2024-2025學年新教材高中物理 第三章 恒定電流 第1節(jié) 導體的伏安特性曲線教案 粵教版必修3

2024-2025學年新教材高中物理第三章恒定電流第1節(jié)導體的伏安特性曲線教案粵教版必修3授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教材分析標題：“2024-2025學年新教材高中物理第五章磁現(xiàn)象第2節(jié)電流的磁效應教案人教版選修3-1”。

本節(jié)內(nèi)容主要包括電流的磁效應、安培定則、磁通量的概念及磁通量的計算等。通過本節(jié)內(nèi)容的學習，使學生了解電流產(chǎn)生磁場的原因和規(guī)律，掌握電流磁效應的基本概念，能夠運用安培定則判斷電流和磁場之間的關系，理解磁通量的意義，會用磁通量計算公式進行簡單的計算。

教學對象為高中物理選修3-1的學生，他們已經(jīng)掌握了基礎的電學知識，對磁場有一定的了解，但可能對電流磁效應的本質(zhì)和應用還不夠清晰。因此，在教學過程中，需要注重引導學生從實際現(xiàn)象中抽象出物理規(guī)律，提高他們分析問題和解決問題的能力。

本節(jié)課的教學內(nèi)容與生活實際緊密相連，可以引導學生關注身邊的磁現(xiàn)象，激發(fā)他們對物理學的興趣和好奇心。在教學過程中，要注意結合生活中的實例，讓學生感受到物理學的魅力，提高他們的學習積極性。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標為：通過學習電流的磁效應，培養(yǎng)學生的科學思維和科學探究能力。具體目標包括：

1.能夠從實際現(xiàn)象中觀察、抽象出電流的磁效應規(guī)律，培養(yǎng)學生的觀察能力和抽象思維能力。

2.能夠運用安培定則判斷電流和磁場之間的關系，培養(yǎng)學生的邏輯推理能力。

3.理解磁通量的概念和計算方法，提高學生的知識運用能力。

4.通過生活中的磁現(xiàn)象實例，引導學生關注物理學在生活中的應用，培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和價值觀。

5.培養(yǎng)學生團隊合作、討論交流的能力，提高他們的溝通能力和團隊協(xié)作能力。教學難點與重點1.教學重點：

（1）電流的磁效應：通過實驗觀察電流產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象，理解電流磁效應的本質(zhì)。

（2）安培定則：掌握安培定則的內(nèi)容，能夠運用安培定則判斷電流和磁場之間的關系。

（3）磁通量的概念及計算：理解磁通量的定義，掌握磁通量的計算方法，能夠運用磁通量公式進行簡單計算。

（4）生活中的磁現(xiàn)象：了解磁現(xiàn)象在生活中的應用，提高學生的科學態(tài)度和價值觀。

2.教學難點：

（1）電流產(chǎn)生磁場的本質(zhì)：學生難以理解電流為何能產(chǎn)生磁場，需要通過實驗現(xiàn)象和理論分析引導學生深入理解。

（2）安培定則的運用：學生可能對安培定則的理解不夠深入，難以運用到實際問題中。需要通過大量練習和實例分析，使學生熟練掌握安培定則的運用。

（3）磁通量的計算：學生可能對磁通量的概念理解不清晰，難以運用磁通量公式進行計算。需要通過講解和練習，使學生掌握磁通量的計算方法。

（4）生活中的磁現(xiàn)象：學生可能對磁現(xiàn)象在生活中的應用不夠了解，需要通過實例分析和討論，引導學生關注物理學在生活中的應用。教學方法與策略1.教學方法：

（1）實驗觀察：組織學生進行電流磁效應的實驗，觀察電流產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象，引導學生從實際現(xiàn)象中抽象出物理規(guī)律。

