一、任务分析:
初中学生已经学习了有关磁场的定性知识,已有了一定的基础,本节课不作复述。磁铁、通电螺线管周围的磁场初中已经描绘过,但通电螺线管周围的磁场初中讲的很浅显,而且初中对磁感线的分布规律学习的还不系统,磁感线是外部从N极到S极,而对内部从S极到N极,却没有涉及,因此本节重点放在螺线管周围磁场的探究上,在这个过程中得到磁感线是封闭曲线,当然这部分内容也是本节的难点,用类比法突出重点,通过演示实验、学生探究实验突破难点,得到通电螺线管周围的磁感线与条形磁铁周围的磁感线很相似,可以知道条形磁铁内部也有磁感线,内部从S极到N极,是对初中知识的加深。
磁场的概念比较抽象,教材是从磁悬浮列车引入的,因此我在课堂设计时也以磁悬浮列车影片和磁悬浮陀螺实验调动学生的积极性,并让学生感性认识到磁场的存在及对放入其中的磁体有力的作用。一些磁场的分布,学生不容易想象和理解,必须借助演示实验的功能,形象直观地表示出来引入磁感线,通过动画,生动地表示出了磁感线的分布情况,有效地支持本节课的教学。
这节只讲用磁感线来描述磁场,对磁场大小的描述放在第二课时。
二、教学目标: 1知识与技能
(1)让学生了解磁场的基本性质、方向确定。 (2)会画常见的磁场的磁感线分布 2、方法与过程
(1)能利用类比的方法得出磁场的某些特点。 (2)能利用实验探究通电螺线管内部的磁场特点。 3、情感态度和价值观
(1)让学生感受科学家一丝不苟的实验钻研精神。
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(2)培养学生实验探究问题的能力及团结协作的精神。
(3)渗透物理学方法的教育,运用几何方法描述磁场的强弱和方向。
三、教学重点、难点
重点:通过小磁针确定磁场中某点的磁场方向 磁体、电流周围的磁场的磁感线分布 难点:通电螺线管内部磁场的探究、确定 四、教学资源
1、演示实验1: 实物投影仪、磁浮陀螺
2、演示实验2——奥斯特实验:电源、直导线、有支架的小磁针、导线、电键
3、学生探究实验25组:螺线管、5个小磁针、电源、导线、电键 4、演示实验3:条形磁铁、细铁屑、实物投影仪 5、演示实验4:马蹄形磁铁、细铁屑、实物投影仪 6、演示实验5:长直导线、细铁屑、电源、导线、电键 7、演示实验6:螺线管、细铁屑、电源、导线、电键 8、演示实验7:环形导线、细铁屑、电源、导线、电键 9、课件:PPT软件 10、投影仪、摄像头 五、教学设计
1、为了激起学生学习磁场的兴趣,上课时先安排学生先
观看了一段磁悬浮列车的电影片段,并拿来小玩具——磁浮陀螺演示给学生看。
2、 学生在初中学习过磁性和磁场的初步知识,高二又刚学过电场的知
识。所以本节教学中为了进一步巩固学生学习的电场知识,引导学生进行由此及彼的类比学习,并让学生感受到电磁知识的相关性。 3、 电螺线管内部有没有磁场学生不知道,所以让学生自己探究,并总
结出通电螺线管周围的磁感线分布。从通电螺线管内部小磁针的指向来说明初中讲的同名磁极相斥、异名磁极相吸是指磁体外部。
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4、由初中讲的由右手螺旋顶则确定通电螺线管周围的磁场方向,得出通电直导线、通电环形导线周围的磁场方向也可用右手螺旋顶则得出。
六、教学流程
1、教学流程图 情景 影片 活动1 实验2 磁现象,磁 类比电场填奥斯特实验 场力的性写表格 质 实验1 演示磁陀螺 实验3 演示外部磁磁场的形场 磁体内部存象描述—在与外部相 —磁感线 反的磁场 活动2 学生实验 活动3 右手螺 小结 找磁感线旋定则 的特点 电流的磁场 通电螺线管周围的磁场 实验4 演示直电流 实验5 演示螺线管 实验6 演示环形电流 第 3 页 3 共 10 页
2、教学流程说明
(1)情景和实验1 通过“磁悬浮列车”影片的放映和“磁陀螺”的演示,引入磁场的概念。
(2)活动1 结合初中所学磁场知识及高二所学电场知识,进行电场与磁场的类比,进一步巩固电场知识,理解磁场性质
