鐵之間，磁鐵與電流之間，電流與電流之間都是通過磁場來相互作用的。2.磁感線問：那么如何用形象化的方法來描述磁場呢？它與我們之前學(xué)的電場線類似，我們用磁感線來描述磁場。在磁場中畫一些有方向的曲線，曲線上每一點的切線方向都跟該點的磁場方向相同，這樣的曲線稱為磁感線。我這有一個條形磁體，在它的周圍放一些小磁針，請仔細(xì)觀察它周圍小磁針N極指向。提問：我們發(fā)現(xiàn)了什么（條形磁鐵N級周圍磁場向外，S級周圍磁場向內(nèi)）我們再看這是在條形磁鐵周圍放的小磁針，根據(jù)小磁針的分布情況，和條形磁體外部磁場的方向是從N極指向S極，那么我們就可以畫出磁感線。同樣也可以得出蹄性磁鐵的磁感線。條形磁鐵蹄形磁鐵磁感線有哪些特點呢？請同學(xué)們同坐之間討論。提問；歸納出磁感線的特點（1、磁感線的疏密反映磁場強(qiáng)弱，密的地方強(qiáng)；疏的地方磁場弱。2、某點磁感線的切線方向為該點的磁場方向。3、磁感線不能相交[因為在磁場某處只有一個方向，若相交了，則磁感應(yīng)強(qiáng)度方向就有兩個可能了]并且磁感線是閉合的曲線，在磁場外部由N極指向S極，在磁場內(nèi)部有S極指向N極。師問：那么兩條磁感線之間的空隙有沒有磁場呢？生：有，磁場是空間分布的，磁感線是用來描述磁場，沒畫的地方仍然有磁場。問：但是磁感線是不是真實存在的？生：不是，是我們假想的曲線，用來描述磁場。地磁場1.生活中的磁場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)做出了巨大的貢獻(xiàn)。在現(xiàn)代，磁現(xiàn)象與日常生活、科技密切相關(guān)。比如，光盤、電磁爐、磁懸浮、核磁共振。2.引入地磁場我現(xiàn)在把小磁針放在桌子上，發(fā)現(xiàn)它總是指向南北，那么它一定是受到磁場的作用。請問：是哪來的磁場使小磁針指向南北的？————地球。3.地磁場的特點地球本身是一個磁體，附近存在的磁場叫地磁場，但地磁的南極在地球北極附近，地磁北極在地球南極附近，即地磁的南北與地理的南北相反。地磁體周圍的磁場分布與條形磁體周圍的磁場分布情況相似。放在地球周圍的指南針靜止時能夠指南北，就是受到了地磁場作用的結(jié)果。由于地球的地理兩極與地磁兩極相反后重合嗎？磁針并非準(zhǔn)確地指南北，它與準(zhǔn)確的其間有一個交角，稱為地磁偏角。我們知道地磁場的N極在地理南極附近，地磁場的S極在地理北極附近，它的水平分量總是從地球南極指向地球北極而垂直分量在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下，并且在赤道附近，磁場方向水平向北。五、小結(jié)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了：磁現(xiàn)象——復(fù)習(xí)了以前一些基礎(chǔ)概念：磁性，磁體，磁極，磁化，退磁。奧斯特實驗說明了什么？怎么做的呢？導(dǎo)線可以隨意放嗎？導(dǎo)線放置的方向如何，南北方向，因為如果東西放，根據(jù)安培定則，磁場怎么樣，那么因為地磁場水平分量是？由南到北也可以使磁針轉(zhuǎn)動，就不能證明是通電導(dǎo)體使小磁針轉(zhuǎn)動了。磁場的概念，它是一種特殊的物質(zhì)。用磁感線來形象描述磁場，那么磁感線有什么特點？提問兩位同學(xué)，互相補(bǔ)充（1、磁感線的疏密反映磁場強(qiáng)弱，密的地方強(qiáng)；疏的地方磁場弱。2、某點磁感線的切線方向為該點的磁場方向。3、磁感線不能相交4、磁感線是閉合的曲線，在磁場外部由N極指向S極，在磁場內(nèi)部有S極指向N極5.磁感線是假象的曲線）板書設(shè)計板書設(shè)計磁現(xiàn)象磁場磁現(xiàn)象磁性：磁體：磁極：磁化：退磁（去磁）：二、電流的磁效應(yīng)通電導(dǎo)體對周圍小磁針具有力的作用三、磁場地磁場地磁兩極與地理南北兩極相反具有磁偏角南半球垂直分量向下，北半球垂直分量向上，赤道附近只有水平向北。學(xué)情分析本節(jié)課的授課對象是高二的學(xué)生，磁場的基本知識在初中學(xué)習(xí)中已經(jīng)有所接觸，學(xué)生在生活中對磁現(xiàn)象的了解也有一定的基礎(chǔ)，這是學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課的優(yōu)勢所在；但是，磁之間的相互作用畢竟是抽象的，并且大部分學(xué)生可能知道電與磁的聯(lián)系，但沒有用一種普遍聯(lián)系的觀點去看電與磁的關(guān)系，也沒有一種自主的能力去用物理的思想推理實驗現(xiàn)象和理論的聯(lián)系，這也是我們學(xué)生的一些缺陷。