磁现象和磁场教学设计Word文档格式.docx

1、磁体都有两极：N极、S极。磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。演示：条形磁铁靠近小磁针（同名、异名）。-3D.A、B间可能互相吸引,也可能互相排斥3.下列关于磁场的说法中,正确的是（）A磁场跟电场一样,是人为假设的B磁极或电流在自己周围的空间会产生磁场C指南针指南说明地球周围有磁场D磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的4.地球是一个大磁体，它的磁场分布情况与一个条形磁铁的磁场分布情况相似，以下说法正确的是（）A.地磁场的方向是沿地球上经线方向的B.地磁场的方向是与地面平行的C.地磁场的方向是从北向南方向的D.在地磁南极上空，地磁场的方向是竖直向下的四、铺垫

2、下文小型电动机。线圈旋转，说明线圈受到力的作用。这个力大小如何，反向怎么判断，有必要我们下面进一步学习。磁现象和磁场的教学设计陈晓虎淮南市第二中学一、教材分析：本节内容为一课时,“磁现象与磁场”是开启学生进入丰富多彩的电磁世界的钥匙。本课的教学效果直接影响学生对本章知识的学习兴趣，决定“磁感应强度”这一难点学习是否顺利，对以后的安培力、磁场中带电粒子的运动等知识的学习将产生深远影响。因此，本节在整个高中物理教学中的重要性不言而喻。课本中首先以天然磁石吸引铁器的现象开始探讨，接着讲了我国在春秋战国时期发明的“司南”在航海方面的应用作为本课的引入，回顾并介绍了磁性、磁体、磁极的概念。然后在探究电流

3、的磁效应时回顾了电流磁效应的发现历史，进而引入磁场的概念。最后讲了地球的磁场。教材中物理学史的介绍更是体现了情感、态度和价值观的教育，以及使学生创新能力得到有意识地培养。课本中关于电流磁效应发现过程的描述旨在让学生了解前辈先哲在科学道路上的探索过程。在教学中如果能够让学生了解这个发现过程，体验到发现规律的愉悦，感受到创新的魅力并参与创新发现之中，要比单纯掌握结论更重要。二、学情分析：高二的学生已经具有一定的发现问题、分析问题和解决问题的能力，能够与其他同学通过讨论流利地表达自己的思想和批判他人的观点。在学习中肯钻研，善动脑，有较强的学习能力，基本养成了良好的学习习惯，有能力独立探索问题。初中已

4、学过磁极之间的磁现象，了解了磁性、磁体、磁极的概念，并知道磁极之间的相互作用规律：同名磁极相互排斥；异名磁极相互吸引。初中学的磁现象只是定性地描述了磁极之间的磁现象，而我们今天要在这个基础上再讲磁极与通电导线、通电导线与通电导线之间的磁现象电流磁效应的实验探究，并引进磁场的概念，用“场作用力”进行深入研究。（一）知识与技能1了解磁现象，知道磁性、磁体、磁极的概念。2知道电流的磁效应以及它的发现过程。3知道磁极和磁极之间、磁极和通电导线、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的.4知道地球具有磁性。（二）过程与方法采用类比法，培养学生的学习迁移能力，了解不同物理现象及规律中的相似或相近的

5、物理本质。并使学生通过对磁场的客观认识去理解磁场的客观实在性。（三）情感态度与价值观1通过实验探究过程，激发学生的学习兴趣，发挥学生的积极性、主动性和创造性。2通过发现电流磁效应的物理学史教育，培养学生坚持不懈的科学品质，并认识到该领域的历史探究过程。3通过电流磁效应的实验探究，培养学生严谨的科学态度，逐步养成用科学方法和科学知识理解和解决实际问题的习惯，提高学生的科学素养。四重点与难点：重点：电流的磁效应和磁场的概念难点：磁现象的应用及用磁场解释自然现象。五、教具：多媒体、条形磁铁、直导线、电源、滑动变阻器、开关、小磁针等六、教学过程：（一）课前预习：1、让学生寻找生活中与磁有关的物体。2、

