高杰(磁现象和磁场)教案

《教案》学校：贵阳乌当中学班级：高二（2）班科目：物理内容：磁现象和磁场指导老师：金政权实习生：高杰教学目标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。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：利用电场和磁场的类比教学，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；教学重点：电流的磁效应和磁场概念的形成。教学难点：磁场的物质性和基本性质、地磁场。教学用具：多媒体辅助教学设备。教学过程导入新课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的航海业作出了巨大的贡献。在现代生活中，利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。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，肩负着民族振兴的重任，希望同学们勤奋学习，为攀登科学高峰打好扎实的基础。今天，我们首先认识磁现象和磁场。主体内容教师活动学生活动一：磁现象阅读教材“磁现象”部分，完成以下几个问题问题1.天然磁石的主要成分是什么？——主要成分是Fe3O4问题2.什么是永磁体、磁性、磁极？磁体有几个磁极，是如何规定的？——天然磁石和人造磁体都叫做永磁体；我们把磁体能够吸引铁质物体的性质叫磁性；磁体的各个部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极。（磁极有南北——SN两极）问题3.判断以下说法是否正确，说明原因。A：物体能够吸引轻小物体的性质叫磁性。错——带电物体也能吸引轻小物体；磁体吸引铁质物体的性质才叫做磁性。B：磁体的两端部分就是磁极。错——如果是一个球形磁体，找不到两端，但也有N、S极；磁性最强的区域才是磁极合作探究1.铁棒A能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针时，下列说法正确的是（D）A：A、B一定相互吸引B：A、B一定相互排斥C：A、B间无磁场力的作用D：Ａ、Ｂ间可能相互吸引，也可能相互排斥指导学生阅读教材思考回答问题提问学生，通过是非的判断，提高学生对概念的理解能力通过做题情况的反馈方便了解学生知识的掌握情况阅读教材，并分析思考问题思考讨论并回答问题二：电流的磁效应问题１．总结电现象和磁现象之间存在哪些相似之处、区别有是什么。相似——电荷存在正负、磁极存在两极；电荷间有力的作用，同号电荷相互排斥、异号电荷相互吸引。磁极间同样有力的作用，且同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引区别——电荷的正负可以单独存在，磁极的两极不能单独存在问题２．电现象和此现象之间的相似是偶然吗？（阅读教材）（１）阅读电流磁效应一节回答人们是通过哪些自然现象的发现，开始形成相互联系和相互转化的思想。——雷电后，刀叉具有磁性莱顿瓶放电后，附件的缝衣针具有磁性（２）库仑、托马斯。杨和安培等物理学家为何认为电与磁是不相关的。——磁极不能像电荷那样单独存在（３）开始时，奥斯特的实验研究均以“失败”告终，为什么？你从中有何启发？（阐述纵向力和横向力定义）——观念的局限：当时人们见到的力都是沿着物体连线的方向，即都是所谓“纵向力”。受到这个观念的局限，奥斯特总是把磁针放在导线的延长线上。引导学生讨论总结创设情境，让学生阅读教材，引导学生发表自己的见解。仔细阅读教材，思考并回答问题学生讨论交流，发表见解（４）奥斯特是如何发现电流磁效应的？奥斯特发现电流磁效应的实验有何意义？——1820年4月，再一次上课当中.他偶然的把导线沿南北方向放置在一个玻璃罩的指南针上方，通电时磁针偏转了。（注意事项:导线应沿南北方向水平放置）为什么？意义法拉第——“他打开了一个黑暗领域的大门，使其充满光明”安培——“奥斯特先生，已经把他的名字和新纪元联系起来了”三：磁场问题１．磁体对磁体有力的作用，奥斯特实验同时也说明了磁体对电流有力的作用。这些力都不需要直接接触，就能够产生，那么请问“这些力是通过什么媒介产生的”——是通过磁场问题２．为什么是通过磁场产生的？——奥斯特实验说明电和磁是相互联系的，电荷的周围存在电场，电荷和电荷之间的相互作用是通过电场产生的。