13.1磁场 磁感线 教学设计 -2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

本文围绕人教版高中物理必修第三册“磁场 磁感线”展开，承接力学和电学基础，为电磁学深入学习奠基。通过实验探究、问题引领等环节，渗透“物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任”核心素养，如在探究磁场分布中培养科学探究能力。 该设计亮点在于以问题为导向，采用情境导入、实验探究等教法，借助多种教具。从学生层面看，能提升思维与探究能力；从教师角度，提供清晰授课思路；从课堂效果讲，有效突破教学难点。

人教版高中物理必修第三册第十三章13.1磁场 磁感线教学设计 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】 1 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。 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”的过程中，激发和培养学生在学习过程中善于发现，勇于探索的科学 精神；和激发其推动科技发展的责任感。 五、教学重难点 【教学重点】 从磁现象中寻找研究磁场的方法，探索几种常见的磁场，安培定则的生成。 【教学难点】 关于磁感线的理解和空间分布，如何升华对“磁现象电本质”认知，是本节 课的难点。我将通过“问题引领、教具创新”来突破这一难点。 六、教学方法 【教学方法】 情境导入法 实验探究法 交流讲授法 【学生学法】 实验探究法 合作交流法 七、课时安排：1 课时 八、教学资源 【学生小组实验资源】 分组实验一：天然磁石 1 个、退磁的磁体 1 只、小磁针 1 个、大头钉若干分组实验二：条形磁体 1 只、铁屑 1 瓶、透明玻璃板底座 1 个、25cm*12.5cm 有机透明玻璃板 2 片，红色记号笔 1 支，黑色记号笔 1 支。 【教师演示实验资源】 铁屑收集器 1 个、甘油 2 瓶、铁屑 1 瓶、直流电源 1 个、展示台 1 个、直导线 2 段、充磁器 1 个，小磁针 3 个（大小不同），条形磁铁和直线电流磁感线空间分布模型各 1 组，导线若干，另备一组学生用实验器材。 九、教学整体活动思路 十、教学过程设计 教 学 情境 问题引领 教师活动 学生活动 设计 目标 流 设置 意图 评估 程 活 自 制 一 【引入】： 引 起 认 1.回 顾 动 段动画， 师：很高兴和同学合 知冲突， 磁铁能 一 创 设 一 作这节课！ 观看并思考 从 而 激 吸引铁 创 枚 大 头 发 学 生 类 物 设 针 掉 到 【展示视频】 的 探 究 质。 情 陷 阱 ， 问：谁才能 首先请大家观看一 兴趣。 境 “磁铁” “拯救”掉 段播放视频 生：相互交流并 2.能 逐 和 “ 石 到“陷阱” 表达自己的观点 渐融入 激 头”争相 里 的 大 头 介绍活动器材，并验 探究问 发 要 拯 救 针？ 证自己的猜想！ 【分组实验探究】 亲 身 体 题的情 兴 它 的 情 验，验证 境。 趣 境 猜想 巡视并观察学生实 验 引导探究一：寻找研 问：“石头” 究磁场的方法 生：它的周围有 1.知 道 凭什么吸引 在磁石旁放置两个 磁场 磁场是 大头针？ 小磁针 实 验 验 一种特 问：如何来 生：小磁针 证，弄清 殊物质 研究周围的 物 理 真 的 观 磁场分布 相。以此 念。 呢？ 回 顾 初 问：它们的 观察小磁针静止 现象有什么 师：为了研究问题的 时指向 不同？ 方便，物理学上把小 生：两个位置的 师：为什 磁针静止时北极的 磁场方向不同 么？ 指向规定为该点的 活 磁场方向。 动 二 逐渐用越来越小的 小磁针放在同一点 利 用 小 探究该点方向 问 磁 针 和 问：如果想 生：交流讨论可 题 铁 屑 探 研究一个区 【展示放大的铁屑】 以用铁屑 引 究 天 然 域的磁场分 生：它放入磁场 领 磁 石 周 布应该怎么 就被磁化也就是 围 磁 场 办？为什 一 个 微 小 的 磁 生 的 分 布 么? 针！ 成 的 实 验 方 情境 问：铁屑现 在天然磁石周围均 生：没有，杂乱 法 在指向的分 匀的撒上铁屑 无章！ 