高中物理-磁感應(yīng)強(qiáng)度教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

人教版3—1第三章第二節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)分析：磁感應(yīng)強(qiáng)度是本章《磁場》的一個重要概念，在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中學(xué)生再次體會用比值定義物理量的方法，以及用類比的思想學(xué)習(xí)新知識的方法；并且由于定義磁感應(yīng)強(qiáng)度涉及的物理量有三個即：磁場對導(dǎo)線的作用力、電流、導(dǎo)線長度，因此需要用到控制變量法；而且還要注意定義的條件：導(dǎo)線和磁場垂直，所以難度更大，教學(xué)要求更高。二、教學(xué)目標(biāo)：1、通過觀察、實驗和與電場強(qiáng)度類比的方法對磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行定義，為學(xué)生形成物理概念奠定了堅實的基礎(chǔ)，幫助學(xué)生理解和掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念。2、培養(yǎng)學(xué)生主動探究物理現(xiàn)象的興趣，培養(yǎng)學(xué)生動手實驗、動腦總結(jié)與反思的能力，并最終提高學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力。3、理解和掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小、單位。4、能應(yīng)用磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式進(jìn)行有關(guān)的簡單計算。三、教學(xué)重點和難點磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立既是本節(jié)的重點，也是本節(jié)的難點；同時也是本章學(xué)習(xí)的重點；磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義是與電場強(qiáng)度的定義進(jìn)行類比學(xué)習(xí)，是以實驗為基礎(chǔ)，通過理論推導(dǎo)說明磁場對電流元的力跟電流和導(dǎo)線長度的乘積的關(guān)系，進(jìn)而引入磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義，從而突破難點。四、教學(xué)方法與手段首先讓學(xué)生進(jìn)行實驗觀察，明確磁場對小磁針的作用，再通過實驗?zāi)M磁場的形狀，了解磁場的方向；學(xué)生通過動手實驗和總結(jié)來尋找磁場對電流的作用力與磁場強(qiáng)弱、電流大小、導(dǎo)線長度和導(dǎo)線與磁場的夾角都有關(guān)系；然后利用理論推導(dǎo)得出當(dāng)導(dǎo)線跟磁場垂直時磁場對電流的作用力跟電流成正比，跟導(dǎo)線長度成正比即：磁場對電流的作用力跟電流和導(dǎo)線的長度乘積成正比。在此基礎(chǔ)上用比值法引入磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義。教學(xué)中在教師的啟發(fā)和引導(dǎo)下學(xué)生通過實驗探究、理論探究，并且在他們相互合作、共同探討的過程中觀察現(xiàn)象得出結(jié)論，最后給出定義完成這節(jié)課的學(xué)習(xí)。五、課前準(zhǔn)備：1、教學(xué)媒體：條形磁鐵、蹄型磁鐵、小磁針、導(dǎo)線框、導(dǎo)體棒、電源、導(dǎo)線等多媒體課件、實物投影儀。2、知識準(zhǔn)備：復(fù)習(xí)電場的概念、電場強(qiáng)度的大小和方向以及定義方法等。六、教學(xué)過程復(fù)習(xí)回顧1、電場的基本特性是什么？對放入其中的電荷有電場力的作用．2、磁場的基本特性是什么？對放入其中的磁體或通電導(dǎo)體有磁場力的作用．導(dǎo)入新課【演示實驗】1：兩塊大小不同的磁鐵分別吸引鐵釘。學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象：大的磁鐵吸引鐵釘多，即吸引力越大。【演示實驗】2：不同磁鐵對通電導(dǎo)線框的作用。目的有兩個：其一，定性探究磁場對通電導(dǎo)線框的作用力的大??；其二，認(rèn)識導(dǎo)線框的結(jié)構(gòu)；（后用后面習(xí)題里面涉及到）學(xué)生總結(jié)：大的磁鐵作用現(xiàn)象更明顯，即作用力越大。結(jié)論：實驗現(xiàn)象說明兩種情況中磁場的強(qiáng)弱是不同的。思考問題：怎樣表示磁場的強(qiáng)弱呢？用哪個物理量來描述呢？學(xué)生討論、回答：類比電場（看不見、摸不著，所以引入試探電荷，用電場強(qiáng)度描述），磁場也可以用一個物理量描述，這個量就應(yīng)該是磁場強(qiáng)度，但是歷史上磁場強(qiáng)度這個概念已經(jīng)先被占用了，所以物理上就只好用磁感應(yīng)強(qiáng)度表示磁場的強(qiáng)弱，也就是換個名稱而已；進(jìn)行新課（一）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的物理意義：磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場力的性質(zhì)以及描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量(類似于電場中的電場強(qiáng)度)（二）磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向（探究磁場方向）思考問題：怎樣去研究這個磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向呢？