大学物理课堂教学设计：磁场-磁感应强度

山西农业大学信息学院-1-课堂教学设计7：磁场磁感应强度【授课内容】：8.1磁场磁感应强度【所在章节】：第八章稳恒磁场8.1节磁场磁感应强度【授课对象】：2018级大数据学院（软件工程、数字工程、网络工程专业）【教学学时】：2学时一、学情分析（一）教材内容分析磁场磁感应强度第8章“稳恒磁场”的第1节，磁感应强度是磁场最基本的概念之一，是整个电磁学学习的基础。通过学习本节课，可以使学生认识描述磁场强弱的性质，掌握毕奥—萨伐尔定律，利用毕奥—萨伐尔定律求磁感应强度。（二）学生学习基础分析本节课授课对象是大学一年级学生，开设时间为大一下学期，磁感应强度是高中所学的内容，概念的理解都已经学习过。毕奥—萨伐尔定律，大学物理中对于定律和概念更偏重于数学思维，不仅讲述定律的语言描述，而且用数学符号表达关系，重点诠释定律的物理实质。学生学习该部分内容时，由于具有前述知识的基础，故而理解相对容易；但是由于过去知识体系的根深蒂固，在教学中以原有知识为基础，以微积分为手段，全方位进行授课教育。二、教学目标设计（一）知识与技能1、掌握磁感应强度；毕奥—萨伐尔定律；2、理解毕奥—萨伐尔定律的应用；；（二）过程与方法1、领略物理方法及思想，师生互动共同推导掌握从特殊到一般的科学研究方法．2、感受科学家的钻研精神。（三）情感与价值观1、通过电场强度概念的建立过程，训练学生抽象思维能力。形成善于思考、不断发现问题和积极解决问题的学习氛围．2、学生可以运用定理中学到的科学方法和研究能力，分析和解决以后学习、工作和生活中遇到的问题．三、教学内容设计山西农业大学信息学院-2-（一）内容纲要1、磁感应强度；2、毕奥—萨伐尔定律；（二）教学重点磁感应强度；毕奥—萨伐尔定律；（三）教学难点毕奥—萨伐尔定律的应用四、教学策略分析（一）教学方法、1、演示法授课开端，采用动画的形式向学生演示现象，引发学生思考相关问题，在演示法的过程中，重点是通过演示引发学生思考，由现象入手深入去探索现象背后的实质。2、迁移教学法由于磁感应强度在高中物理中已学，所以对于定律的基本表述和理解学生都有一定的知识构架和基础。在授课的过程中，要重点做好学生知识的迁移，在高中知识的基础上进一步延伸。（二）教学手段1、课堂讲授对重点和难点问题通过公式推导分析、物理意义对比来说明问题，注重课堂气氛的调节和学生兴奋点的把握。2、多媒体辅助利用多媒体课件（PPT）进行视频、动画的展示，将复杂问题和现象更形象的展示给学生。3、板书本节课有重要概念和公式的讲授和理解，结合授课过程中重点和难点，进行板书公式的推导和讲解，进一步促进学生对相关知识的理解。五、教学过程设计（一）教学过程索引教学活动教学内容设计意图1导入新课磁场有这么广泛的用途，同学们有没有兴趣和老师一起来打那我们今天就来认识下磁场。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，利用磁场的仪器或工具随处可见，如我们的磁卡电话、电脑磁盘、磁悬浮列车等等。目的：激发学生兴趣，导入新课山西农业大学信息学院-3-开磁场的大门呢？2讲授新课概念描述磁场中各点磁场的强弱和方向的物理量磁场电流或运动电荷之间相互作用的磁力是通过磁场而作用的。故磁力称为磁场力。磁感（应）强度1.运动电荷在磁场中受力实验和结果（1）磁场力方向，（2）磁场力大小F∝q,v；F与的方向有关，但有两种特殊情况：时，时，F=达到最大值（3）在某点有确定值，即反映该点磁场强弱的性质。2.磁场中某点磁感强度的定义（1）方向：+q电荷的的方向，或者该点处的小磁针N极的指向。目的：给出大学物理中的磁感应强度量表达式。3关键定律分析运动电荷形成电流，产生磁场，磁感应强度毕奥—萨伐尔定律1.文字表述载流导线上任一电流元在真空中某点P处产生的磁感强度，大小；方向垂直于和所组成的平面，并沿矢积的方向。2.数学表达式：物理学史回顾，培养学生正确的科学观。4教学例题毕奥—萨伐尔定律应用举例两种基本电流周围的磁感应强度的分布：载流直导线；圆电流。一段载流直导线的磁场，即：理论应用于实际，对于具体问题，概念定义如何应用，关键着眼点的把握。),(BvFvBv//0FBvFqvFBvFlIdBd2sinrIdldBlIdrrld204rIddrelB20sin4rIdzdBB山西农业大学信息学院-4-讨论：（1）无限长直通电导线的磁场：，（2）半无限长直通电导线的磁场：7例题均匀带电细圆环轴线上的电场当x=0时，得到圆心处的磁感应强度为02IBR体会微积分法处理连续带电体将复杂问题简单化的思想，以及极限问题的处理方法8课堂练习幻灯片展示：学生课堂练习。教师检查学习效果并适度讲解。综合运用相关结论及方法实现内容的融合。9小结板书回顾。总结加强概念和基本公式印象。（二）教学板书设计2100220coscos4sin4sinsincsc421aIdaIadIaB002rIB004rIB23220)(4RxqxIRoyxdBIdlrP20sind4drlIB20d4rlI0dLBBlrRrIRd42020232220)(2xRIRRrlIBBB2020sind4d∥∥山西农业大学信息学院-5-六、教学反思（一）教学流程设计符合认知规律更注重的是基础知识的建立和应用，对于新的抽象概念的学习，尽量启用学生的知识储备中已知的相类似知识，通过类比、分析，使得抽象概念能够较顺利地建立，本节内容通过教学实践证实是切实可行，既发挥了学生主观能动性，又能够较准确吸引重要知识点，着重渗透物理学的思想方法，并为后续的教学作了很多铺垫；要改进过去的以教为主的教学方式，调动学生积极思考，发挥主观能动作用，体现学生主体地位；运用例题综合熟练新内容复习旧内容，例题选题合理恰当。（二）课件板书相结合现象引入课件展示动态感强，符合学生思维惯性，过程直观可控、使枯燥的知识易于理解，重点的公式推导采用板书，加深学生印象。例题结论与理论公式前后呼应，立体幻灯展示过程明显、思路清晰。§8.1磁场磁感应强度一、磁感应强度二、毕奥—萨伐尔定律三、毕奥—萨伐尔定律应用四、无限长直通电导线的磁场：