高中物理 第三章 磁场 第一节 磁现象和磁场示范教案 新人教版选修31文档格式.docx

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利用演示实验，使学生首先在感官上感知磁场的存在，磁场对磁极作用的存在，以及磁场对电流作用的存在。

在复习初中知识的基础上，形成磁场的概念，引导学生理解磁场的物质性。

引导学生阅读教材，掌握知识。

合作学习为主，利用类比法、实验法、比较法引导学生进行分类阅读、讨论。

并引导学生观察了解磁现象在日常生活中的应用。

教学媒体　　　　　

条形磁铁、蹄形磁铁、铁架台、线圈、干电池、直导线、大磁针、小磁针若干、PPT多媒体课件、实物投影仪、视频片断等。

知识准备　　　　　

磁极、磁极之间的相互作用等知识。

课时安排　　　　　

1课时

导入新课　　　　　

[事件1]

教学任务：

创设情景，导入新课

师生活动：

引导学生讨论和介绍生活中的有关磁现象

利用郑和下西洋的故事提问：

同学们都知道郑和下西洋的故事，但是茫茫大海中郑和的船队是如何确定方向的呢？

（学生回答：

指南针）继续提问：

指南针是根据什么制成的呢？

利用PPT文件展示问题。

[问题1]初中学过自然界的磁体共有几个磁极？

[学生答]磁体有两个磁极：

南极、北极。

（S极、N极）

[问题2]磁极间相互作用的规律是什么？

[学生答]同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

[问题3]两个不直接接触的磁极之间是通过什么发生相互作用的？

[学生答]磁场。

教师演示：

推进新课　　　　　

[事件2]

磁现象

介绍人类对磁现象的认识过程和我国古代对磁现象的研究、指南针的发明和作用来认识磁现象：

郑和下西洋是靠的指南针来确定方向，其实关于磁性的问题，我国在很早的时候就有了记载，早在春秋战国时代就有了关于磁石的记载和描述；

到了东汉时代我国就有了“司南”的记载，这是公认的最早的磁性指南的工具。

指南针是我国古代的四大发明之一。

问题1：

天然磁石的主要成分是什么？

永磁体吸引铁质物体的性质叫磁性。

问题2：

什么是永磁体、磁性和磁极？

磁体有几个磁极，如何规定的？

磁性最强的区域就是磁极。

阅读教材得到：

磁性、磁体、磁极等概念：

（板书）

能吸引铁质物体的性质叫磁性。

具有磁性的物体叫磁体，包括天然磁石和人造磁铁。

（永磁体）

磁体中磁性最强的区域叫磁极，且同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。

交流讨论：

教师引导：

在很久远的时候，我们的祖先就知道利用磁性了，而现在磁现象也是广泛应用于我的生活中，同学们想一想，在你的周围有哪些是关于磁的应用？

日常生活中，磁的应用会给我们带来方便。

例如，在柜门上安装“门吸”能方便地把柜门关紧；

把螺丝刀做成磁性刀头，可以像手一样抓住需要安装的铁螺钉，还能把掉在狭缝中的铁螺钉取出来。

请你关注自己的生活，看看哪些地方应用磁性可以带来方便。

请说出你的创意。

如果有铁质的物体（如小刀等）落入了深水中无法取回，则可以用一根足够长的细绳拴一磁体，放入水中将物体吸住，然后拉上来；

如果有许多大头针（小铁屑等）撒落地上，可以用一块磁铁将它们迅速拾起来。

通过演示实验（磁极之间的相互作用、磁铁对铁钉的吸引）和生活生产中涉及的磁体（喇叭、磁盘、磁带、磁卡、门吸、电动机、电流表）来形象生动地认识磁现象。

教师要注意引导学生，并对学生的主张给予激励性的评价。

[事件3]

电流的磁效应

学生自主参与：

重现电流磁效应的发现过程

【当初的问题的提出】

自然界中的磁体总存在着两个磁极，而且磁极之间的作用是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

这个性质跟我们学过的哪种情况相似？

【对比电现象】自然界中存在着两种电荷，电荷之间的作用是同号电荷相互排斥，异号电荷相互吸引。

【人们感觉】是不是电和磁之间存在着某种联系？

【搜寻证据】1731年，一名英国商人发现：

雷电过后，他的一箱刀叉竟具有了磁性；

1751年，富兰克林发现，莱顿瓶放电可以使缝衣针磁化。

【反对的理由】磁极不可能像电荷那样单独存在；

磁体不会对带电体产生直接的影响；

等等。

【反对的代表】库仑、托马斯·

杨、安培等

【赞同的代表】奥斯特

结论：

电流的磁效应：

电流可能产生磁场。

[事件4]

奥斯特实验

【演示】

演示奥斯特实验：

让学生直观认识电流的磁效应。

为清楚，用视频演示。

观察与描述：

做实验时可以分为四种情形观察并记录现象：

水平电流在小磁针的正上方时，让电流分别由南向北流和由北向南流；

水平电流在小磁针的正下方时，让电流分别由南向北和由北向南流。

在认识电流的磁效应的同时，为地磁场和通电直导线的磁场的教学埋下伏笔，留下问题让学生思考。

总结与归纳：

电流能产生磁场！

奥斯特发现电生磁！

讨论与交流：

[介绍奥斯特实验的过程，提示学生在学习和生活中要做有心人]