知識上：學(xué)生在初中學(xué)習(xí)和日常生活中對于磁現(xiàn)象已經(jīng)有了初步的認(rèn)識。但對于磁場具有什么性質(zhì)和作用：常見的磁現(xiàn)象和地磁場還了解不多，要繼續(xù)學(xué)習(xí)。能力上：在靜電場的學(xué)習(xí)中也建立了“場”的基本觀念，對于場的性質(zhì)的研究方法及描述方法也積累了一定的經(jīng)驗。這些因素都為利用類比展開教學(xué)提供了條件。效果分析一、測評結(jié)果：1．C2．A3．B4．ABD二、結(jié)果分析評測主要目的是檢測學(xué)生對本堂課兩個重點的掌握情況。1.斷開后兩個磁鐵分別有N、S極。2.地球是個大磁體，地磁場對磁針的作用使磁針一端指北，另一端指南。3.磁體周圍存在磁場但是不存在磁感線，磁感線是假想出來到曲線，磁感線方向是小磁針靜止時北極所指方向。4.地理兩極和地磁兩極是相反的。教材分析磁現(xiàn)象和磁場是新教材中磁場章節(jié)的第一節(jié)課，主要介紹基本磁現(xiàn)象、電流的磁效應(yīng)、磁場的基本性質(zhì)和地磁場的基本知識以及安培定則。從整個章節(jié)的知識安排來看，既是對初中學(xué)習(xí)的磁場知識的延伸，也是今后學(xué)習(xí)本章知識的基礎(chǔ)。是讓學(xué)生建立學(xué)習(xí)磁知識興趣的第一課，也是讓學(xué)生建立電磁相互聯(lián)系這一觀點的很重要的一節(jié)課，為以后學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)等知識提供鋪墊。本節(jié)課的內(nèi)容多為初中學(xué)過的知識，重點是電流的磁效應(yīng)和磁場概念的形成?？梢越Y(jié)合演示實驗，對初中知識復(fù)習(xí)概括并從科學(xué)與人文兩個角度提升認(rèn)識，而且，本節(jié)課蘊(yùn)含了豐富的人文內(nèi)涵。通過讓學(xué)生了解我國古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁場和其他天體的磁場（太陽、月亮等）達(dá)到我們的德育目標(biāo)。評測練習(xí)1．馬愛研同學(xué)為了探究磁體的磁極，將一個條形磁體從中間斷開，關(guān)于他得到的兩段磁體，下面的說法中正確的是A．兩段磁體各自的兩端都沒有磁極B．一段磁體是N極，另一段磁體是S極C．兩段磁體分別有N極和S極D．兩段磁體的磁性都消失了2．某課外學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們，拿來一個磁針，發(fā)現(xiàn)它靜止時一端指北，另一端指南；用手將它轉(zhuǎn)動一下，它靜止時還是一端指北，另一端指南．下面是幾位同學(xué)對這種現(xiàn)象的解釋，你認(rèn)為正確的是A．地球是個大磁體，地磁場對磁針的作用使磁針一端指北，另一端指南B．地球的重力作用使磁針一端指北，另一端指南C．地球自轉(zhuǎn)的影響使磁針一端指北，另一端指南D．磁針自身的慣性作用使它一端指北，另一端指南3．幾位同學(xué)課后討論對磁感線的理解，他們分別有以下幾種看法，正確的是A．將小鐵屑放到磁體周圍可以看到它們有規(guī)律的排列，說明磁感線是存在的B．磁感線是我們?yōu)榱诵蜗蟮拿枋龃艌霎嫵鰜淼?，不是客觀存在的C．磁感線的方向與小磁針在磁場中靜止時南極的指向一致D．磁感線是帶箭頭的曲線，不可能是直線4．（多選）下面幾位同學(xué)的說法中正確的是A．地球是個大磁體，地球周圍存在著磁場B．地磁場的形狀跟條形磁體的磁場很相似C．地理的兩極和地磁的兩極是重合的D．指南針的指向與地理的南北方向是有偏角的課后反思教學(xué)更突出了以“學(xué)生為中心”、“以實踐為中心”的新的教學(xué)觀點，物理教師和學(xué)生在教學(xué)中的角色發(fā)生了變化，學(xué)生掌握了學(xué)習(xí)物理的主動權(quán)、處于主動、積極學(xué)習(xí)的地位，很好地符合了以學(xué)生為主體的自我認(rèn)知的學(xué)習(xí)方式。