（2）案例分析：通過分析生活中的磁現(xiàn)象實例，讓學生感受物理學的魅力，提高他們的學習積極性。

（3）小組討論：引導學生圍繞電流磁效應、安培定則和磁通量等核心知識展開討論，培養(yǎng)學生的團隊合作和溝通能力。

（4）問題解決：設計一系列問題，引導學生運用所學知識解決實際問題，提高他們的知識運用能力和創(chuàng)新思維。

2.教學活動設計：

（1）實驗演示：教師進行電流磁效應的實驗演示，引導學生觀察和思考。

（2）小組討論：學生分組討論實驗現(xiàn)象，嘗試用語言描述電流的磁效應。

（3）PPT講解：教師使用PPT講解安培定則、磁通量的概念和計算方法。

（4）練習鞏固：學生進行磁通量計算的練習，教師及時給予指導和反饋。

（5）生活實例分析：學生分組分析生活中的磁現(xiàn)象，分享自己的發(fā)現(xiàn)和感悟。

3.教學媒體和資源使用：

（1）PPT：教師制作精美的PPT，展示實驗現(xiàn)象、圖片和實例，增強課堂的趣味性。

（2）實驗器材：準備電流磁效應實驗所需的器材，如電流表、電壓表、導線、磁鐵等。

（3）視頻資源：播放與電流磁效應相關的視頻，幫助學生更好地理解抽象概念。

（4）在線工具：利用在線工具進行磁通量計算練習，方便學生即時反饋和鞏固知識。教學流程1.課前準備（5分鐘）

（1）學生預習教材，了解電流的磁效應、安培定則和磁通量的概念。

（2）教師準備實驗器材和教學資源，如PPT、視頻等。

2.課堂導入（5分鐘）

（1）教師通過提問方式引導學生回顧電學基礎知識，為新課的學習做好鋪墊。

（2）利用PPT展示電流磁效應的實驗現(xiàn)象，激發(fā)學生的學習興趣。

3.實驗觀察與分析（10分鐘）

（1）教師組織學生進行電流磁效應的實驗，引導學生觀察電流產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象。

（2）學生分組討論實驗現(xiàn)象，嘗試用語言描述電流的磁效應。

（3）教師總結實驗結果，引導學生得出電流的磁效應規(guī)律。

4.知識講解與練習（10分鐘）

（1）教師使用PPT講解安培定則、磁通量的概念和計算方法。

（2）學生跟隨教師一起進行磁通量計算的練習，鞏固所學知識。

5.生活實例分析與討論（10分鐘）

（1）學生分組分析生活中的磁現(xiàn)象，分享自己的發(fā)現(xiàn)和感悟。

（2）教師引導學生運用所學知識解釋生活中的磁現(xiàn)象，培養(yǎng)學生的知識運用能力。

6.課堂小結（5分鐘）

（1）教師對本節(jié)課的主要內(nèi)容進行總結，強調(diào)電流的磁效應、安培定則和磁通量的關鍵知識點。

（2）學生回顧所學內(nèi)容，鞏固記憶。

7.課后作業(yè)（5分鐘）

（1）學生完成課后練習，運用安培定則和磁通量計算方法解決實際問題。

（2）教師及時批改作業(yè)，給予學生反饋和指導。

總用時：45分鐘拓展與延伸1.提供了與本節(jié)課內(nèi)容相關的拓展閱讀材料，如關于電流磁效應的歷史發(fā)展、磁場的性質(zhì)和測量方法等。這些材料可以幫助學生更深入地了解電流的磁效應及相關知識，拓寬視野，提高他們的學術素養(yǎng)。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究，如：

（1）查找其他關于電流磁效應的實驗和現(xiàn)象，嘗試用所學知識進行解釋。

（2）研究磁場的分布和強度計算方法，了解磁場可視化的方法和技術。

（3）探索電流磁效應在實際應用中的案例，如電動機、發(fā)電機、磁懸浮等，了解其工作原理和應用領域。

（4）學習磁場對電流的作用，如洛倫茲力、磁場對電流的力等，了解電流在磁場中的運動規(guī)律。

（5）深入了解安培定則的適用范圍和局限性，研究其他判斷電流和磁場關系的定則和方法。板書設計①以電流的磁效應為核心，用流程圖或思維導圖的形式展示電流磁效應的產(chǎn)生、安培定則的運用和磁通量的計算等關鍵知識點。

