13.1磁场 磁感线 教学设计 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

普通高中新课程新教材优质课评选 人教版必修第三册 第十三章 第 1 节 《磁场 磁感线》 授课人： 一、教学指导思想 2020 年修订版《普通高中物理课程标准》要求：学科核心素养是学科育人 价值的集中体现， 是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观、必备品格和关 键能力。物理学科核心素养主要包括“物理观念 ”、“科学思维 ”、“科学探究 ” 和“科学态度与责任”四个方面。 因此， 本节课主题设计思想将着力于以上四个方面， “以创设物理情境为切 入点， 以认识磁的历史发展为线索， 以观察实验（事实） 为基础， 以培养学生思 维能力为核心， 以提升学生探究能力为重点， 以发现磁场本质为目标 ”形成磁场、 磁感线等物质观念；探究形成研究磁场的方法、渗透运用转换法、类比法、理想 模型等科学思维方法；对相关问题进行科学推理、找出规律、形成结论的过程中 锻炼交流的意愿与能力，并能体会磁场产生的本质；培养学生学习和研究物理的 好奇心与求知欲和感悟科学探索的魅力。 二、教学内容分析 【课标要求】 3.3.1 能列举磁现象在生产生活中的应用。了解我国古代在磁现象方面的研 究成果及其对人类文明的影响。关注与磁相关的现代技术发展。 3.3.2 通过实验， 认识磁场。会用磁感线描述磁场。体会物理模型在探索自 然规律中的作用。 【单元视角】 本章是必修课程的最后一章， 在力学和电学的基础上，初步了解“电磁场与 电磁波初步”， 为后续选择性必修部分深入学习电磁学打下基础， 虽然内容跨度 大， 但线索清晰。奥斯特、法拉第等科学家在“自然力统一 ”思想的影响下， 发 现了“电生磁 ”和“磁生电”， 打开了电与磁联系的大门。经过麦克斯韦的进一 步研究，建立了电磁场理论,从奥斯特、法拉第到麦克斯韦的电磁场理论构建了 电磁运动的大图景,实现人类对自然现象解释的第二次大综合。 【教材分析】 普通高中新课程新教材优质课评选 人教版必修第三册 第十三章第 1 节 第 2 页 共 20 页 学科网（北京）股份有限公司 本节是电磁学的基础， 揭示了电和磁的联系， 打开了电磁学的大门， 激发了 科学们对电和磁的进一步研究；通过我国古代磁和现在磁的应用激发爱国主义精 神，渗透 STSE 教育，体会科学、技术对社会的积极作用；进一步强化了场的研 究方法， 用磁感线将磁场可视化， 变抽象为直观， 以及类比、建模、推理等方法 论教育；本节有大量的物理学史内容，有着极其丰富的人文教育价值，是科学方 法和人文教育结合的好素材。 【素养载体】 通过磁现象逐步找到描述磁场的方法并生成磁感线的过程， 物理观念的形成 过程有利培养学生科学思维， 动手探究磁体和电流周围磁场分布能很好的提升学 生科学探究的能力， 同时“安培分子电流假说 ”能充分的激发学生乐于思考、勇 于探究的科学精神。 【落地关键】 如何引导学生利用“现象 ”寻找“方法”， 通过“方法 ”分析“现象”， 进 而再对比“现象”猜想“本质”是课堂中落实素养关键点。 三、学生情况分析 【学习起点】 知识储备：学生在中学阶段的科学课曾经学习过磁现象和磁场的相关知识， 知道关于磁性、磁极、磁场、磁化等基本知识；了解了可以用磁感线描述磁场， 知道磁铁和电流周围的磁场大概分布情况等知识。 技能储备：之前学生经历了力学和电学多个实验的探究过程，已具备了较为 熟练的实验操作技能。 【进阶重点】 但进入高中以后随着时间的推移， 很多同学对这块知识已经模糊不清甚至淡 忘了。尤其是对研究方法的形成和磁场空间分布想象能力相对薄弱， 同时初中仅 限于对“现象 ”的初步了解，并没有对“现象 ”进行深入的分析和研究， 这就需 要教师在教学中培养其研究物理问题的方法， 渗透从“现象 ”中发现“本质 ”的 思想和体味科学家探寻“真理”的执着与乐趣。也是本节学习进阶的重点。 普通高中新课程新教材优质课评选 人教版必修第三册 第十三章第 1 节 第 3 页 共 22 页 学科网（北京）股份有限公司 四、教学目标 【物理观念】 （1）理解磁相互作用是通过磁场来实现的，知道用磁感线描述磁场。 （2）掌握直线电流、环形电流和通电螺线管磁场的空间分布规律。 （3）掌握安培定则和理解磁现象的电本质。 【科学思维】 通过小组研讨、教师演示、学生实验等方式引导学生学习“微元 ”、“类 比”、“推理”、“转换”、“控制变量 ”等科学研究方法运用提升科学思维水 平。 【科学探究】 在学生动手探究磁场分布、建构磁感线、总结规律、发现本质的过程中， 培 养科学探究意识， 并能在观察和实验中发现问题、提出合理猜想与假设和设计探 究方案和获取证据的能力。 【科学态度与责任】 通过了解磁现象的研究历程和其对社会发展的巨大推动， 和逐步生成“磁现 象电本质