布有规律 吗？ 【轻轻敲击底板】 观察发现，排列 有序，并连成了 线！ 问：哪里变 生：“磁石”旁 化更明显？ 边 变 化 相 对 明 为什么？ 显，因为磁场强 ， 中 所 学 的知识， 并 为 后 面 教 学 做 好 铺 2.培 养 垫 渗 透 “ 微 元 ” “ 极 限 ” 思 维 方 法。 寻 找 研 究 磁 场 的方法， 并 体 现 微 元 思 · 3.感 悟 和学会 研究磁 场的方 法 【小磁针记录方向】 问：方向怎 么办？ 生：用小磁针侦 从 现 象 放置小磁 查 中 发 现 针，标明方 总结方法： 结论 1：疏密可 规律，从 4.能 否 向 以代表磁场强 而 总 结 理解磁 强弱分布--铁屑 弱。 出 研 究 感线的 磁场方向--小磁针 结论 2：切线方 磁 场 的 含义。 描述方法--磁感线 向 表 示 磁 场 方 方法 向。 引导探究二：探究条 形磁铁周围的磁场 巩 固 研 1. 能 分布 究 磁 场 利用之 问：条形磁 【介绍器材】 的方法， 前形成 铁周围的磁 【学生实验探究】 感 知 条 方法探 活 场又是什么 形 磁 铁 究条形 利 用 小 动 磁针、铁 样子呢？ 周 围 的 磁铁某 三 屑、玻璃 磁 场 分 一平面 师：巡视并指导学生 实验 生：观察实验结 布，同时 的磁场 板 等 器 果，并画出磁感 为 安 培 分布 分 材，创设 线 “ 分 子 2.能在 组 探 究 条 形 磁 铁 电流”假 实验过 实 周 围 的 说 做 好 程中很 验 磁 场 分 铺垫。 好的合 布 的 实 理分 突 师：其实老师在准备 共 同 合 工、交 【合作形成空间】 破 验情境 问：那它周 实验的时候，分成了 作，实现 流合 空 围磁场空间 四个不同的面，请每 从 “ 平 作。 间 的的分布又 组派个代表把画出 面 ” 到 3.能认 的磁感线拿上来，拼 是什么样子 “空间” 知条形 呢？ 在一起。 的过渡。 磁体从 利用“铁 引导学生总结实验 由 “ 模 平面到 活 屑”放置 结果，得出条形磁铁 拟 ” 到 空间磁 动 在 “ 甘 磁场的分布：两极密 “真实” 场分 三 油 ” 当 中间疏，南进北出 的连续 。 布，并 中，铁屑 学 生 课 能分析 会 在 条 堂 上 看 总结其 分 形 磁 铁 问：同学们 【实验演示】 生：认真观察， 这一眼， 特点。 组 磁 场 的 合作的结果 用甘油铁屑展示其 进一步的感受其 可 能 一 2. 能 实 作 用 下 只能大致看 空间分布情况 具有的空间对称 辈 子 也 学会由 验 重 新 分 出条形磁场 性 忘 不 掉 “点” 布逼真、 周围空间磁 让 学 生 及“线” 突 形 象 的 场的分布情 感 受 物 从“面” 破 展 示 出 况，想不想 理之美， 到“空 空 条 形 磁 看更逼真的 对 自 然 间”研 间 铁 磁 场 实验演示？ 的 敬 畏 究问题 “ 空 间 之心。 的科学 分布”的 方法 情况。 探究三：探究直线电 问：除了磁 流周围的磁场分布 1.知 体，还有什 【实验演示】 迁移能 道 直 么周围有磁 用小磁针探究直导 生：电流 力 培 线 电 场？ 线周围几点的磁场 养，研 流 周 方向。 究方法 围 的 问：直线电 【猜想】垂直于电 的 落 磁 场 流某一截面 流某一截面磁场 实。 分布， 磁场分布又 的分布 并 能 是什么样子 问：又如何 【实验演示】 生：铁屑探究分 探究直线电 用铁屑和小磁针探 布，小磁针探究 流周围的磁 明磁场分布 方向 场分布呢？ 用磁感线记录分 活 通 过 电 布 动 源、单砸 四 直导线、 总结磁感线的分布 小磁针、 特征并展示直线电 探 铁 屑 等 流磁感线空间分布 索 实 验 器 模型 电 材，创设 流 探 究 探 探究四：探究直线电 究 直 线 问：环形电 流周围的磁场分布 【交流讨论】 电流、环 流周围的磁 【实验演示】 形 电 流 场又是什么 展示直线电流空间 垂 直 平 样子呢？ 磁场模型，并弯成环 表 面 磁 场 形，引导学生猜想磁 征 分 布 的 场分布 磁 实 验 情 问：和模型 场 境。 展示的相同 吗？能不能 【实验演示】 说说你的猜 环形电流周围磁场 【观察讨论】 想？ 分布，验证猜想 记录磁场分布 问：磁感线 的分布是什 么样子？ 总结磁感线的分布 用 磁 感 线 描述 2.