13.1 磁场 磁感线（教学设计）- 【上好课】高二物理同步高效课堂（人教版2019必修第三册）

第1节　磁场 磁感线 教学设计 备课人 学科 物理 课题 磁场 磁感线 教学内容分析 本节内容包括磁场和磁感线两部分。教科书在初中知识的基础上进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系，引导学生对事物之间的内在联系有更深刻的思考，并进一步强化“场”的研究方法。 本节有大量的物理学史内容，体现了重要的科学思想方法，是丰富的科学方法和人文教育结合的好素材。可以结合演示实验，对初中知识复习概括并从科学与人文两个角度提升认识，为后续学习打下基础。 磁感线、几种常见的磁场的磁感线分布是基本的重要知识，有助于学生了解物理模型在人类探索自然规律中的作用。由于磁感线的分布不是平面的，而是空间的，应该通过演示实验来加深认识，有条件的情况下可以让学生分组实验。教学中应注意培养学生的空间想象力，使学生形成经典物理的物质观、运动观和相互作用观等物理观念，并能用这些观念解释自然现象和解决实际问题。 学情分析 学生在初中物理的学习中已经对磁现象有了简单的定性了解，但缺少定量的研究。通过高中物理对引力场、静电场的学习，学生对场的概念也有了进一步的认识。特别是通过定量研究静电场，学生对研究相关问题已经有了一定的体会。但由于磁场和电磁感应部分的内容与电场存在一定的区别，学生还需要教师加以不断地引导。 具体到本节课，学生对磁现象已经有所了解，但对电流在磁场中的受力分析、利用安培定则分析直线电流、环形电流等周围的磁场分布特点、分子电流假说等内容还没有接触过。这就需要教师基于以往的知识基础，引导学生逐步进行分析。 教学目标 1、了解磁现象。了解电和磁的联系，了解电流磁效应的发现过程。体会奥斯特发现的重要意义，体会探索自然奥秘的艰难与克服困难带来的成就感。 2、知道磁场的基本特性。知道磁感线，知道几种常见磁场磁感线的空间分布情况。体会如何使用形象化的手段描述物理现象。 3、会应用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。 4、了解安培分子电流假说。 教学 重难点 教学重点： 磁感线、几种常见的磁场的磁感线分布。 教学难点： 磁感线、几种常见的磁场的磁感线分布。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 新课导入 【讲述】我国春秋战国时期的一些著作已有关于磁石的记载和描述。东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”,被公认为最早的磁性指南工具。指南针是我国古代四大发明之一。12世纪初，我国已将指南针用于航海，宋俑持罗盘者就记录了这个科技史实。目前，青岛磁悬浮列车时速620km/h。 【提问】你是否感受到，凡是用到电的地方，几乎都有磁现象相伴随？你知道电和磁有怎样的联系吗？ 了解我国古代对磁现象的认识和应用，了解磁磁现象在我国现代科技发展中的应用。 思考。 从我国古代、现代在磁现象的研究和利用方面入手，衔接学生以往学过的知识。 将磁现象与以往学过的电现象加以对比，引出主题。 环节一 电和磁 的联系 【提问】人们很早就发现电和磁有很多相似的特征：自然界中的磁体总存在着两个磁极，自然界中同样存在着两种电荷。同名磁极或同种电荷相互排斥，异名磁极或异种电荷相互吸引。这种相似性是否意味着电和磁之间有某种联系呢？ 【讲述】直到19世纪初很多著名的科学家——如库仑、安培、托马斯.杨都认为电与磁是互不相关的两回事。 【讲述】在18世纪和19世纪之交人们发现，自然界各种运动之间存在着相互联系和转化，这种思想在哲学界和科学界逐渐形成，也影响了奥斯特。 【讲述】丹麦科学家奥斯特坚信电和磁存在某种联系，并开始不懈的探索。由于受当时一些错误观点影响，奥斯特做了很多实验都以失败告终。1820年4月，在一次讲课中，他偶然的把一根导线放在一个指南针的上方，通电时，磁针转动了。——首次发现了电和磁的联系。 【提问】奥斯特实验说明了什么？ 【播放视频】奥斯特实验。 →奥斯特是第一个发现了电和磁有联系的人。它的这个发现震动了整个科学界，推动了电磁学的研究。 对比电和磁的相似之处，进行思考。 了解相关物理学史。 了解相关物理学史。 了解相关物理学史。 思考并回答： 说明电流对磁体会产生力的作用，电流具有磁效应。 观看视频，了解奥斯特实验的重要意义。 将磁现象与以往学过的电现象加以对比，引出主题。 介绍相关物理学史，帮助学生了解人类认识和研究磁现象的历程。 介绍奥斯特实验，引出电流周围存在磁场的现象，为后续的研究打下基础。 环节二 磁场 【讲述】奥斯特实验之后，安培等人又做了很多实验研究。他们发现，不仅通电导线对磁体有作用力，磁体对通电导线也有作用力。 【播放视频】探究磁体对通电导线的作用力。 【提问】既然电流有磁效应，那么电流和电流之间是否也存在着相互作用力呢？ 【播放视频】平行通电直导线之间的相互作用。 【提问】磁体与磁体、通电导线对磁体