[在刚才的实验操作中有一处不是恰当的做法，你能找出来吗？

（短路，对电池有害，因此时间应该短一点）]

重现电流的磁效应的发现过程，体现物理思想（电与磁有联系）和研究方法（奥斯特实验），认识到奥斯特实验在电磁学中的重要意义（打开了电磁学的大门），为后来法拉第的研究工作（电能生磁、磁也可以生电）奠定了基础。

[法拉第说：

“他猛然打开了一个科学领域的大门，那里过去是一片漆黑，如今充满光明。

”]

教师提出问题：

人们是通过哪些自然现象，开始形成了相互联系和相互转化的思想？

开始，奥斯特的实验研究均以“失败”告终，为什么？

你从中有何启发？

问题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，竟使安培、法拉第对奥斯特有如此高的评价？

同学们阅读教材，讨论、交流、发表见解。

电流通过导体时导体周围存在磁场的现象（奥斯特实验）。

[事件5]

磁场及其物质性

磁体对磁体有力的作用，奥斯特实验说明了电流有磁效应，说明了电流对磁体有力的作用；

那么磁体对电流有作用吗？

电流与电流之间有相互作用吗？

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？

（请同学们说明磁体对电流也有作用，学生可以根据牛顿第三定律从理论上得到，教师演示磁体对电流的作用、电流对电流的作用）

我们以前也知道了磁体之间也有相互作用；

我们发现这些相互作用，都是可以不相互接触的，那么是通过什么使这些没有相互作用的磁极、电流之间发生相互作用的呢？

磁场对电流的作用，电流与电流的作用

类比于库仑力和电场，形成磁场的概念。

磁场虽然看不见、摸不着，但是和电场一样都是客观存在的一种物质。

我们可以通过磁场对磁体或电流的作用而认识磁场。

磁场是存在于磁体或电流周围空间的一种特殊物质。

磁体和电流的周围存在磁场，磁体间、电流和磁体间、电流和电流间的相互作用，都是通过磁场产生的。

那么，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电流产生力的作用。

与电场的基本性质是相似的。

（电场的基本性质是对放入其中的电荷产生力的作用）电荷之间存在相互作用的力，它不是电荷之间直接发生的，而是通过电场发生的（这一结论是从电荷间相互作用的现象结合“力是物体间的相互作用”推理得出的）。

通过类比，可以推断出“磁极间的相互作用也是通过磁场而发生的”，磁场也具有物质性。

结论1：

磁场的概念：

磁体或电流周围存在的一种传递它们之间相互作用的特殊物质（看不见、摸不着，是物质存在的一种特殊形式）。

结论2：

磁场的基本性质：

对处于其中的磁极和电流有力的作用。

结论3：

磁场是媒介物：

磁极间、电流间、磁极与电流间的相互作用是通过磁场发生的。

[事件6]

磁的应用的分类：

（1）利用磁体对铁、钴、镍的吸引力，如门吸、带磁性的螺丝刀、皮带扣、女式的手提包扣、手机皮套扣等等。

（2）利用磁体对通电导线的作用力。

如喇叭、耳机、电话、电动机等等。

（3）利用磁化现象记录信息，如磁带、磁卡、磁盘等等。

[事件7]

地球的磁场

引导学生介绍磁性的地球

地理的南北极和地磁的南北极的区别，磁偏角，介绍沈括对磁偏角的研究。

用一个条形磁铁来模拟地磁场，说明小磁针静止时为什么会指向地理的南北极。

地球是一个巨大的磁体，地球周围存在磁场——地磁场

指南针的发现就说明了地球周围有磁场

地球的地理两极与地磁两极不重合（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），其间存在磁偏角。

这一现象最早由我国宋代学者沈括发现。

西方最早发现这个现象的是哥伦布，比沈括要晚400多年！

地球周围的磁场分布情况和条形磁铁周围的磁场分布情况相似。

宇宙中的许多天体都有磁场。

月球也有磁场。

课堂巩固与反馈　　

[事件8]

形成性测试：

1．关于磁场的正确说法是（A）

A．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的

B．磁场是人们设想的，实际上并不存在

C．磁场是奥斯特发现的

D．只有磁铁周围才存在磁场

2．磁的应用非常广泛，不同的人对磁应用的分类也许有不同方法。

请你对磁的应用分类，每类举一个例子。

[事件9]

引导学生从知识、方法、情感三个侧面小结本节课的学习活动。

通过对本节内容的学习，使学生认识到科学发现历程的艰辛，同时提醒学生在学习和生活中要做有心人。

1．复习本节教材。

2．指导学生阅读STS。

3．完成课本课后问题与练习。

1　磁现象和磁场

一　磁现象

磁性、磁体、磁极

二　电流的磁效应

1．发现电流磁效应的进程

2．奥斯特实验

3．电流的磁效应　　　

三　磁场

1．磁场的概念

2．磁场的基本性质

3．磁场是媒介物

四　磁性的地球

教学设计

（二）

1．知识与技能

（1）了解磁现象，知道磁性、磁极的概念。

列举磁现象在生活、生产中的应用；

（2）知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。

知道磁场的基本特性是对处在它里面的磁体或电流有磁场力的作用；

（3）知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的。

知道地球具有磁性。

2．过程与方法：

利用类比法、实验法、比较法使学生通过对磁场的客观认识去理解磁场的客观实在性。

培养学生的比较推理能力。

3．情感、态度与价值观：

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；

在教学中渗透物质的客观性原理。

教学重点