第一节 磁现象与磁场（表格式教学设计）物理粤教版必修第三册

该高中物理教学设计聚焦“磁现象与磁场”核心内容，围绕磁体与磁极作用、磁场的客观存在性及基本性质、磁感线描述方法、地磁场分布及分子电流假说展开。课堂导入从电与磁的相互联系切入，关联前期电学知识，为后续电磁转化学习搭建认知支架，系统梳理磁体、磁极、磁化等基础概念，引导学生理解磁场作为特殊物质的本质及磁感线的描述功能。 本资料突出科学探究与科学思维融合，通过设计“铁屑显示条形磁铁磁场分布”实验、小组合作绘制磁感线图，结合通电直导线、环形电流及螺线管磁场视频演示，强化磁感线模型建构，突破三维磁场空间分布难点。同时融入磁悬浮列车、核磁共振等科技应用案例，培养学生科学态度与社会责任。对学生而言，可提升实验操作与空间想象能力；对教师而言，结构清晰，重难点突出，提供丰富探究活动与直观教学资源，助力高效课堂实施。

第一节　磁现象与磁场 年级 高二年级 学科 物理 教师 课题 第一节　磁现象与磁场 教学 目标 物理观念 能准确说出磁体、磁极、磁化、退磁等基本概念，理解磁极间相互作用规律；能描述磁场的基本性质，掌握用磁感线描述磁场的方法，理解磁感线的特点及其与磁场方向的关系。 科学思维 能设计并完成“用铁屑显示条形磁铁磁场分布”的实验，规范操作，记录现象，分析数据；能利用小磁针探测未知磁体的磁场方向，绘制简单磁感线图，体验科学探究的过程与乐趣。 科学探究 能设计并完成“用铁屑显示条形磁铁磁场分布”的实验，规范操作，记录现象，分析数据；能利用小磁针探测未知磁体的磁场方向，绘制简单磁感线图，体验科学探究的过程与乐趣。 科学态度 与责任 在实验探究中养成实事求是、尊重证据的科学态度，乐于合作交流；认识到磁场在现代科技中的广泛应用（如磁悬浮列车、核磁共振），增强将物理知识服务于社会发展的责任感。 教学 重难点 1.磁场的基本性质及其实验验证方法；磁感线的概念、特点及其在描述磁场中的应用(重点)。 2.理解磁场是客观存在的特殊物质，而非虚构的辅助工具(重点)。 3.建立三维空间中的磁场分布图景，特别是磁感线闭合性的理解(重难点)。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 教师：电与磁经常联系在一起并互相转化，可以说凡是用到电的地方，几乎都有磁现象参与其中。在现代技术、科学研究和日常生活中，大至发电机、电动机等电力装置，小到各种电子设备、计算机，无不与磁现象有关。下面我们一起来探索它吧! 学生课前预习。 新课讲授 一、磁现象 教师：我国古代积累了较为丰富的与磁相关的生活经验，早就有磁现象的发现和应用的记载。同学们能简单说说古代和现代都有哪些发现和应用吗？ 学生：古代：指南针、罗盘等；现代：电话、电视机、电动机、发电机等，都要用到磁、电磁铁、磁悬浮列车、核磁共振成像等。 学生阅读教材，回答问题。 新课讲授 二、磁场 教师：我们知道磁作用的主要表现，一是磁体与磁体之间的相互作用，两个磁体的同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引; 二是磁体与通电导体之间的相互作用，如电流磁效应实验、电动机的基本原理。（播放演示视频） 那么，通电导体与通电导体之间是否也存在相互作用?（播放演示视频） 学生：通电导体和通电导体之间存在相互作用。 师生：共同归纳磁场有关知识 (1)定义：磁体和电流的周围客观存在的一种特殊的物质叫作磁场； (2)性质：磁场对置于其中的其他磁体或电流有力的作用； 【说明】所有磁的相互作用都是通过磁场发生的。 学生认真观看演示视频，思考回答问题。 新课讲授 三、磁感线 教师：类比于电场,我们把正的检验电荷在某处受力的方向规定为该处电场的方向同样,我们利用磁场的性质,把小磁针N极受力的方向,或者说自由旋转的小磁针静止时N极所指的方向,规定为该处磁场的方向。 请大家根据磁场方向的定义,在纸上用箭头画出条形磁体周围磁场分布情况。 学生：大致画出条形磁体周围磁场分布情况如下 教师：为了形象地描述磁体和电流周围的磁场，英国科学家法拉第提出了磁感线的概念。 【说明】磁感线是假想的。 磁感线上每一点的切线方向表示这点的磁场方向(小磁针N极所受磁场力的方向),磁感线的疏密描述磁场的强弱。 教师：播放条形磁铁的磁感线分布和蹄形磁铁的磁感线分布视频。 请大家在纸上用箭头画出蹄形磁体周围磁场分布情况。 学生：大致画出蹄形磁体周围磁场分布情况如下 教师：通过演示实验展示通电直导线周围磁场分布的特点(如图所示)。 （演示视频） 俯视图 截面图 教师：介绍安培定则(右手螺旋定则):如图所示,用右手握佳导线,让伸直的摄指所指的方向与司)偶有所得电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。 教师：视频展示环形电流周围磁场的分布特点(如图所示)。 安培定则判定：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向。 教师：展示通电螺线管的磁感线分布情况,并介绍安培定则:用手握住螺线管,让右手弯曲的四指与环形(或螺线管)电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线(或螺线管)轴线上磁场的方向,即大拇指指向螺线管的N极,如图所示。 安培定则判定：让右手弯曲的四指与螺线管电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺线管轴线上磁场的方向。 教师：通过以上学习，请同学们小组合作，思考讨论，说说磁感线分布特点。 