能用 再 由 “ 微 “ 直 ” 元 叠 到“弯” 加”的的逐步 思 想推进， 猜 想由浅到 环 形深的科 电 流学研究 周 围问题的 的 磁顺序。 场 分布，并 通 过 实 验 验证 特征 【展示】 【交流讨论】 生：可以用右手 活 问：有没有 大拇指表示电流 动 什么方法能 方向、四指环绕 能 通 五 帮助我们记 方向表示磁场方 过 探 展 示 直 住这两个方 向。 通过现 究 结 概 线电流、 向间的关系 象总结 论 观 括 环 形 电 呢？ 规律， 察 总 归 流 磁 感 培养学 结 安 纳 线 及 电 问：环形电 生：可以用右手 生 分 培 定 流 方 向 流也可以用 四指环绕的方向 析、归 则，并 统 情景 同样的方法 表示电流方向， 纳、总 能 熟 一 判断吗？ 大拇指指向轴线 结、的 练 运 规 【师生小结】 的磁场方向。 能力。 用。 则 安培定则的内 容 问：一个个 【展示】 【思考讨论】 1.能 环形电流叠 会是这个样子吗？ 基于直线电 进一步 用“微 加在一起周 流到环形电流磁 内化， 元 叠 围的磁场分 场 的 猜 想 与 验 学生对 加”的 布又是什么 证，得出其磁场 微元和 思 想 样子呢？ 并 非 简 单 的 拼 叠加的 猜 想 接。 思想的 通 电 理解 螺 线 活 师：我们任 【演示实验】螺线管电 【观察总结】 动 然用实验来 流周围磁场分布 内部铁屑趋 六 验证我们的 于一致，外部铁 猜想 屑分布跟前面条 形磁体的分布相 似。 分 析 总结通电螺线管磁 推 感线的分布特征 理 单 砸 导 线 绕 制 问：为什么 成 螺 线 磁铁产生的 管，通电 磁场和电流 【思考理解】“分 后 创 设 产生的磁场 【历史回顾】 子电流”假说： 介绍安培分子电流 猜 环 形 电 如此的相似 (1)在物质内部，存 假说的内容 在着一种环形电流 想 流 的 实 呢？ ——分子电流，分 本 验情境。 师：螺线管 子电流使每个物质 微粒都成为微小的 质 的磁场是由 磁体，它的两侧相 一个个环形 当于两个磁极。 (2)当铁棒中分子 电 流 产 生 电流的取向大致相 的，难道条 同时，铁棒对外显 磁性；当铁棒中分 形磁铁里也 子电流的取向变得 有电流吗？ 杂乱无章时，铁棒 对外不显磁性。 管 周 围 的 磁 场 分布， 基于之 并 能 前实验 细 致 探究的 观 察 结果， 通 电 结 合 螺 线 “ 由内 管 内 而外 ” 外 磁细致观 场 分察，自 布 特然生成 征。了关于 2.能 “ 本 理 解 · ” 的 分 子 猜想， 电 流 培养模 假说。 型 建 构、科 3.理 学 推 解 科 理、质 学 家 疑创新 探 索 的 能 物 理 力。 问 题 的 科 学 思 维 问：谁内部 【展示】 【观察总结】 的的分子电 磁石有序、条形 解决了 流 排 列 有 磁铁无序 学生开 1.能 序？谁内部 始的疑 内 化 活 的的分子电 惑，同 理 解 动 展 示 通 流 杂 乱 无 时这个 “ 磁 七 电 螺 线 章？ 实验也 现 象 管 内 部 使得整 电 本 验 铁 屑 分 节课的 质”， 证 布，结合 问：有没有 【现象启发】 知识逻 并 感 引导学生回顾通电 假 微 元 思 什么方法能 辑线索 受 利 螺线管内部的磁场 说 想，创设 让这个条形 形成了 用 知 分布情况 验证“分 磁铁内部的 一个闭 识 解 子 电 流 分子电流由 条形磁铁内部铁 合的结 决 问 亲 假说”的 杂乱无章变 屑有序排列，结 构。 题 的 身 情境。 成有序排列 【器材介绍】 合 假 说 受 到 启 喜悦。 介绍充磁机的结构 体 呢？ 发。 验 由一匝匝线圈组成 从现象 的观察 2.通 回归本 过 亲 【验证猜想】 质的理 身 体 解 验，感 【师生小结】 受 科 现代物理学研究表 实验证明“假磁 学 的 明，物体是由原子、 体”变成了“真 魅力。 分子组成。证明了安 磁体” 培分子电流的假说 是正确的。 活 【师生交流】 动 磁现象在生活 能感 八 生产中的运用。 积极思考，并有 激发课 受知 合 展 现 问：铜和我 很强的求知欲 后探究 识“能 理 生 活 中 们身边的一 虽然此刻不 的 兴 与不 外 磁 场 相 些其他物品 能 有 确 定 的 答 趣。 