《認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)》教學(xué)設(shè)計(jì)

附件：教學(xué)設(shè)計(jì)方案模版教學(xué)設(shè)計(jì)方案課程認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)課程標(biāo)準(zhǔn)會(huì)用磁感線描述磁場(chǎng)；會(huì)判斷通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場(chǎng)的方向。教學(xué)內(nèi)容分析（粵教版）本節(jié)主要介紹磁場(chǎng)的客觀存在與基本特性、磁場(chǎng)的方向性與圖示方法、磁體磁性的起源。本節(jié)涉及磁場(chǎng)的概念，考慮到該概念的抽象性，我主要以演示實(shí)驗(yàn)及與電場(chǎng)類比的方式來幫助學(xué)生加深對(duì)磁場(chǎng)的認(rèn)識(shí)，希望學(xué)生通過觀察與思考，了解常見的典型磁場(chǎng)的磁感線分布情況，分析歸納規(guī)律。教學(xué)目標(biāo)知道磁場(chǎng)與電流周圍存在磁場(chǎng)，知道磁場(chǎng)的基本特性是對(duì)其中的磁體或電流施加力的作用。知道磁場(chǎng)是有方向的，會(huì)用磁感線描述磁場(chǎng)。知道常見的典型磁場(chǎng)的磁感線分布情況，會(huì)用安培定則判斷通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場(chǎng)的方向。觀察電流的磁效應(yīng)和磁場(chǎng)對(duì)電流的作用等演示實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展過程中的作用。觀察常見的典型磁場(chǎng)的磁感線分布情況，分析歸納其規(guī)律，并且體會(huì)引入磁感線這一形象化工具的作用，了解物理學(xué)的研究方法。通過對(duì)磁場(chǎng)的物質(zhì)性的了解，使學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的多樣性，養(yǎng)成尊重事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度?；仡櫞艌?chǎng)性質(zhì)的研究過程，體會(huì)科學(xué)家熱愛科學(xué)、追求真理的情感。學(xué)習(xí)目標(biāo)通過展示一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)、掌握磁場(chǎng)的基本性質(zhì)并能解釋一些磁現(xiàn)象。學(xué)情分析學(xué)生雖在初中就已經(jīng)對(duì)磁場(chǎng)有了初步的認(rèn)識(shí)，但還是停留在對(duì)知識(shí)從感性的、抽象的認(rèn)識(shí)，對(duì)描述磁場(chǎng)、電流的磁場(chǎng)的特點(diǎn)及對(duì)磁現(xiàn)象的有關(guān)解釋還很陌生。從對(duì)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)上升到理性的理解就還需要花較大的功夫。重點(diǎn)、難點(diǎn)掌握磁場(chǎng)的基本性質(zhì)——力的作用和方向性；理解磁場(chǎng)的空間分布情況及安培定則教與學(xué)的媒體選擇電腦及其展示平臺(tái)、相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材課程實(shí)施類型√偏教師課堂講授類偏自主、合作、探究學(xué)習(xí)類備注教學(xué)活動(dòng)步驟序號(hào)1磁場(chǎng)的來源：通過演示奧斯特實(shí)驗(yàn)，知道電流周圍有磁場(chǎng)2演示磁體對(duì)電流的力的作用和視頻兩通電導(dǎo)線之間的相互作用力的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步知道磁體間、磁體與電流間或電流間的相互作用力是通過磁場(chǎng)產(chǎn)生的。3總結(jié)歸納磁場(chǎng)的基本性質(zhì)4演示實(shí)驗(yàn)：小磁針放在磁體周圍的不同地方，靜止時(shí)N極的指向不同。表明磁場(chǎng)有方向并引入磁感線。5判定電流周圍的磁場(chǎng)方向:安培定則6磁現(xiàn)象的電本質(zhì)——安培分子電流假說教學(xué)活動(dòng)詳情教學(xué)活動(dòng)：1、磁場(chǎng)(1)磁場(chǎng)的來源：磁體周圍有磁場(chǎng)，通電導(dǎo)線(電流或運(yùn)動(dòng)電荷)周圍有磁場(chǎng)。演示奧斯特實(shí)驗(yàn)并分析現(xiàn)象：小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，說明電流周圍的周圍也有磁場(chǎng)。(2)磁體或電流間的相互作用通過磁場(chǎng)來完成問題：電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，那么電流在磁場(chǎng)中是否受力呢？演示：把一段直導(dǎo)線放在磁鐵的磁場(chǎng)里，給導(dǎo)線通上電流。問題：電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，而磁場(chǎng)對(duì)電流又有力的作用，那么電流和電流之間能否發(fā)生力的作用呢？演示視頻：兩條平行直導(dǎo)線，通同方向的電流或相反方向的電流?，F(xiàn)象：兩條平行直導(dǎo)線，當(dāng)通以相同方向的電流時(shí)，它們相互吸引；當(dāng)通以相反方向的電流時(shí)，它們相互排斥。結(jié)論：磁極和磁極間、磁極和電流間、電流和電流間都是通過磁場(chǎng)來傳遞的。