陕西省蓝田县高中物理第三章磁场3.1磁现象和磁场教案新人教版选修3_1.doc

1、1第一节 磁现象和磁场教学分析教学目标知识与技能1.列举磁现象在生活、生产中的应用。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。2.知道磁场的基本特性是对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用。3.知道常见的一些磁现象，知道磁极与磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用的。4.通过奥斯特发现电流的磁效应，学习科学家实事求是，勇于探索的艰辛执著科学精神。过程与方法借助电场与磁场的类比教学，培养学生的科学严谨逻辑推理能力。情感、态度与价值观在常规教学中渗透物质的客观性原理。教学重点与难点重点：磁场的物质性及其基本特性。难点：磁场的物质性

2、及其基本特性。教学设计教学过程情景导入我国是世界上最早发现磁现象的国家，早在战国末年就有磁铁的记载。我国古代的四大发明之一的指南针就是其中之一，指南针的发明为世界航海业的繁荣作出了巨大贡献。在现代社会生活中，应用磁场的仪器或工具随处可见，如我们将要学习的电流表、质谱仪、回旋加速器等等。人类进入 21 世纪后，科技的发展突飞猛进、一日千里，作为新世纪的主人，肩负着中华民族伟大复兴的历史使命和重任，希望同学们勤奋学习，为攀登科学高峰打好扎实的基础。同学们知道指南针能够指示地理的南北方向，那么指南针是根据什么原理制造的呢？带着这个问题我们进入本节课的学习。新课教学一、磁现象2用心阅读本节教科书“磁现

3、象”部分，明确下面几个问题。问题 1：天然磁石的主要成分是什么？（教师指导学生阅读教科书并积极思考问题）主要成分是 43OFe（学生回答）问题 2：什么是永磁体？什么是磁性？什么是磁极？磁体有几个磁极，且是如何规定的？（教师设疑）天然磁石和人造磁铁都叫做永磁体；我们把磁体能够吸引铁、钴、镍及其合金物体的性质叫做磁性；磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫做磁极。 （学生带着问题投身思考并回答，教师巡视。 ）问题 3：判断以下说法是否正确，并说明原因。 （教师提问学生，通过是非判断，提高学生对概念的理解能力。 ）A物体能够吸引轻小物体的性质叫做磁性。 （）错，带电物体也能吸引轻小物体；磁体吸

4、引含铁、钴、镍及其合金等物质的性质就叫做磁性。B磁铁的两端部分就是磁极。 （）错，若是一个球形磁体，则就找不到其两端，但其有 N、 S极；磁性最强的区域就是磁极。（学生积极思考，小组激烈讨论并回答问题。 ）二、电流的磁效应问题 1：总结说明电现象与磁现象之间存在着哪些相似之处？（教师引导学生讨论总结。 ）自然界中有正负电荷，磁体存在南北两极；电荷间有静电力的作用，且同种电荷相互推斥，异种电荷相互吸引；磁体间同样有力的作用，且同名磁极相互推斥，异名磁极相互吸引。 （学生分组讨论交流，发表见解。 ）提出问题 2：电现象与磁现象间的相似是偶然的吗？（教师追问）教师引导学生阅读教科书并思考以下问题：（

5、1）人们是通过哪些自然现象的发现，开始形成了相互联系和相互转化的思想的？（2）起初，奥斯特的实验研究均以“失败”告终，为什么呢？你从中有何启发？（3）奥斯特是如何发现电流磁效应的？以前的实验为什么会失败？谈谈你的想法。奥斯特发现电流磁效应的实验有何意义，竟让安培、法拉第对奥斯特有如此高的评价？（教师创设问题情境，让学生研读教科书相关内容，引导学生勇于发表自己的见解。 ）3（学生就近参与分组讨论。 ）三、磁场问题 1：磁体对磁体有力的作用，奥斯特的电流磁效应实验说明电流对磁体也有力的作用。这些作用力都不需要直接接触，就能产生。那么，这些作用力是怎样产生的呢？是不是不需要任何媒介物就能产生？（教师

6、引导提示，环环相扣，层层深入提出问题。 ）是通过磁场产生的。 （学生回答）问题 2:为什么是通过磁场产生的?(教师设疑)奥斯特的电流磁效应实验说明电和磁是相互联系的。电荷的周围存在电场，电荷间通过电场产生相互作用。那么，磁体和电流的周围必然会存在磁场，磁体间、电流和磁体间则通过磁场产生相互作用。 （学生发言）问题 3：既然电流的周围存在磁场，对磁体会产生力的作用，那么磁体对电流会产生力的作用吗?电流与电流之间有没有力的作用呢？（教师追问）有，因为力的作用是相互的。 （学生回答）教师做演示实验：通电导线与磁体通过磁场发生相互作用。 （教师要求学生仔细观察并思考）结论：磁场是存在于磁体或电流周围空

