探究式教學(xué)【教學(xué)設(shè)計】《幾種常見的磁場》

探究式教學(xué)【教學(xué)設(shè)計】《幾種常見的磁場》?一、教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能目標(biāo)知道什么是磁感線，理解磁感線的特點(diǎn)，能熟練運(yùn)用安培定則判斷電流的磁場方向。了解幾種常見的磁場分布情況，包括條形磁鐵、蹄形磁鐵、通電直導(dǎo)線、通電螺線管的磁場，并能畫出它們的磁感線分布。理解勻強(qiáng)磁場的概念，知道勻強(qiáng)磁場中磁感線的分布特點(diǎn)。2.過程與方法目標(biāo)通過探究磁感線的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、邏輯推理能力和空間想象能力。經(jīng)歷用安培定則判斷電流磁場方向的過程，提高學(xué)生運(yùn)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題的能力。通過觀察演示實(shí)驗(yàn)和分析磁場分布的圖片，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究方法和科學(xué)思維方式。3.情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)通過對磁場的探究，激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)科的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識。讓學(xué)生體會物理規(guī)律的簡潔美和和諧美，感受物理與生活的緊密聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的自信心。二、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)磁感線的概念和特點(diǎn)，安培定則的應(yīng)用。幾種常見磁場的磁感線分布。2.教學(xué)難點(diǎn)對磁感線的理解，尤其是磁感線的疏密與磁場強(qiáng)弱的關(guān)系。用安培定則判斷通電螺線管的磁場方向以及螺線管內(nèi)部磁場方向。三、教學(xué)方法探究式教學(xué)法、實(shí)驗(yàn)演示法、多媒體輔助教學(xué)法四、教學(xué)過程（一）引入新課（5分鐘）1.復(fù)習(xí)提問引導(dǎo)學(xué)生回顧電場的相關(guān)知識，提問："我們是如何描述電場的？"學(xué)生回答："用電場線來描述電場的強(qiáng)弱和方向。"2.類比引入教師："電場是一種特殊的物質(zhì)，磁場也是一種特殊的物質(zhì)。那么，我們應(yīng)該如何描述磁場呢？今天我們就來探究幾種常見的磁場以及如何描述它們。"（二）進(jìn)行新課1.磁感線（15分鐘）提出問題展示一些條形磁鐵周圍鐵屑分布的圖片，提問："這些鐵屑的分布有什么規(guī)律？它能給我們什么啟示？"引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考，發(fā)現(xiàn)鐵屑的分布呈現(xiàn)出一定的規(guī)則，大致顯示出磁場的分布情況。類比引導(dǎo)類比電場線，教師提出："我們能否用類似電場線的方法來描述磁場呢？"引出磁感線的概念：磁感線是在磁場中畫出的一些有方向的曲線，曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致。探究磁感線的特點(diǎn)學(xué)生分組討論：讓學(xué)生分組討論磁感線可能具有的特點(diǎn)。小組匯報：各小組代表匯報討論結(jié)果，教師進(jìn)行總結(jié)和補(bǔ)充?？偨Y(jié)特點(diǎn)磁感線是閉合曲線，在磁體外部從N極到S極，在磁體內(nèi)部從S極到N極。磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱，磁感線越密的地方磁場越強(qiáng)，磁感線越疏的地方磁場越弱。磁感線不相交、不相切。多媒體展示通過多媒體動畫展示磁感線的特點(diǎn)，讓學(xué)生更直觀地理解。例如，展示磁感線從N極出發(fā)回到S極，再從S極進(jìn)入N極形成閉合曲線；展示磁感線疏密不同表示磁場強(qiáng)弱不同的情況；展示兩條磁感線不能相交的情況。2.安培定則（15分鐘）演示實(shí)驗(yàn)通電直導(dǎo)線的磁場：教師演示用安培定則判斷通電直導(dǎo)線周圍磁場方向的實(shí)驗(yàn)。將直導(dǎo)線水平放置，接通電源，在導(dǎo)線下方放置小磁針，觀察小磁針的偏轉(zhuǎn)情況。改變電流方向，再次觀察小磁針的偏轉(zhuǎn)情況。通電螺線管的磁場：演示通電螺線管周圍磁場方向的實(shí)驗(yàn)。在螺線管周圍放置小磁針，觀察小磁針的排列情況。改變電流方向，小磁針的排列也發(fā)生改變。