首先思考磁感應(yīng)強(qiáng)度這個量的物理意義，它是反應(yīng)磁場力的性質(zhì)的物理量，它應(yīng)該和磁場力有關(guān)，具體一點來說我們要研究的是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，也就是說他應(yīng)該和磁場力的方向有關(guān)；如果找到磁場力的方向，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向可能也就解決了。遵循這個思路我們首先要找到這個力，怎樣找到這個力呢，電場中有試探電荷，那么磁場中我們應(yīng)該怎樣試探呢，我們可以用試探磁鐵、試探電流元；現(xiàn)在我們用試探磁鐵也就是小磁針來進(jìn)行研究。【演示實驗】3：條形磁鐵周圍擺放小磁針觀察小磁針的指向觀察現(xiàn)象：把小磁針放在磁鐵周圍的某個位置，看小磁針靜的情況？思考：小磁針的指向顯示的是什么方向？學(xué)生回答：小磁針的指向顯示的是磁場力的方向。（也是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向）磁場中某點磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向（即磁場的方向）：表述1：（類比電場強(qiáng)度，依據(jù)力的方向規(guī)定）規(guī)定：某點的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向為小磁針靜止時N極所指的方向。表述2：也就是小磁針的N極在此處受磁場力的方向。增加思考1：改變小磁針在磁場中的相對位置，它的N極指向是否會變化呢？放上小磁針觀察現(xiàn)象：不同的位置小磁針的指向不同。說明什么？說明在磁場的不同位置磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是不同增加思考2：若放在其他位置小磁針的指向會是怎樣的？將多個小磁針同時放上去觀察現(xiàn)象：大致顯示磁鐵周圍磁場的分布情況。增加思考3：用條形磁鐵吸引的鐵屑所顯示的形狀是怎樣的？【演示實驗】4：條形磁鐵周圍吸引的的鐵屑。模擬磁感線的空間分布，培養(yǎng)空間思維，為下一節(jié)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。（三）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小思考問題：如何研究磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小？我們能否用小磁針N極的受力研究磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小呢？教師引導(dǎo)學(xué)生分析，不需要學(xué)生回答）類比電場強(qiáng)度定義進(jìn)行分析：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是不是可以用小磁針N極的受力來定義呢？如果能比較容易的測量出小磁針N極的受力，那么磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小也就可以解決了。思考問題：小磁針N極的受力大小是否容易測量？實上N極的受力是不容易測量（因為小磁針有兩個極。測不出N極受力，那又該怎么辦呢？引導(dǎo)學(xué)生分析：磁場對通電導(dǎo)線也有作用力，是不是以用通電導(dǎo)線的受力來研究磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小呢？如果可以，我們首先要了解影響通電導(dǎo)線的受力因素。引導(dǎo)學(xué)生猜測：影響通電導(dǎo)線受力的因素可能有哪一些？磁場力F與磁場強(qiáng)弱、電流的強(qiáng)弱、導(dǎo)線的（有效）長度有關(guān)系。實驗探究（控制變量法）：F與B、I、L的定性關(guān)系；即當(dāng)導(dǎo)線跟磁場垂直時磁場對通電導(dǎo)線的作用力跟電流大小和導(dǎo)線長度的關(guān)系。【演示實驗】5：磁場對通電導(dǎo)線的作用力跟電流大小的關(guān)系。學(xué)生觀察、總結(jié)：電流越大，磁場對通電導(dǎo)線的作用力越大；電流越小，磁場對通電導(dǎo)線的作用力越小。【演示實驗】6：磁場對通電導(dǎo)線的作用力跟導(dǎo)線長度的關(guān)系。學(xué)生觀察、總結(jié)：磁場中的導(dǎo)線越長，磁場對通電導(dǎo)線的作用力越大，磁場中的導(dǎo)線越短，磁場對通電導(dǎo)線的作用力越小。學(xué)生討論、總結(jié)當(dāng)通電直導(dǎo)線在磁場中與磁場方向垂直時，對于磁場中某處來說，通電導(dǎo)線受的磁場力F與通電電流I與導(dǎo)線長度L乘積的有關(guān)系，即IL的乘積越大，F(xiàn)就越大。