6、让学生查阅资料，了解电和磁的发展历史以及奥斯特发现电流磁效应的历史过程和历史背景。（二）新课引入：播放“追逐北极光”的视频。大家刚刚看到是什么现象？极光是出现在地球两极附近一种美丽的自然现象，那么大家知不知道极光产生的原因是什么。从这节课开始，我们将进入高中物理一个全新的板块磁。听说很多同学得知马上要学习磁了，都很兴奋呢，找来了不少与磁有关的物体,拿出来给大家展示展示。学生活动：学生展示生活中磁现象。（如磁铁能吸引铁质物体，小磁针具有指向性，同名相互排斥，异名相互吸引等。）（三）进行新课第一节磁现象和磁场一、磁现象总结：依据学生的展示结合初中的知识回忆并总结磁体、磁性、磁极的概念。磁性：能吸引

7、铁质物质的性质；磁体：具有磁性的物质；磁极：磁体中磁性最强的区域。磁极间的相互作用:二、电流的磁效应1.电和磁的联系大家来看最后一条性质，同名排斥，异名吸引（板书），看到这个性质，大家有没有想到类似的内容。看来电现象和磁现象有相似点。提出问题：除此之外，电现象和磁现象还有那些相似的地方？学生回答：两种电荷，两种磁极；同种（名）排斥，异种（名）；吸引轻小物体，吸引铁质物体等。看来电现象和磁现象有很多的相似点。我再问大家一个问题，你们今天带来了很多磁铁，你们找磁铁到什么地方找？今天肯定有同学的磁铁是从用电器上拆下来的，很多用电器内部都有磁铁，比如音响，收音机，电脑等。电器的使用离不开磁铁，电现象和

8、磁现象又有如此相似的地方，这让我们不得不联想到电现象和磁现象之间是否存在一定的联系。在我们今天看来，电和磁间的相互联系似乎是一件很自然的事情，比如电磁铁，电磁炉，电磁波，电磁感应等等。我们翻一翻历史，电现象和磁现象自古就被人们发现和利用，可以说电和磁历经几千年的发展，到目前已经达到了一个很高的水平。哪位同学能回顾一下电的发展和应用。哪位同学给我们列举几个磁现象的应用。教师点评：从俩位同学介绍中可以看出电和磁在生活中都应用广泛。电和磁是什么时候才被真正联系起来的呢？在此之前，包括很多大物理学家，都曾认为电和磁之间是没有必然联系的。例如：1600年，英国人吉尔伯特在磁学论一书中断言电与磁是截然不同

9、的现象；1785年，库仑虽然说电与磁有相似性，但也断言它们没有必然的联系。此外还有安培、托马斯杨等众多物理学家都曾认为电现象和磁现象是截然不同的现象。然而也有一部分人始终坚持认为电和磁之间一定有必然的联系，其中就有一个人最终发现了电和磁间的联系，这个人就是奥斯特。奥斯特当时的观点是：“物理学不再是各个现象零散的罗列，而是将整个宇宙归纳到一个体系中”。当时的物理学界普遍认为物理学史各个现象零散的罗列，它们之间是没有必然联系的，但奥斯特却始终坚信各个物理现象之间一定有必然的联系，不仅仅是电和磁，他要将整个宇宙都归纳到一个体系中，何等的霸气。奥斯特的成功是一帆风顺的吗？如果是你做这个实验，你会把小磁

10、针放在哪？为什么我们能想到的东西奥斯特当时却没有想到？为了解开这个谜题我们需要回顾一段历史。奥斯特发现电流的磁效应是1820年。在此之前，1687年，牛顿发现万有引力定律，两物体间的引力方向有何特点？1785年，库伦发现库伦定律，两个点电荷间的作用力方向有何特点？两个伟大定律中力的方向都沿它们的连线，即所谓的“纵向力”。这种观点对奥斯特产生了什么影响？前人的研究成果有时是我们宝贵的财富，有时也会成为我们科学探索过程中的束缚。幸运的是奥斯特最终还是成功了，他是怎样发现电和磁之间联系的呢？哪位同学能和我们分享一下奥斯特的发现过程。简述奥斯特发现电流磁效应的历史事件。大家是不是觉得奥斯特很幸运，偶然