同時，加強(qiáng)了師生、生生之間的聯(lián)系,實現(xiàn)了教與學(xué)的良性互動和學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中的思考與創(chuàng)新。本節(jié)課在整個教學(xué)過程中有以下幾個做得比較好的地方：（1）課堂引入激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣：自然界中的磁現(xiàn)象豐富多彩,都有哪些磁現(xiàn)象呢?（2）充分發(fā)揮學(xué)生自主性，讓學(xué)生自己閱讀課本，在完成教師布置任務(wù)的同時，學(xué)習(xí)相關(guān)的知識,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力。（3）采用自主探究、合作學(xué)習(xí)的方式，還原了物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，老師在整個問題探討過程中扮演著引導(dǎo)者的角色。課標(biāo)分析本節(jié)是是選修模塊3-1的內(nèi)容。物理學(xué)有自己的實驗基礎(chǔ)和邏輯結(jié)構(gòu)，有廣泛的技術(shù)應(yīng)用，它是人類文化的重要組成部分，它的發(fā)展深刻地影響著人類的生產(chǎn)和生活方式。在本模塊中，學(xué)生將比較全面地學(xué)習(xí)物理學(xué)及其技術(shù)應(yīng)用，了解它與社會發(fā)展以及人類文化的互動作用。場是除實物以外物質(zhì)存在的另一種形式。學(xué)生將通過電場和磁場的學(xué)習(xí)加深對于世界的物質(zhì)性和物質(zhì)運(yùn)動的多樣性的認(rèn)識。本模塊中的概念和規(guī)律是進(jìn)一步學(xué)習(xí)物理學(xué)的基礎(chǔ)，是高中物理核心內(nèi)容的一部分。電磁學(xué)的研究成果及其技術(shù)應(yīng)用改變了人類的生活?，F(xiàn)代生活中處處都會遇到電的知識。本模塊對于進(jìn)一步學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)是非常重要的。一、課標(biāo)對本節(jié)內(nèi)容的要求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。2.認(rèn)識電磁現(xiàn)象的研究在社會發(fā)展中的作用。二、在教學(xué)建議中要求1.從課程目標(biāo)的三個維度來設(shè)計教學(xué)過程應(yīng)該對學(xué)生在高中階段的物理課如何實現(xiàn)課程目標(biāo)有一個總的思考。與初中相比較，高中物理課程無論在知識的深度和廣度上，還是學(xué)習(xí)方法上都有很大的不同，要增強(qiáng)學(xué)生學(xué)好物理學(xué)的自信心，讓學(xué)生有一個逐步適應(yīng)和學(xué)會學(xué)習(xí)的過程。教師應(yīng)幫助學(xué)生，使他們在獨(dú)立獲取物理知識、探究物理規(guī)律、解決物理問題等方面獲得具體的成果；讓學(xué)生得到成功的體驗，享受成功的愉悅，激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情和責(zé)任感。2.提高科學(xué)探究的質(zhì)量，關(guān)注科學(xué)探究學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成通過初中課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生對科學(xué)探究的過程有了一定的體驗，并具有了初步的科學(xué)探究能力。高中階段的物理課，應(yīng)該在這個基礎(chǔ)上更加關(guān)注學(xué)生在科學(xué)探究過程中的學(xué)習(xí)質(zhì)量，進(jìn)一步加深對科學(xué)探究的理解，提高科學(xué)探究的能力。3.使物理貼近學(xué)生生活、聯(lián)系社會實際家庭、學(xué)校、