学生：（1）磁场越强的地方，磁感线越密； （2）在磁体或通电螺线管的外部，磁感线从北极（N极）出发回到南极（S极），在内部的磁感线又S极指向N极，形成闭合曲线； （3）同一磁场中，磁感线不相交； （4）磁感线不是真实存在的，是假想出来的一种曲线。 学生思考并作图。 学生认真观看视频。 小组合作，思考讨论得出磁感线分布特点。 新课讲授 四、地磁场 教师：指南针静止时沿地球南北取向，表明地球是一个大磁体。请同学们阅读教材，说说地磁场的分布特点。 学生：1.地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近。 2.磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重合，磁针的指向与南北方向有一个交角。 3.地磁场的分布和条形磁体磁场分布近似。赤道处的磁场方向与地面平行,南北极位置与地面垂直。 学生认真阅读教材，小组讨论，总结地磁场的特点。 新课讲授 五、分子电流假说 教师：前面我们积极寻找了电与磁的联系。现在,请大家查阅安培假说的资料，简单归纳安培假说内容。 学生：1、安培假说(1822年):在原子、分子等物质微粒内部, 存在着环形电流——分子电流。 2、每一个环形电流都会象通电螺线管一样形成一个微小的的磁体。 3、磁体内部的分子电流排列有序，所以有磁性；一般物体的分子电流排列是无序，所以无磁性。 学生查阅资料,了解安培分子电流假说。 课 堂 练 习 1．如图所示的“司南”是人们公认的最早的磁性定向工具，司南能指南北的原因是(　B　) A．地球周围有电场　　 B．地球周围有磁场 C．月球周围有磁场 D．太阳周围有磁场 2．如图所示，一束电子沿z轴正向流动，则在图中y轴上A点的磁场方向是(　A　) A．＋x方向 B．－x方向 C．＋y方向 D．－y方向 3．如图所示，当开关S闭合后，小磁针处在通电电流的磁场中的位置正确的是(　D 　) A B C D 4．(新情境题，以“尖端放电”为背景，考查直线电流的磁场)情境：云层之间闪电的模拟图如图所示，图中B、A是位于南、北方向带有异号电荷的两块阴雨云，在放电的过程中，两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里，S极转向纸外。 问题：试分析B、A的带电情况。 答案　由小磁针N极转向纸里知，该处磁场方向向里，由安培定则知，两云尖端之间存在自A向B的电流，则A带正电，B带负电。 课 堂 小 结 本节课向学生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进行更深刻的思考,并进一步强化“场”的研究。通过结合演示实验让学生对初中知识进行复习概括,并从科学与人文两个角度提升认知,可以为学生后面的学习打下基础。 板 书 设 计 第一节　磁现象与磁场 一、磁现象与磁场 1.磁极之间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 二、磁场 1.磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用，是通过磁场发生的，磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的客观存在的物质。 2.磁场的基本性质：对放入其中的磁体或通电导体产生力的作用。 3.磁场的方向：物理学规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时N极所指的方向就是该点磁场的方向。 三、磁感线 1.定义：在磁场中画出一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟这点磁场的方向一致，这样的曲线就叫作磁感线。 2.磁感线的特点 (1)磁感线是假想出来的有方向的曲线，实际并不存在。 (2)磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向，即小磁针静止时N极受力的方向。 (3)磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁感线越密的地方表示磁场越强，磁感线越疏的地方表示磁场越弱。 (4)磁感线不相交，不相切，也不中断。 (5)磁感线是闭合曲线，在磁体外部由N极指向S极，在磁体内部由S极指向N极。 四、地磁场 1.地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近。 2.磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重合，磁针的指向与南北方向有一个交角。 3.地磁场的分布和条形磁体磁场分布近似。赤道处的磁场方向与地面平行,南北极位置与地面垂直。 五、分子电流假说 1.安培假说(1822年):在原子、分子等物质微粒内部, 存在着环形电流—分子电流。 2.每一个环形电流都会象通电螺线管一样形成一个微小的的磁体。 3.磁体内部的分子电流排列有序，所以有磁性；一般物体的分子电流排列是无序，所以无磁性。 作业 布置 1.完成教材课后作业：“习题”。 2.配套分层作业。 教学反思 几种常见磁场的磁感线分布是本节课的重要知识,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,教学中可以通过演示实验来加深学生的认知,并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,并能够用这些观念解释自然现象和解决实际问题。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $