认识磁场教案

1认识磁场教案号选手教学分析本节内容多为初中学过的知识，重点是电流的磁效应和磁场概念的形成，可以结合演示实验，对初中知识复习概括并从科学与人文两个角度提升认识，为后续学习打下基础。教材利用文本材料例如“指南针与郑和下西洋”说明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；通过“地球磁场与古地质学”，使学生了解“地磁异常”的现象。应该注意的是，本节内容蕴含了丰富的人文内涵。教学目标1、了解什么是磁性。2、了解磁铁与电流均能产生磁场。2、知道磁场的基本特性。了解地球的磁场。3、知道磁场具有方向性。4、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。5、掌握如何通过磁感线表述磁场。教学重点难点1．重点：知道磁场的存在和基本特征，了解常见磁场的磁感线分布情况。2．难点：安培定则涉及的空间思维是本节的难点。突破：在复习电场的基础上，首先形成磁场的概念，以与电场类比的形式使学生形成磁场的概念并理解磁场的基本性质是对放入其中的磁极和电流有力的作用，通过演示实验以及配合学生的探究过程，归纳总结如何用磁感线表述磁场。教学方法与手段利用演示实验，使学生首先在感官上感知磁场的存在，进而了解磁场的来源，磁场的方向性。合作学习为主，利用类比法、实验法、比较法引导学生进行观察、思考和讨论。并引导学生归纳总结常见的磁场。课前准备教学媒体条形磁铁、蹄形磁铁、铁架台、线圈、干电池、直导线、学生电源、大磁针、小磁针若干、电流磁场演示器、磁感线演示板、立体磁感线学示器、PPT多媒体课件、实物投影仪、视频片断等。知识准备电场的产生、基本性质及表述方法。课时安排1课时教学过程导入新课【事件1】教学任务：导入新课利用PPT文件展示问题：1、电荷间的作用力是不是需要相互接触？2、电荷间是如何产生作用力的？3、电场的基本性质及如何形象地表示电场?4、电场线的具有什么样的特征？师生活动：A、若学生回答不规范，用规范的语言表述该问题，然后进行演示实验。B、若学生能够规范回答，进行演示实验。2板书本节课题：认识磁场【事件2】教学任务：定义磁性、磁极。演示实验1：磁铁吸引硬币。（展示磁铁不同位置吸引硬币时硬币奔向磁铁的快慢）演示实验2：磁铁能使小磁针转动。（展示不同位置处小磁针转动的方向和快慢）利用PPT文件展示问题。【问题】磁铁为什么能吸引五角硬币而不能吸引壹角硬币？【学生答】五角硬币是铁质的壹角硬币不是铁质的。【问题】磁铁吸引铁质硬币是不是需要与硬币直接接触？磁铁使小磁针转动时需要不需要与小磁针直接接触？【学生答】不需要直接接触。【问题】根据实验现象，不同位置处小磁针（硬币）受力是否相同？什么地方大？【学生答】不同，在磁铁一端时大。【问题】磁铁与直接接触的硬币（小磁针）之间是通过什么发生相互作用的？【学生答】磁场。教师总结：板书：1、什么是磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。磁性最强的地方称为磁极。推进新课【事件3]教学任务：定义磁场。演示实验3：通电导线与磁体通过磁场发生相互作用。（提醒同学们注意通电导线的放置方式）演示实验4：电流与电流之间的相互作用，（提醒同学们注意电流的方向）师生活动：邀请同学们协助完成上述实验。利用PPT展示问题【问题】通过上述实验表明，除磁体与磁体之间，磁体与电流之间，电流与电流之间是不是也存在相互作用？同向电流之间如何作用？异向电流之间又如何作用？【学生答】也存在相互作用，同向电流之间相吸引，异向电流之间相排斥。教师做归纳总结磁场的定义：磁体或电流周围存在一种特殊物质，能够传递在磁体与磁体之间，磁体与电流之间，电流与电流之间的相互作用，这种特殊的物质叫磁场。【问题】电场的基本性质是什么？你能不能类比出磁场的基本性质？【学生答】电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。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。*******若学生回答不完整，继续引导提问********板书：2、磁场的定义：磁体或电流周围存在一种特殊物质，能够传递在磁体与磁体之间，磁体与电流之间，电流与电流之间的相互作用，这种特殊的物质叫磁场。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。【事件】教学任务：使学生了解磁场的来源回顾上述几个实验，利用PPT展示问题【问题】磁场的来源有哪些？3【学生答】磁铁和电流*************若学生不能完整回答，提示学生是否还有其它来源？********板书：3、磁场的来源：磁铁和电流均能产生磁场。向同学们介绍：斯特金的成就，曼哈顿工程中，橡树岭国家实验室使用1.5万吨白银制成银线绕制了分离铀的电磁铁，由丁肇中教授领导的阿尔法磁谱仪项目，直到中科院制作出了符合要求的永磁体才开始正式实施该项目。【事件5】教学任务：使同学们了解磁场具有方向性，并能掌握磁场方向是如何规定的。演示实验5：小磁针在不同位置时小磁针北极的指向（请同学们注意小磁针两极的颜色）演示实验6：磁传感器在磁场中不同位置的示数（请同学们注意磁传感器示数的正负）利用PPT展示问题【问题】小磁针在磁场内不同位置时N极指向是否相同？【学生答】不相同【问题】磁传感器的示数有正有负，正负表示的是什么意思？【学生答】正负表示方向【问题】请同学们类比电场方向的规定，试给磁场的方向做出规定。