(3)磁場(chǎng)①磁場(chǎng)：磁極和磁極、磁極和電流、電流和電流之間的相互作用都是通過磁場(chǎng)來傳遞的。②磁場(chǎng)的基本性質(zhì)：對(duì)處于其中的磁極或電流有力的作用。③磁場(chǎng)的物質(zhì)性：雖然磁場(chǎng)看不見摸不著，對(duì)于我們初學(xué)者感到很抽象，其實(shí)磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣是客觀存在的，是物質(zhì)存在的一種特殊形式。2、磁場(chǎng)的方向磁感線磁場(chǎng)是客觀存在的，那么磁場(chǎng)是否有方向？其方向如何？演示：在展示臺(tái)上放一個(gè)獨(dú)立的小磁針，把磁鐵靠近小磁針，觀察現(xiàn)象：磁鐵鄰近小磁針時(shí)不再指向南北，而是指向一個(gè)新的方向。演示：在磁鐵的不同位置放上小磁針，靜止時(shí)小磁針的N極指向各不相同。結(jié)論：磁場(chǎng)是有方向性的。(1)磁場(chǎng)的方向：與電場(chǎng)類比，在電場(chǎng)中，利用檢驗(yàn)電荷的受力情況來反映電場(chǎng)的方向性。ACACB(2)磁感線：在磁場(chǎng)中畫出的一些有方向的曲線，在這些曲線上，每一點(diǎn)的切線方向都在該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向上。磁感線的實(shí)驗(yàn)?zāi)M演示：鐵屑靜止時(shí)有規(guī)則地排列起來，顯示出磁感線的形狀。(3)幾種典型磁體周圍的磁感線分布(4)磁感線的特點(diǎn)①磁感線為閉合曲線，無起點(diǎn)和終點(diǎn)。在磁體的外部磁感線由N極發(fā)出，回到S極。在磁體的內(nèi)部磁感線則由S極指向N極。②磁感線上任意一點(diǎn)的切線方向表示該位置的磁場(chǎng)方向，疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。③任意兩條磁感線不相交也不相切。3、安培定則①直線電流磁場(chǎng)的磁感線：直線電流磁場(chǎng)的磁感線是一些以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓，這些同心圓都在跟導(dǎo)線垂直的平面上。直線電流的方向和磁感線方向之間的關(guān)系可用安培定則(也叫右手螺旋定則)來判定：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。②環(huán)形電流磁場(chǎng)的磁感線：是一些圍繞環(huán)形導(dǎo)線的閉合曲線。在環(huán)形導(dǎo)線的中心軸線上，磁感線和環(huán)形導(dǎo)線的平面垂直。環(huán)形電流的方向跟中心軸線上的磁感線方向之間的關(guān)系也可以用安培定則來判定：讓右手彎曲的四指和和環(huán)形電流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向。③通電螺線管磁場(chǎng)的磁感線：外部的磁感線和條形磁鐵外部的磁感線相似，一端相當(dāng)于南極，一端相當(dāng)于北極。內(nèi)部的磁感線和螺線管的軸線平行，方向由南極指向北極，并和外部的磁感線連接，形成一些環(huán)繞電流的閉合曲線。通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)比兩極處的磁場(chǎng)更強(qiáng)。通電螺線管的磁感線方向和螺線管的電流方向有關(guān)。用安培定則來判定：用右手握住螺線管，讓彎曲四指所指的方向和電流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向。也就是說，大拇指指向通電螺線管的北極。4、安培分子電流假說①安培分子電流假說：任何物質(zhì)的分子中都存在環(huán)形電流——分子電流，分子電流使每個(gè)物質(zhì)分子都成為一個(gè)微小的磁體。②磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：磁體的磁場(chǎng)與電流的磁場(chǎng)一樣，都是由電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生，這就是磁現(xiàn)象的電本質(zhì)。小結(jié)：1．磁體周圍，電流周圍都有磁場(chǎng)，磁場(chǎng)是物質(zhì)存在的一種形式。2．磁場(chǎng)的基本性質(zhì)：它對(duì)放入其中的磁體或電流有力的作用。3．磁場(chǎng)是有方向性的，規(guī)定磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向?yàn)樾〈裴橃o止時(shí)N極的指向。4．磁感線為了直觀形象地描述磁場(chǎng)而畫的虛擬曲線。5．安培定則——用來確定通電導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的方向6．安培分子電流假說活動(dòng)目標(biāo)通過演示實(shí)驗(yàn)觀察，經(jīng)歷知道磁場(chǎng)的來源，磁場(chǎng)的基本性質(zhì)，用磁感線來具體描述磁場(chǎng)及安培定則的使用等過程，從而深入探究磁現(xiàn)象的電本質(zhì)。解決問題認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)技術(shù)資源自制課件及相關(guān)視頻常規(guī)資源實(shí)驗(yàn)器材活動(dòng)概述實(shí)驗(yàn)展示及現(xiàn)象描述教與學(xué)的策略本節(jié)課通過一系列實(shí)驗(yàn)，由淺入深，從簡(jiǎn)單的磁現(xiàn)象深入到磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，詳細(xì)呈現(xiàn)