11、间发现了电与磁的关系，但是“在观察的领域里,机遇只偏爱那种有准备的头脑”，奥斯特的偶然其实也是一种必然，他是经过了长期努力，经历了无数次的失败后才成功的。所以我们在学习和探索的过程中要脚踏实地，不能有任何的侥幸心理。下面我们来重现奥斯特的实验。2.奥斯特实验给出实验的基本思路，并强调如何放置小磁针，演示通电导线对小磁针的作用。在闭合开关后有什么现象发生？小磁针发生偏转。（实验现象很明显）实验现象说明：通电导体（电流）对小磁针有力的作用。电流对小磁针有力的作用，而我们知道的是磁体对磁体有力的作用，磁体对磁体是通过什么发生作用的？磁极间的相互作用和电荷间的相互作用类似，电荷间的相互作用是通过电场发

12、生的。那么磁体和磁体之间是通过磁场发生作用。电荷产生电场，电荷通过电场对另一个电荷发生作用，磁体产生磁场，磁体通过磁场对另一个磁体发生作用。电场是电荷周围存在的一种特殊物质，磁场是磁体周围空间存在的一种特殊物质。电场和磁场都是客观存在的特殊物质。磁体对磁体的作用是通过磁场发生的，靠近磁铁的小磁针发生转动是因为条形磁铁通过磁场对小磁针有力的作用，放在电流附近的小磁针的转动是受到了电流的作用，电流一定是通过磁场对小磁针发生作用的。这就是电流的磁效应。（板书）既然电流通过磁场作用于磁体，那么磁体会不会通过磁场作用于电流呢？根据牛顿第三定律，理论上是成立的。但是，实践才是检验真理的唯一标准。接下来我们

13、来共同检验。实验二：安培力演示教师活动：给出实验的基本思路，演示磁体对通电导体的作用。磁体对电流的作用是通过什么发生的？由此可见，电流和磁体间的相互作用是通过磁场发生的。既然电流能产生磁场，磁场对电流有作用力，通电导体和通电导体之间会不会通过磁场发生作用呢？我们一起揭晓答案。实验三：演示通电导体和通电导体间的相互作用。3、总结磁体和磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的。三、磁场（板书）1.磁场的产生（1）磁体周围存在磁场（2）通电导体周围存在磁场-电流的磁效应2、磁场的基本性质磁场对放入其中的磁体和通电导体会产生磁力的作用。奥斯特的发现具有划时代的意

14、义，法拉第曾这样评价他：“他突然打开了科学中一个黑暗领域的大门，使其充满光明”。奥斯特打开的是一扇大门，后人可以进入这扇大门发掘里面的宝藏。法拉第发现了著名的电磁感应定律，他的发现是建立在奥斯特发现的基础上，可以想象如果没有奥斯特的发现，法拉第的发现可能会晚很多年，甚至可能根本没有发现，那么大家现在可能还在过着凿壁偷光、囊萤映雪的生活。4、思路扩展电流能产生磁场，而电流是由运动电荷产生的，那么运动电荷也能产生磁场。磁场对电流有作用力，那么磁场对运动电荷也有力的作用。我们刚才看到的极光，就是磁场对运动电荷作用产生的。-引出地球的磁场。四、地球的磁场1.地磁场：地磁场的南极在地球的地理北极附近，地

15、磁场的北极在地球的地理南极附近。2.磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重合，其间有一个交角，称为磁偏角。3、地磁场的应用指南针：地球本身是一个巨大的磁体，指南针的北极与地磁的南极（地理北极）互相吸引，指南针的南极与地磁的北极（地理南极）互相吸引。所以，指南针静止时，它的北极总是指向地球的北端，南极指向地球的南端。极光：当太阳黑子活动剧烈的时候，太阳喷射出大量带电粒子，这些带电粒子在地磁场的作用下向地球的磁极运动，产生美丽的光学现象。大家要想彻底了解极光产生的原因，还需要对本章进一步的学习。现在磁现象已经得到广泛的应用，但是，对磁的探索不能就此停滞，奥斯特打开了黑暗领域的大门，里面还有很多宝藏

16、等待我们的发掘，法拉第做到了，我们也可以。请大家发挥自己的想象，未来世界我们还可以怎样利用磁现象为人类造福，或者你想利用磁现象去实现什么梦想。讨论自己对磁应用的设想。“机遇只偏爱那种有准备的头脑。”请大家把你的设想写出来，注上日期，我们将做永久保存，如果未来你的设想实现了，你也许不是发明者，但你很有可能成为首位提出者，你的名字将会被永远摘入史册。五、小结1、磁现象：磁性；磁体；磁极；磁极间的相互作用.2、电流的磁效应：电流能在周围空间产生磁场.3、磁场：存在磁体或电流周围空间的一种特殊物质.磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间的相互作用都是通过磁场发生的.磁场的性质：对放入其中的磁体或电流