②用彩色粉筆或板書貼紙標注重點內(nèi)容，如電流的磁效應規(guī)律、安培定則的表述、磁通量的計算公式等，提高學生的注意力和記憶效果。

③合理安排板書的布局，保持教室的整潔和學生的注意力集中。

2.板書設計應具有藝術性和趣味性，以激發(fā)學生的學習興趣和主動性。

①設計有趣的插圖或圖示，如電流產(chǎn)生的磁場圖案、安培定則的示意圖等，使板書更具吸引力。

②運用比喻、擬人等修辭手法，將抽象的電流磁效應知識用生動形象的語言表達出來，如“電流的磁效應就像水的漣漪一樣，電流是水源，磁場是漣漪”等。

③鼓勵學生參與板書設計，如讓學生設計電流磁效應的圖案或用自己的語言表達安培定則等，激發(fā)學生的創(chuàng)造力和學習興趣。課堂1.課堂評價：

（1）提問：通過提問方式了解學生在課堂上的思維過程和學習情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并進行解答。

（2）觀察：觀察學生在課堂上的參與程度、學習態(tài)度和合作表現(xiàn)，了解學生的學習情況。

（3）測試：設計一些課堂小測驗或練習題，測試學生對電流的磁效應、安培定則和磁通量等知識的掌握程度。

2.作業(yè)評價：

（1）認真批改：對學生的作業(yè)進行認真批改，注意學生的解題思路和方法，發(fā)現(xiàn)學生的錯誤并進行糾正。

（2）點評反饋：在作業(yè)評價中給予學生及時的反饋，肯定學生的正確之處，指出錯誤并提供改進建議。

（3）鼓勵學生：鼓勵學生在作業(yè)中展示自己的思考和創(chuàng)新，對學生的努力和進步給予肯定和表揚。

3.學生互評：

（1）小組評價：學生在小組內(nèi)進行互評，評價同伴在實驗、討論和探究等方面的表現(xiàn)。

（2）全班評價：學生在全班范圍內(nèi)進行互評，評價同伴在課堂回答、提問和分享等方面的表現(xiàn)。

4.家長溝通：

（1）與家長交流：教師與家長進行交流，了解學生的學習情況和生活環(huán)境，共同關注學生的成長。

（2）家長反饋：鼓勵家長對學生的學習情況進行反饋，了解學生在家庭環(huán)境下的學習狀態(tài)和困難。

5.持續(xù)關注：

（1）關注學生的長期發(fā)展：關注學生的學習進步和成長過程，注重培養(yǎng)學生的學科素養(yǎng)和綜合能力。

（2）調(diào)整教學策略：根據(jù)評價結果及時調(diào)整教學方法和策略，以更好地滿足學生的學習需求。

總用時：2000字左右。典型例題講解1.例題一：伏安特性曲線

題目：已知某金屬的電阻隨溫度的升高而增大。試根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，繪制該金屬的伏安特性曲線。

解答：

（1）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，選擇適當?shù)淖鴺溯S，繪制電壓（橫軸）和電流（縱軸）的關系圖。

（2）根據(jù)金屬的電阻隨溫度升高而增大的特性，預計電流隨電壓的增大而減小。

（3）連接實驗數(shù)據(jù)點，繪制出符合實驗規(guī)律的伏安特性曲線。

2.例題二：安培定則的應用

題目：一個矩形線圈中有恒定電流，求線圈內(nèi)任意一點的磁場方向。

解答：

（1）根據(jù)安培定則，右手握住線圈，大拇指指向電流方向，其他四指的彎曲方向即為磁場的方向。

（2）在矩形線圈的每個角上，磁場方向會改變，因此需要分別判斷每個角的磁場方向。

（3）利用安培定則，可以得出線圈內(nèi)任意一點的磁場方向。

3.例題三：磁通量的計算

題目：一個平面內(nèi)的磁場與平面垂直，平面上有一個小孔，孔的面積為A。若磁場強度為B，求通過小孔的磁通量。

解答：

（1）根據(jù)磁通量的定義，磁通量Φ等于磁場強度B與面積A的乘積，即Φ=B*A。

（2）由于磁場與平面垂直，小孔的面積A在磁場方向上，因此可以直接使用上述公式計算磁通量。

（3）得出通過小孔的磁通量為Φ=B*A。

4.例題四：電流的磁效應

題目：一個直導線通以電流I，導線長度為L，電流方向與導線垂直。求導線周圍磁場強度。

解答：

（1）根據(jù)電流的磁效應，導線周圍磁場強度B與電流I、導線長度L和距離導線的距離r有關。

（2）使用畢奧-薩伐爾定律，可以得出導線周圍磁場強度B的計算公式為B=(μ