【学生答】将小磁针的北极指向定为当前位置处磁场的方向。**********若同学们回答时没有指明哪个极，教师应类比电场做出补充******板书：4、磁场的方向通常将小磁针在磁场中北极（N极）受力的方向作为该点磁场的方向。【事件6】教学任务：使同学们掌握常见磁场的分布情况师生互动：邀请部分同学协助完成下面实验。演示实验7：条形磁铁周围小磁针的分布情况演示实验8：U形磁铁周围小磁针的分布情况（下面演示实验特别提醒同学们注意电流方向，并注意观察通电螺线管的内部）演示实验9：通电导线周围小磁针的分布情况演示实验10：单匝线圈周围小磁针分布情况演示实验11：通电螺线管周围小磁针的分布情况利用PPT展示：地球周围的磁场通过指南针说明地球周围也有磁场，并展示地球周围的磁场分布情况介绍哥伦布比沈括晚400多年发现这一现象。板书：补充磁场的来源：地球周围也存在磁场。通过PPT展示问题：【问题】通过以上几种磁场周围的小磁针分布情况，你认为磁场的分布是有一定规律还是杂乱无章？【学生答】有规律继续对该生提问【问题】小磁针在什么地方分布比较密集？什么地方比较稀疏？【学生答】：越靠近磁极越密集，离磁极越远越稀疏。请同学们回忆电场线的分布特征，进一步启发学生，并提出问题。4【问题】我们实际在处理磁场问题时，不能总是靠小磁针来表述磁场，请同学们想出一个办法来形象化地表述磁场，该用什么办法呢？【学生答】采用与电场线类似的磁感线。********若同学们回答磁场线，予以纠正*************【问题】既然同学们想到了用磁感线来表示磁场，那么，磁场较强的地方和较弱的地方，磁感线应具备什么特征呢？【学生答】磁场强的地方磁感线密集，磁场弱的地方，磁感线应较稀疏。【事件7】请一位同学协助展示标示有NS极的小磁针在上述磁场中的不同位置的小磁针N极指向，并提醒同学们认真观察。利用PPT展示问题【问题】既然小磁针的N极指向有一定规律，那么同学们所画的磁感线是否也应该表述出来这个规律呢？应如何表述呢？【学生答】应该画有方向的磁感线。进一步提醒同学们类比电场线，启发同学们总结磁感线的特征。【问题】既然同学们提到画有方向的曲线，那方向应该如何表示磁场的方向呢？【学生答】曲线的切线画成小磁针的N极指向。板书：5、图示磁场①磁感线：磁感线是在磁场中画一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向。②磁感线的密疏表示磁场的强弱，磁感线较密的地方磁场较强，磁感线较疏的地方较弱。【事件8】提醒同学们再次认真观察通电螺线管周围磁感线的分布（因通电螺线管可以观察到内部的磁感线分布情况）利用PPT展示问题【问题】请同学们观察小磁针形成的曲线是否有相交的地方？是否中断？【学生答】没有相交的地方，也没有中断，是闭合的曲线。进一步帮助同学们分析为什么没有相交的地方，以及磁感线分布的特征。板书：③磁感线不能相交，不能相切，也不能中断。【问题】请同学们观察磁感线在磁铁外部始于何处止于何处，内部呢？【学生答】在磁铁外部，始于N极止于S极，内部则始于S极止于N极。板书：④磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线，在磁场外部由N极到S极，磁体内部由S极到N极。【事件9】利用PPT展示通电导线周围的小磁针分布规律，并展示问题。【问题】请同学们根据通电导线周围的磁场分布规律，能不能想出一个办法来帮助你掌握通电导线周围磁场的分布规律。此处涉及空间思维，现在的高中生是利用空间向量来处理问题，没有受过系统的空间训练，可提醒同学们研读课本。【学生答】用右手定则。【问题】如何用右手定则判定通电直导线周围的磁场呢？【学生答】：四指弯曲，大拇指与四指垂直，若大拇指指向电流的方向，则四指弯曲的方向为磁感线方向。5*******若学生回答不完整，追加提问启发同学们总结出正确的规律*******【事件10】利用PPT展示通电螺线管周围的磁场分布，并提醒同学们注意通电螺线管电流的方向，展示问题。【问题】请同学们根据通电直导线磁场的判断方法，归纳出一种判断通电螺线管周围磁场的判断方法。【学生答】用弯曲的四指表示电流的方向，大拇指与四指所在平面垂直，则大拇指方向为通电螺线管内部磁线的方向。**********此处学生回答极有可能忽略“内部”，应注意提醒同学们大拇指所指是何处的磁场方向***********板书：⑤电流的磁场用安培定则判定。【事件11】课堂小结：利用板书内容，对本节课的结论进行小结，提醒同学们作必要的记录。【事件12】利用PPT展示检测试题五、巩固检测（7分钟）1、如图是生活中常用来固定房门的“门吸”，它由磁铁和金属块两部分组成。该金属块能被磁铁所吸引，是因为可能含有以下材料中的（）A．银B．铁C．铝D．锌2、图中箭头表示磁感应线的方向，则小磁针静止时N极的指向应()A、向上B、向下C、向左D、向右3、以下描述两个磁极间的磁感线分布图中，正确的是（）4、如图所示，直线表示电流的方向，曲线表示磁感线，下列说I法中正确的是：ABAA处场强比B处大BB处场强比A大C从上往下看，磁感线为顺时针方向D从上往下看，磁感线为逆时针方向5、图中小磁针静止时指向正确的是（）6ABCD【事件13】六、学后反思，顺便进行物理学史教育奥斯特抓住偶然现象穷追不舍，最终发现电能生磁，小居里对新射线未做深入研究，将发现中子这一成就拱手让予查德威克。【事件14】1、复习本节内容2、布置作业3、请同学们结合电场强度的知识预习磁感应强度的内容。