17、会产生磁力作用.4、地磁场：地球周围空间存在的磁场叫地磁场.地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，但两者并不完全重合，它们之间的夹角称为磁偏角.六、板书设计3.1磁现象和磁场1.磁现象：同名排斥；异名吸引2.电流的磁效应3.磁场4.地球的磁场精品资料欢迎下载第一节磁现象和磁场（1课时）一教学目标1了解磁现象，知道磁性、磁极的概念。2知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。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。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。通过类比的学习方法，培养学生的逻辑思维

18、能力，体现磁现象的广泛性二重点与难点：电流的磁效应和磁场概念的形成难点：磁现象的应用三、教具：多媒体、条形磁铁、直导线、小磁针若干、投影仪四、教学过程：（一）引入：介绍生活中的有关磁现象及本章所要研究的内容。在本章，我们要学习磁现象、磁场的描述、磁场对电流的作用以及对运动电荷的作用，知识主线十分清晰。本章共二个单元。第一、二、三节为第一单元；第四第六节为第二单元。复习提问，引入新课问题初中学过磁体有几个磁极？学生答磁体有两个磁极：南极、北极.问题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.过渡语磁场我们

19、在初中就有所了解，从今天我们要更加深入地学习它。（二）新课讲解-第一节、磁现象和磁场1磁现象（1）通过介绍人们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。我国是世界上最早发现磁铁指极性的国家，是世界上公认发明指南针的国家。很早的时候，我国就有了指南针的发明。指南针的发明，是我国古代劳动人民同大自然长期斗争的结果，是我们祖先认识自然、改造自然的结晶。水经注里记载了秦国阿房宫前面，用磁石制成大门，防避有人进宫谋刺暗杀，如坏人暗披盔甲、暗藏兵器入宫，就会被门吸住而被发现，这说明我国劳动人民很早就发现了磁石的吸铁性，并加以利用了。天然磁体的成分：Fe3O4；现在使用的磁

20、体的构成：铁、钴、镍等金属或用某些氧化物制成的问题1：磁体的基本性质是什么？磁体本身之间的相互作用、磁体吸引铁质物体的性质。问题2：磁体的磁性处处相同吗？北极（N）、南极（S）精品资料问题3：N、S是如何确定的？N极、S极的规定：将小磁针悬挂，静止时指向南的叫南极，指向北的叫北极。（2）可以通过演示实验（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。【板书】磁性、磁体、磁极：能吸引铁质物体的性质叫磁性。具有磁性的物体叫磁体，磁体中磁性最强的区域叫磁极。2电流的磁效应（1）介绍人类电现象和磁现象的过程。（2）演

21、示奥斯特实验：让学生直观认识电流的磁效应。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，也为地磁场和通电直导线的磁场的教学埋下伏笔，也可以留下问题让学生思考。了解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。【板书1】磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引.（与电荷类比）【板书2】电流的

22、磁效应：电流通过导体时导体周围存在磁场的现象（奥斯特实验）。3磁场磁场对电流的作用，电流与电流的作用，类比于库仑力和电场，形成磁场的概念，应说明磁场虽然看不见、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。【板书1】磁场的概念：磁体周围存在的一种特殊物质（看不见摸不着，是物质存在的一种特殊形式）。【板书2】.磁场的基本性质：对处于其中的磁极和电流有力的作用.【板书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。4磁性的地球问题1：指南针给我们带来了什么启示？地球存在磁性，地球是个大磁体。地磁的南北极与地理的南北极的关系如何

23、？展示图片：地磁场的北磁极（N极）在地球的南端地磁场的南磁极（S极）在地球的北端类似于条形磁铁周围的磁场精品资料地磁的两极与地理的两极完全重合吗？不重合。存在一个磁偏角。地球上不同的地方磁偏角不同，并在缓慢地变化。问题4：其他天体有磁性吗？许多天体有磁性：太阳、月亮都有磁性。但火星上没有磁性。要明白地理的南北极和地磁的南北极的区别，了解磁偏角，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。【板书1】地球是一个巨大的磁体，地球周围存在磁场-地磁场。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