能”的 延 关 运 用 为什么不能 【课后探究】 案，但是让学生 边界。 与 发 展 被磁化？ 1.上网查阅相关资 知道物理的能与 留 的情境 料。 不能，这才是一 有 2.完成课后巩固习题 个较为完整的关 空 于磁及其本质的 间 物理观念。 验 十一、板书设计 探究一：研究方法 铁屑+小磁针 探究二：条形磁体周围的磁场 探究三：电流周围的磁场 探究四：磁现象电本质 十二、作业设计 题目序号0101 完成时长 2min 题目类型 选择题 填空题 作图题 作图题 综合题 实践题 学习水平 知道 理解 应用 综合 题目来源 引用 改编 自编 1.下列关于磁场的说法正确的是( ) A.磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质 B.磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的 题目 C.磁极与磁极间是直接发生作用的 D.磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流之间发生作用时才产生 答案 【答案】A 题目序号 0102 完成时长 2min 题目类型 选择题 填空题 作图题 作图题 综合题 实践题 学习水平 知道 理解 应用 综合 题目来源 引用 改编 自编 2．如图为条形磁铁周围的磁感线，磁场中有 a、b 两点。下列说 法正确的是（ ） A．a 点的磁场弱于 b 点的磁场 题目 B．磁铁的磁感线起始于磁铁的 N 极，终止 于磁铁的 S 极 C．图中的磁感线是真实存在的 D．a、b 两点的磁场方向相同 答案 【答案】A 题目序号 0103 完成时长 2min 题目类型 选择题 填空题 作图题 作图题 综合题 实践题 学习水平 知道 理解 应用 综合 题目来源 引用 改编 自编 3．举世瞩目的上海磁悬浮列车线是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮列车线，其全程共 30 km，列车最高速度可达 552 km/h，单向运行约 8 min磁。悬浮列车底部装有电磁铁，轨道地面上则安装有 线圈。通过地面线圈与列车上的电磁铁之间的排斥力使列车悬浮起来。地 题目 面线圈的上端磁极极性与列车上的电磁铁下端极性总保持( ) A．相同 B．相反 C．不能确定 D．以上均不对 答案 【答案】A 题目序号 0104 完成时长 3min 题目类型 选择题 填空题 作图题 作图题 综合题 实践题 学习水平 知道 理解 应用 综合 题目来源 引用 改编 自编 4．下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是（ ） A． B． 题目 C． D． 答案 【答案】C 题目序号 0105 完成时长 3min 题目类型 选择题 填空题 作图题 作图题 综合题 实践题 学习水平 知道 理解 应用 综合 题目来源 引用 改编 自编 题目 5.下列各图中，已标出电流及电流的磁场方向，其中正确的是( ) 答案 【答案】D 题目序号 0106 完成时长 3min 题目类型 选择题 填空题 作图题 作图题 综合题 实践题 学习水平 知道 理解 应用 综合 题目来源 引用 改编 自编 6.司南是我国著名科技史学家王振铎根据春秋战国时期的《韩非 子》书中和东汉时期思想家王充写的《论衡》书中“司南之杓， 投之于地，其柢指南”的记载，考证并复原勺 形的指南器具。书中的“柢”指的是司南的长 柄，如图所示。司南是用天然磁铁矿石琢成一 题目 个勺形的东西，放在一个刻着方位的光滑盘上， 当它静止时，其长柄（ ） A．将指向北方 B．将指向东方 C．顶端相当于磁体的 S 极 D．顶端相当于磁体的 N 极 答案 【答案】C 题目序号 0107 完成时长 5min 题目类型 选择题 填空题 作图题 作图题 综合题 实践题 学习水平 知道 理解 应用 综合 题目来源 引用 改编 自编 题目 7．（多选）奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁间存在 着密切的联系。安培受到启发，提出了著名的“分子电流假说”，他认为在原子、分子等物质微粒的内部存在着一环形电流——分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为微小磁体，它的两侧相当于两个磁极。