13.1 磁场 磁感线 教学设计 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

《磁场 磁感线》教学设计

一、基本信息

项目	内容
课程名称	磁场 磁感线
教材版本	人教版高中物理必修第三册
章节	第十三章 电磁感应与电磁波初步 第1节
课时	1课时
授课对象	高中二年级学生

二、学科素养目标

1. 物理观念

•   建立磁场是客观存在的特殊物质的观念，理解磁现象的电本质，形成物质观与相互作用观的统一。
•   掌握磁感线的物理意义，能够用磁感线描述不同磁场的强弱和方向，形成模型化的认知思维。

2. 科学思维

•   通过电与磁相似性的对比分析，提升类比推理与逻辑归纳能力，体会科学研究中对称性思维的应用。
•   理解磁感线模型的构建过程，掌握理想化模型的构建方法，提升抽象思维与建模能力。
•   通过安培定则的应用，提升空间想象能力与逻辑推理能力，能够将抽象的磁场规律转化为具体的空间判断。

3. 科学探究

•   了解奥斯特发现电流磁效应的探究历程，体会科学研究中质疑、坚持与偶然发现的辩证关系，提升科学探究的问题意识与坚持精神。
•   通过观察电流磁效应、磁场对电流作用等实验现象，提升基于实验事实归纳物理规律的探究能力。

4. 科学态度与责任

•   了解我国古代对磁现象的研究成果，增强民族自豪感与文化自信。
•   认识电磁现象研究对现代科技发展的推动作用，体会物理学科对社会进步的价值，提升科学应用的责任感。

三、教学重难点

教学重点

1. 磁场的物质性与基本性质，电流的磁效应的物理意义。
2. 磁感线的概念、特点，用磁感线描述磁场的方法。
3. 安培定则的内容与应用，判断不同电流产生的磁场方向。
4. 安培分子电流假说的内容与磁现象的电本质。

教学难点

1. 磁场是客观存在的特殊物质的理解，突破“看不见摸不着即不存在”的认知误区。
2. 磁感线的闭合性特点，区分磁体内部与外部磁感线的走向差异。
3. 安培定则应用中的空间想象，实现二维图示与三维磁场分布的转换。
4. 安培分子电流假说对磁现象本质的解释，理解电与磁的内在统一性。

四、教学准备

1. 教具准备

•   演示实验器材：条形磁体、蹄形磁体、小磁针若干、直导线、电源、滑动变阻器、开关、导线、铁屑、玻璃板。
•   多媒体资源：奥斯特实验动画、不同电流磁场的磁感线分布3D演示视频、磁悬浮列车等磁应用科普短片。
•   学案资料：课堂练习题单、安培定则应用专项训练题。

2. 教学准备

•   提前将小磁针按矩阵排列在玻璃板上，便于演示条形磁体周围的磁场方向分布。
•   调试通电直导线实验装置，确保实验现象明显，避免地磁场对实验效果的干扰。
•   制作多媒体课件，重点突出磁感线分布的动态演示与安培定则的操作步骤示意。
•   设计师生互动问题链，预设学生可能出现的认知误区，准备针对性引导方案。

五、教学过程

（一）课程引入（5分钟）

教师活动

1. 展示生活中的磁现象实例。

2. 提问引导：“大家思考一下，这些应用都利用了磁的什么性质？磁与我们之前学习的电有没有联系？”
3. 介绍我国古代司南的发明，点明我国是最早研究磁现象的国家之一，引出本节课主题。

师生互动

•   提出“电可以生磁吗？”“磁能不能生电？”等疑问，说明本节课将解决部分问题，剩余问题后续章节学习。

设计意图

•   从生活实例切入，降低知识点的陌生感，激发学生的学习兴趣与探究欲望。
•   通过我国古代科技成果介绍，融入爱国主义教育，提升民族自豪感。