24、角。地磁体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。（三）对本节知识做简要的小结（四）巩固新课：1。让学生复习课本内容。2。指导学生阅读STS3。完成问题与练习（作练习）磁现象磁场教学设计4.1.1教学活动活动1【导入】创设情境、导入新课评论秦始皇在建造阿房宫时,为了防止刺客的进入就在门上安装了一个原始的“安保系统”,如果有人身怀铁器就会被发现。这个“安保系统”其实是什么?大家有什么办法破解这个系统?活动2【导入】评论一、教师演示:磁体靠近不同金属,发现磁体只吸引铁类物质,并不是所有金属都能吸引。二、现场小调查:1、磁体各部分的磁性一样强吗?2

25、、轻轻拔动磁针,磁针静止后其所指的方向有什么特点?3、磁极间有什么作用?然后通过分组实验,实验过程中学生记录实验现象并得出结果。三、介绍“磁现象”在生活中的应用。活动3【活动】学生实验小磁针在磁场中受力的作用评论一、把小磁针放在条形磁体的周围,学生从现象得知:磁体周围存在一种看不见摸不着的物质-磁场。二、再把几个小磁针放在条形磁体周围,学生从发现:1、磁场是有方向的;2、磁场中不同位置磁场方向不同。活动4【活动】学生分组实验研究磁场的分布评论一、提出问题:磁场看不见,如何形象地描述磁场?学生分组实验:条形磁体上放一块平板玻璃,再往玻璃撒铁屑（必要时轻敲玻璃板）,观察铁屑的分布规律,并用平板拍下

26、实验现象的照片以备向全班分享。用带方向的曲线来表示磁场的分布,这样的曲线就是磁感线。二、小组讨论磁体周围磁感线的特点:磁感线是闭合曲线,磁铁外部的磁感线是从北极出来,回到磁铁的南极,内部是从南极到北极。磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小。活动5【活动】通过课本、教师分发的视频资料自学地磁场的内容评论磁针受力转动是磁场作用的结果,那么指南针在世界各地都能够指南北又是谁的磁场在施加作用呢?二、学生通过阅读课本或教师的分发视频自学总结地磁场相关的内容。1.地球周围存在的磁场叫做地磁场。2.研究表明地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。3.地磁场特点:（1）地磁N极在地理的南极附近;（2）地磁S极在地

27、理的北极附近。（3）地理两极与地磁两极相反,且并不完全重合。（磁偏角这一现象最早由我国宋代学者沈括记述。磁现象磁场是第二十章电与磁第一节的内容。本章的知识和应用在现代社会中相当重要，能很好的激发学生学习物理的兴趣，解决实际问题。本节课是本章知识学习的预备阶段，为后面学生建立电磁联系了解电磁现象等提供铺垫。整节课主要侧重让学生了解生活中的一些磁现象，建立起磁场的概念，为学习“电生磁”“磁场对电流的作用”“磁生电”打下基础。本节内容由“磁现象”“磁场”和“地磁场”三部分构成。通过让学生了解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达到我们的德育目标。学生在小学自然课本中已学过

28、关于磁体的现象，在平时生活中也接触或观察过磁体，所以对磁现象并不陌生。由于自己有生活经验，所以对如何获得磁性的方法也会有所了解，但这些东西在学生的头脑中只是印象，缺乏理论、系统的归纳和整理。本节课有有较多的物理概念，它是后续知识学习的基础，而实验是激发学生兴趣的最好方法，因此，做好学生实验及演示实验，让学生充分发挥自己的潜能，去探究、交流和思考。通过实验概括出来物理概念或规律，是本节的主要特色。由学生熟悉的事物进入物理知识的探究之中，让学生亲身经历有关知识的形成过程，能培养学生观察问题、提出问题、分析问题的意识和能力。三、学习目标：1.通过实验了解简单的磁现象，认识磁极和磁极间的相互作用。2.通过实验了解磁体周围存在磁场，会画磁体周围的磁感线分布状况。3.通过小磁针的指向性认识地磁场,了解我国古代的磁学成就，激发学习热情。四、教学重点难点：1、磁极间的相互作用规律。2、会画磁感线。认识磁场的存在