分析歸納引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析通電直導(dǎo)線和通電螺線管周圍磁場方向與電流方向的關(guān)系?？偨Y(jié)安培定則通電直導(dǎo)線周圍磁場的安培定則（右手螺旋定則）：右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向。通電螺線管周圍磁場的安培定則：右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向與電流方向一致，拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向（即N極的方向）。課堂練習(xí)讓學(xué)生運(yùn)用安培定則判斷一些簡單的電流磁場方向，如已知電流方向判斷通電直導(dǎo)線或通電螺線管的磁場方向，已知磁場方向判斷電流方向等，鞏固所學(xué)知識。3.幾種常見的磁場（20分鐘）條形磁鐵的磁場展示圖片：展示條形磁鐵磁場的磁感線分布圖片，讓學(xué)生觀察并描述磁感線的形狀和分布特點(diǎn)。總結(jié)特點(diǎn)：條形磁鐵外部的磁感線從N極出發(fā)指向S極，內(nèi)部從S極指向N極，呈閉合曲線。蹄形磁鐵的磁場展示圖片：展示蹄形磁鐵磁場的磁感線分布圖片，引導(dǎo)學(xué)生觀察?？偨Y(jié)特點(diǎn)：蹄形磁鐵的磁感線分布與條形磁鐵類似，外部從N極出發(fā)指向S極，內(nèi)部從S極指向N極，在兩極之間磁感線較為密集。通電直導(dǎo)線的磁場再次演示實(shí)驗(yàn)：重復(fù)通電直導(dǎo)線磁場的演示實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?？偨Y(jié)特點(diǎn)：磁感線是一系列以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓，這些同心圓都在與導(dǎo)線垂直的平面內(nèi)。通電螺線管的磁場對比演示：將通電螺線管的磁場與條形磁鐵的磁場進(jìn)行對比演示，讓學(xué)生觀察兩者的相似之處?？偨Y(jié)特點(diǎn)：通電螺線管的磁場與條形磁鐵的磁場相似，外部磁感線從N極出發(fā)指向S極，內(nèi)部從S極指向N極，內(nèi)部磁場方向與螺線管的電流方向滿足安培定則。多媒體動畫展示通過多媒體動畫詳細(xì)展示幾種常見磁場的磁感線分布動態(tài)過程，讓學(xué)生更清晰地理解磁場的空間分布情況。例如，展示條形磁鐵磁感線從N極到S極再回到N極的動態(tài)過程；展示通電直導(dǎo)線周圍磁感線一圈一圈的形成過程；展示通電螺線管內(nèi)部和外部磁感線的分布情況等。4.勻強(qiáng)磁場（10分鐘）提出問題教師："在實(shí)際生活中，有沒有磁場強(qiáng)弱和方向處處相同的情況呢？"引導(dǎo)學(xué)生思考。舉例說明通過舉例介紹勻強(qiáng)磁場，如兩塊靠近的異名磁極之間的磁場、通電螺線管內(nèi)部的磁場（除邊緣部分外）等。特點(diǎn)總結(jié)勻強(qiáng)磁場的磁感線是疏密程度相同、方向相同的平行直線，表示磁場的強(qiáng)弱和方向處處相同。多媒體展示展示勻強(qiáng)磁場的磁感線分布圖片和動畫，讓學(xué)生直觀感受勻強(qiáng)磁場的特點(diǎn)。（三）課堂小結(jié)（5分鐘）1.引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，包括磁感線的概念、特點(diǎn)，安培定則，幾種常見磁場的磁感線分布以及勻強(qiáng)磁場的概念和特點(diǎn)。2.請學(xué)生回答本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)，教師進(jìn)行補(bǔ)充和強(qiáng)調(diào)。（四）課堂練習(xí)（10分鐘）1.下列關(guān)于磁感線的說法中，正確的是（）A.磁感線是磁場中實(shí)際存在的曲線B.磁感線是從磁體的N極出發(fā)，終止于磁體的S極C.磁感線上某點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的磁場方向一致D.磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱2.如圖所示，當(dāng)電流通過線圈時，磁針的N極將（）A.向紙外偏轉(zhuǎn)B.向紙里偏轉(zhuǎn)C.不動D.無法判斷3.畫出下列電流的磁場方向（圖略）：（1）水平向右的通電直導(dǎo)線；（2）順時針方向的通電螺線管（從左向右看）。（五）布置作業(yè)1.書面作業(yè)：完成教材課后相關(guān)練習(xí)題。2.拓展作業(yè)：查閱資料，了解生活中還有哪些地方應(yīng)用了磁場知識，并寫一篇簡短的報告。五、教學(xué)反思通過本節(jié)課的探究式教學(xué)，學(xué)生對磁感線、安培定則以及幾種常見磁場有了較為深入的理解。在教學(xué)過程中，通過類比電場線引入磁感線，讓學(xué)生能夠較快地接受新的概念；通過實(shí)驗(yàn)