7、间的一种特殊物质。磁体和电流的周围存在磁场，磁体间、电流与磁体间、电流与电流之间的相互作用，都是通过磁场产生的。 （学生观察实验，体会磁体对通电导线产生力的作用，试着组织讨论后提炼升华形成结论。 ）问题 4：磁场的基本性质是什么呢？与电场的基本性质是否相似？磁场的基本性质是对放入其中的磁体或通电导体产生力的作用。这一点，磁场与电场的基本性质（电场的基本性质是对放入其中的电荷产生力的作用）是相似的。电荷之间存在相互作用的力，它并不是电荷之间直接发生的，而是通过电场这一媒介发生的（这一结论是从电荷之间相互作用的现象，并结合“力是物体与物体间的相互作用”推理得出的） 。通过类比，可以推断出“磁极间的

8、相互作用也是通过磁场而发生的” ，磁场也具有物质性。（教师指导总结结论，并注意分析引申。 ）问题 5：思考：悬吊着的可自由转动的灵敏小磁针静止时为什么会一端指南，另一端指北呢？（教师激疑）充分说明地球的周围有磁场，且地磁场对小磁针产生了磁场力作用。 （学生思考讨论后回答）4四、地球的磁场引入：地球的周围存在磁场，地球实际上就是一个巨大的磁体，它有两个磁极：即地磁南极和地磁北极。地磁场的南北极与地理的南北极并不重合。地磁场的南北极连线理的南北极之间有一个偏角，叫做磁偏角（系我国北宋科学家沈括最早于世界发现） 。磁偏角的数值在地球上不同的地点是不同的。而且，地球的磁极却在缓慢地移动，磁偏角也在缓慢

9、地变化。拓展引申：许多天体和地球一样，也存在着磁场。地磁场是地球自身发出的一种磁性及能量，磁极线从北极出发，画出圆弧形的线条到达南极，在南极与北极靠近赤道的磁极线就越来越弱。如太阳、月球、火星等都存在磁场，但它们的磁场有不同的特点，如火星的磁场并不像地球的磁场那样是全球性的，而是局部的。因此，指南针不能在火星上工作。对天体磁场的研究具有十分重要的科学意义。（教师作为常识性结论引导指出；学生注意空间的想象能力。 ）小结：本节课学习的要点：1.电流磁效应的发现；2.磁场的由来、磁体之间的相互作用以及电流之间相互作用的解释。3.地磁的研究与作用。板书设计第一节 磁现象和磁场1.磁场的概念：磁体周围存

10、在的一种特殊物质（看不见摸不着，是物质存在的一种特殊形式） 。2.磁场的基本性质：对处于其中的磁极和通电导体有力的作用。 3.磁场是媒介物：磁极间、电荷间、磁极与通电导体间的相互作用是通过磁场发生的。4.具有磁性的地球。课后评析教学反思本节是基于初中所学磁场的基础之上的进一步延伸，学生具有一定的知识储备作为铺垫，至少内心不会太过畏惧。教师要放开，尽量让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。磁 体 磁 场 磁 体 磁 体 磁 场 通电导体 通电导体 磁 场 通电导体5思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了

11、思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。显然，学生素质的培养就成了镜中花，水中月。一、教材分析磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课，从整个章节的知识安排来看，本节是此章的知识预备阶段，是本章后期学习的基础，是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课，也是 让学生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课，为以后学习电磁感应等知识提供铺垫。整节课主要侧重要学生对生活中的一些磁现象的了解如我国古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁场和其他天体的磁场（太阳、月亮等） ，故本节课首先应通过学生自己总结生活中与磁有关的现象。电流磁效应现象和磁场对通电导线作用的教育是学生树立起事物之间存在普遍联

12、系观点的重要教学点，是学生在以后学习物理、研究物理问题中应有的一种思想和观点。二、学情分析磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触，学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。但磁之间的相互作用毕竟是抽象的，并且大部分学生可能知道电与磁的联系，但没有用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系，也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验现象和理论的联系。学生对磁场在现实 生活中的应用是比较感兴趣的，故通过多媒体手段让学生能了解地磁场、太阳的磁场和自然界的一些现象的联系，满足学生渴望获取新知识的需求。 （四）电流周围磁感线的判断方法安培定则【小组活动】填空1、通电直导线周围磁感线：用右手握住 ，让伸直的大姆指所指的方向跟 方向一致，那么弯曲的四指所指的方向就是 的环绕方向。2、通电环形电流周围磁感线：让右手弯曲的四指和 的方向一致，那么伸直的大姆指所指的方向就是 中心轴线上 的方向3、通电螺线管周围磁感线:用右手握住 ,让弯曲的四指所指的方向跟 的方向一致,那么大姆指所指的方向就是 内部 的方向,也就是说,大姆指指向通电螺线管的 。