那么：不难得出磁体周围必然也存在磁场，磁体与磁体、电流与磁体之间则是通过磁场产生相互作用的问题3.既然电流周围存在磁场，对磁体有力的作用，那么磁体对电流是否也有力的作用？电流与电流之间是否也有相互作用的力？——有；因为力的作用是相互的（演示安培等人做的P81图3.1-3实验）得到现象“磁体对电流是否也有力的作用”引导提示，层层深入提出问题演示实验教师指导学生总结结论，并注意让学生自己分析引申阅读教材，观察实验现象，总结规律及思考回答问题（演示电流与电流之间的相互作用实验）得到现象“电流与电流之间也有相互作用的力，且同向相吸引、异向相排斥”结论——磁场是存在于磁体和通电导体周围的一种特殊物质。磁体和电流周围存在磁场，磁体与磁体、电流与磁体、电流与电流之间的相互作用都是通过磁场产生的。问题4.磁场与电场的联系电场磁场产生电荷磁体电流运动电荷基本性质对放入其中的电荷有力的作用对放入其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用（引申是否一定有力的作用）问题5.思考：悬吊着的磁针为什么会指示南北？——说明地球也是一个磁体，地磁场对磁针产生了磁场力。四：地磁场1.地球是一个巨大的磁体（地磁体），地球周围存在着磁场（地磁场）2.地磁体的南极在地球的地理北极附近，地磁体的北极在地球的地理南极附近。3.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，这就是地磁偏角，简称磁偏角（地球上不同的地点是不同的）。了解：一般来说，小磁针（指南针）指南针的指向与地理的子午线是不平行的，即与地面是不平行的，小磁针的指向与水平面的角度叫磁倾角。在赤正上方水平指向北方、在北半球指向北偏下、在南半球指向北偏上、在南极竖直向上、在北极竖直向下讲述了解：同学们由生活经验理解如果地球没有地磁场，那么世界将会变成什么样？——鸽子的飞行、海龟大海的航行、不能屏蔽太阳风、极光、保护地球上的生物免受高能量带电粒子的伤害.有少部分太阳风粒子在太阳活动剧烈的时候进入大气层影响人们的通讯设备的正常使用引申：在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中,有一种能量被称为太阳风.这是一束可以覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流,该太阳风在地球上空环绕地球流动,以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场,磁场使该颗粒流偏向地磁极,从而导致带电颗粒与地球上层大气发生化学反应,形成极光.试试解释指南针为何指向南方？课时作业2：下列关于磁场的说法中,正确的是（D）A．磁场跟电场一样,是客观存在的，性质相同的一种特殊物质B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C．磁极与电流间不能发生相互作用D．磁极之间、磁极与电流之间、电流和电流之间都能通过磁场相互作用讲述物理知识对生活的应用及影响习题的反馈，了解学生的掌握情况注意空间想象能力了解生活中的一些常见的物理现象是什么原因结合本节课内内容解决题目引申——中国古代关于磁的本性的认识，磁石为什么能吸铁，而不能吸引其他金属(铜、金等)和非金属？东汉王充曾认为是“气性”相同，互相感应的结果。到了宋代陈显微和俞琰对这个问题做过研究。陈显微指出：“磁石吸铁，皆阴阳相感，阻碍相通之理，岂能测其端倪哉！”(《古文参同契笺注集解》卷上引陈显微语)。俞琰指出：“神与气和，隔阂相通，犹如磁石之吸铁也。”(同上，引俞琰语)。他们都是试图用中国古代的“元气说”去解释，认为磁石吸铁是因为铁和磁石之间存在着内在的“气”的联系，是“阴阳相感”“神与气和”，这种解释虽然模糊，但能够从铁和磁之间内在的“气”的联系去寻找原因，却是可贵的。板书设计一：磁现象：1.磁性——磁体能够吸引铁质物体的性质2.磁极——磁体上磁性最强的两个区域（磁极有南北——SN两极）二：磁场1.概念：磁体（电流）周围存在的一种特殊的物质；（看不见，摸不着）2.基本性质：对放入期中的磁体、通电导体、运动电荷有力的作用3.磁体与磁体、电流与磁体、电流与电流之间的作用4.与电场的联系和区别：三：地磁场1.地球是一个巨大的磁体，地球周围存在着磁场--地磁场2.地理南极在地磁北极附近，地理北极在地磁南极附近3.地球的地理两极与地磁两极并不重合，其间有一个交角，这就是地磁偏角，简称磁偏角