最后結(jié)論：定量研究的結(jié)果表明，磁場對通電導(dǎo)線的作用力跟電流大小成正比，跟導(dǎo)線長度成正比，即F∝IL引入比例系數(shù)B，寫成等式為F=BIL。思考問題：那么怎樣定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的的呢？學(xué)生討論回答：尋找磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義方法（類比電場強(qiáng)度的比值法定義）磁場對通電導(dǎo)線的作用力F與IL的比值可能是不變的，這個比值可能就是我們要尋找的能反映磁場強(qiáng)弱的物理量。1、磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL的比值叫該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，2、則定義式：磁感應(yīng)強(qiáng)度用B表示B=F/IL3、單位：在國際單位制中磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯特簡稱特國際符號是T.1T=1N/A.m4、對公式B＝F／IL的幾點說明（1）比值定義法（類比電場強(qiáng)度）（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和小磁針N極受力方向（不一定是指向）相同，但一定不是通電導(dǎo)線的受力方向。（3）磁場中某點磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向是由磁場本身的性質(zhì)確定的，和小磁針、電流的存在與否無關(guān)。（4）對IL的理解進(jìn)行簡單說明。（類似電場中的試探電荷）（四）聯(lián)系生活：軍事科技中的電磁炮的原理【演示實驗】7：電磁炮的原理演示當(dāng)堂檢測例1：下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的說法中,正確的是（BD）A、某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是一小段通電導(dǎo)體放在該處時所受的磁場力的方向B、小磁針N極受磁力的方向就是該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向C、垂直與磁場放置的通電導(dǎo)線的受力方向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向D、磁場中某點的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點的磁場方向例2一根長２０cm的通電導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)線與磁場方向垂直,若它受到的安培力大小為4×10-3N,則導(dǎo)線中的電流是__0.05___A;若將導(dǎo)線中的電流減小為0,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為__0.05___T例3由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=F/IL可知,磁場某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小(D)A、隨通電導(dǎo)線中的電流I的減小而增大B、隨通電導(dǎo)線長度L的減小而增大C、隨通電導(dǎo)線受力F的增大而增大D、跟F,I,L的變化無關(guān)課后作業(yè)：A組：同步訓(xùn)練的基礎(chǔ)練習(xí)。B組：同步訓(xùn)練的能力提高?！洞鸥袘?yīng)強(qiáng)度》的學(xué)情分析高二的學(xué)生在《電場強(qiáng)度》一節(jié)中已經(jīng)學(xué)習(xí)了比值定義電場強(qiáng)度的方法，在初中和本章第一節(jié)的學(xué)習(xí)中已經(jīng)知道了磁場的基本特性，而且學(xué)生也從初中到高中的物理學(xué)習(xí)中也掌握了應(yīng)用控制變量法解決問題的能力，這些都有利于學(xué)生建立磁感應(yīng)強(qiáng)度這一概念。但是由于磁場看不見、摸不著，以及磁場對導(dǎo)線作用力難以定量測量，從而形成教學(xué)難點。由于我們是普通版的學(xué)生，學(xué)生的基礎(chǔ)和理解能力都有不同程度的差異，新課進(jìn)行時應(yīng)根據(jù)學(xué)生具體的情況，通過實驗演示、類比等思想方法進(jìn)行合理的處理，確保學(xué)生掌握較好，達(dá)到預(yù)期的效果?！洞鸥袘?yīng)強(qiáng)度》教學(xué)效果分析磁感應(yīng)強(qiáng)度已經(jīng)學(xué)習(xí)結(jié)束，整堂課的效果整體上還是比較理想的。實驗十本節(jié)課的重點環(huán)節(jié)，從實驗上學(xué)生的參與和反應(yīng)情況看，學(xué)生參與是比較積極的，實驗反應(yīng)的效果也是比較理想的。從課堂反饋的情況看，學(xué)生的理解和掌握的還是不錯的，基本上理解了磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，明確了磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小的認(rèn)識。從課程的進(jìn)行過程看，課堂密度有點小，還可以進(jìn)行的再快一些，同樣可以保證學(xué)生課堂掌握的效果?！