现以最简单的氢原子为例，氢原子由一个质子构成原子核和一个绕其做圆周运动的电子组成，且知质子与电子的电量均为 e ，电子的轨道半径为 r 、质量为 m ，静电力常量为 k ，则 （ ） e2 A．氢原子分子电流的大小为 k B．氢原子分子电流的大 2π mr e2 小为 k 2πr mr C．图示氢原子的“北极”垂直纸面向外 D．图示氢原子的“北极”垂直纸面向里 【答案】BC 【解析】AB．电子绕质子做圆周运动，库仑力提供向心力，即 k e2 =m 4π2 r r2 T 2 q 又因电流的定义式为 I = t ，而 t =T ，可得氢原子分子电流的大小 答案 I = e2 k 2pr mr 故 A 错误，B 正确； CD． 由“右手螺旋定则”可知，图示氢原子的“北极”垂直纸面向 外，注意四指应沿逆时针方向，因为是“电子”，故 C 正确，D 错误。 故选 BC。 题目序号 0108 完成时长 10min 题目类型 选择题 填空题 作图题 作图题 综合题 实践题 学习水平 知道 理解 应用 综合 题目来源 引用 改编 自编 课后实践拓展： 题目 上网查阅关于“地磁场”及磁现象在生产生活中的应用等知识！ 十三、教学反思及评价 （一）选准入口 本节课用天然磁石引入既有现实的意义也有象征的意义。人类关于磁的认识就是从自然界中的天然磁石开始的，让学生面对并解决最原始的物理问题，这对于学生加深对基本物理思想、观念的理解和感受有着非常重要的意义。另外这个引入和后面的学生分组探究条形磁铁的磁场基本上实现了无缝对接，同时也为磁现象电本质的学习做好很好的铺垫。 （二）理顺线索 本节课知识的逻辑线索是：磁场→常见磁场的分布（磁感线）→总结规律（安培定则）→规律背后的规律（电本质） 本节课学生的认知线索是：具体磁石或磁体→抽象的磁场→抽象分布具体化→抽象的物质内部本质原因。 依据这两个线索，本节课的主线确定为研究磁场的方法。 （三）深究过程 在探究条形磁铁磁场分布过程中，在学生的相互合作中化解了磁场空间分布的难点。从知识的逻辑线索来看，是条形磁铁一维、二维、三维的不断完善的过程，从学生的认知来看，学生在不知不觉中完成了从点→线→面→体，由简单到复杂的一个完整的认知过程。 在探究电流周围磁场过程中，遇到的第一个问题就是通常单匝导线中电流磁场很弱，实验现象不明显。有两个解决方案，一个是多匝叠加，另一个是加大单匝导线中的电流。考虑到这里的物理情境更加纯粹一点，想让学生的注意力集中在电流的磁场上，所以我们改造了电源，得到了大电流。 有了条形磁铁周围磁场点线面体的认知过程，学生很快完成了直线电流周围空间圆柱形的磁场分布的认识。之后的环形电流磁场、通电螺线管的磁场。表象不同的磁场分布，其实可以看成磁场的不断叠加的结果。这样的设计把直线电流、环形电流、通电螺线管磁场的分布有机的统一在一起，让学生体会到千变万化中那个不变化的东西，然后试图找出来，这就是规律，这个规律就是右手螺旋定则。 最后用充磁的实验，实现了课堂的首尾呼应，解决了学生开始的疑惑，同时这个实验也使得整节课的知识逻辑线索形成了一个闭合的结构。 从磁石和假磁体出发，到条形磁铁周围磁场的分布，到电流的磁场分布，到电本质，在回到磁石和假磁体，但是再回来的时候，学生的认知已经不一样了，这一次他们看到内在本质的原因。实现了学生认知的提升。 （四）划清边界——思考新问题，完善思维结构 比如本节课中电本质问题，铜等其他金属为什么不能被磁化这属于内涵，地球的磁场是不是电本质这属于外延，把这些问题丢给学生，虽然此刻不能有确定的答案，但是让学生知道物理的能与不能，这才是一个较为完整的关于磁及其本质的物理观念。 整个教学过程，通过“问题引领、教具创新”，让在知识发生过程中学，而不是简单的知识呈现，并在实践探究中感悟。在师生和生生相互交流中评价和进阶，制定每个教学环节设定的目标学生和相应的评价标注及时的掌握学生知识理解和掌握过程及达到的标准，作为自我教学的诊断和学生认知的诊断的依据，并及时的做好学生课后进阶提升，和课堂教学的自我调整。 十四、教学流程图 2022 年安徽省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 $$