洞鸥袘?yīng)強(qiáng)度》教材分析從教材的地位來看，《磁感應(yīng)強(qiáng)度》是人民教育出版社2010年出版的《物理（選修3-1）》（普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗教材）第三章“磁場”中第二節(jié)的內(nèi)容，主要內(nèi)容圍繞磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的定義過程展開，是學(xué)生在學(xué)完磁現(xiàn)象和磁場后對磁場的進(jìn)一步研究，是安培力和洛倫茲力研究的基礎(chǔ)，具有承前啟后的作用；同時，如何尋找描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量也是全章教學(xué)的一個難點，定義概念過程中，始終貫穿著實驗、物理學(xué)的思想和方法。故本節(jié)屬重點章節(jié)。磁感應(yīng)強(qiáng)度測評訓(xùn)練1、下列有關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向正確的是（）A.B的方向就是小磁針N極所指的方向B.B的方向與小磁針在任何情況下N極受力方向一致C.B的方向就是通電導(dǎo)線的受力方向D.B的方向就是該處磁場的方向2、一根長２０cm的通電導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)線與磁場方向垂直,若它受到的安培力大小為4×10-3N,則導(dǎo)線中的電流是_____A;若將導(dǎo)線中的電流減小為0,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為_____T3、有一小段通電導(dǎo)線,長為1cm,電流為5A,把它置于磁場中某點,受到的磁場力為0.1N,則該點的磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定是()A.B=2TB.B≤2TC.B≥2TD.以上情況都有可能4、由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B=F/IL可知,磁場某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小()A.隨通電導(dǎo)線中的電流I的減小而增大B.隨通電導(dǎo)線長度L的減小而增大C.隨通電導(dǎo)線受力F的增大而增大D.跟F,I,L的變化無關(guān)5、下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的說法中,正確的是（）A.某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是一小段通電導(dǎo)體放在該處時所受的磁場力的方向B.小磁針N極受磁力的方向就是該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向C.垂直與磁場放置的通電導(dǎo)線的受力方向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向D.磁場中某點的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該點的磁場方向《磁感應(yīng)強(qiáng)度》教學(xué)反思在上課前，我首先讓學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)學(xué)案的內(nèi)容，進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，查找相關(guān)的資料，如通電導(dǎo)線在磁場中受力大小和哪些因素有關(guān)等，讓學(xué)生對本節(jié)課的知識有一個基本把握。先由老師復(fù)習(xí)和問題啟發(fā)引入，在由學(xué)生自由發(fā)言，老師在重點突破，基本符合以學(xué)案導(dǎo)學(xué)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的模式，改變了傳統(tǒng)的以教師傳授為主的教學(xué)方式，盡可能發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體作用，培養(yǎng)了學(xué)生利用學(xué)案進(jìn)行課前預(yù)習(xí)的好習(xí)慣。對于這節(jié)課的教學(xué)設(shè)計而言，最成功的地方是用比較和啟發(fā)引入新課，先讓學(xué)生理解磁感應(yīng)強(qiáng)度是又大小之分的，這樣不僅激發(fā)了學(xué)生興趣，培養(yǎng)了物理感覺，還可以巧妙利用問題將知識問題引向深入，在不經(jīng)意間將磁感應(yīng)強(qiáng)度分大小和方向兩方面解決。引出課后，通過對實驗分析，得出通電導(dǎo)向受力大小與電流成正比與導(dǎo)線長度成正比。對于規(guī)律的導(dǎo)出，可以根據(jù)實際情況決定是由學(xué)生自己推導(dǎo)還是由老師引導(dǎo)推導(dǎo)。教學(xué)設(shè)計中，提出了三個問題磁體產(chǎn)生的力是有大有小的、磁感應(yīng)強(qiáng)度是有大小和方向的，對該問題的研究我們是采用了什么樣的研究方法的，比老師講給學(xué)生效果要好。從整體來看，這節(jié)課重視啟發(fā)引導(dǎo)，課堂氣氛活躍，學(xué)生參與程度較高。但細(xì)節(jié)處