(3)实验2 演示奥斯特实验,回顾初中知识,并通过展示奥斯特探究过程中的草稿图,让学生感受科学家一丝不苟的实验钻研精神。
(4)活动2 把螺线管内部磁场的研究的演示实验改成学生实验,通过学生实验,让他们真切感受到磁体内部是有磁场的,并通过放小磁针发现磁体内外磁场是方向的规律。
(5)实验3、4、5 通过演示实验让学生形象了解到通电直导线、通电螺线管、通电环形导线周围的磁感线分布情况。 (6)活动3 通过类比电场,找磁感线的特点。 3、教学主要环节 本节课主要分4个环节:
第一环节 情景引入 通过磁现象得出磁场的存在 第二环节 类比电场 得出磁场的一些特点
第三环节 定性探究 电流周围的磁场,特别是通过螺线管内部磁场的研究,得出磁体内部也有磁场,并与外部相反
第四环节 定性了解 通过演示实验让学生形象了解到通电直导线、通电螺线管、通电环形导线周围的磁感线分布情况,并能类比电场线,找出磁感线的特点。
4、作业布置
练习册:P64 1、2、3、4、5、6、7、8 5、板书设计
第十章 磁场 A、电流的磁场
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一、磁场的存在空间:在磁体和电流的周围
二、磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁体、电流有力的作用。 三、磁场方向的规定:小磁针的N极的受力方向,即小磁针N极静止时所指
的方向为该点的磁场的方向。
四、磁场的形象描述:磁感线 磁体外部N→S 磁体内部部S→N 五、电流周围磁场的方向确定:右手螺旋定则 六、磁感线的特点
1、磁感线是是客观不存在的,是假象出来的理想模型。
2、磁感线是闭合的曲线,磁体外部由N极指向S极,磁体内部由S指向N极
3、磁感线的疏密反映磁场的强弱:磁感线疏的地方磁场弱,磁感线密的地 方磁场强。
4、磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向。 5、空间任意两条磁感线都不能相交。 七、教学案例
媒体放映:磁悬浮列车
说明:磁场在现代社会发展中有重要作用。请同学们举例生活中应用磁场的例子。
磁浮陀螺演示
我们初中学习过磁场,高二我们又刚学习了电场,接下来我们对它们进行一下比较。 出示表格: 存在形态 存在空间 基本性质 方向确定 形象描述 电场 第 5 页 5 共 10 页 相同 磁场 电场 相异 磁场 请同学们根据所学的知识填写表格。
存在形态:电场和磁场都是看不见、摸不着的特殊物质,客观存在。 存在空间:电荷周围存在电场;磁体、电流周围存在磁场(电流周围存在磁场的发现:奥斯特实验。介绍奥斯特发现电流周围存在磁场的过程,让学生感受一下物理学家在当时条件下,是如何认认真真做实验,一死不苟地做记录,有所发现、有所创造。奥斯特的发现虽有一定的偶然性,但偶然寓于必然中。)
基本性质:电场对放入其中的电荷有力的作用。
磁场对放入其中的磁体、电流有力的作用(实验)。 方向确定:正电荷在某点受到的电场力方向为电场中该点的电场方向。 小磁针的N极的受力方向,即小磁针N极静止时所指的方向为该
点的磁场的方向。
形象描述:都引入了一系列曲线来形象描述。
电场:电场线 磁场:磁感线
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存在形态 电场 相同 磁场 看不见、摸不着的特殊物质 电荷的周围 电场 相异 磁场 看不见、摸不着的特殊物质 存在空间 磁体、电流的周围 基本性质 对放入其中的的电荷有力的作用 对放入其中的磁体、电流有力的作用 初中时我们画过条形磁铁、蹄形磁铁、及通电螺线管周围的磁场。请同学们
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方向确定 正电荷的受力方向 小磁针N极的受力方向,即小磁针静止时的N极指向 形象描述 引入一系列的曲线来形象描述 电场线 磁感线 在发给你们的纸上画一下。(实物投影展示)
总结:从同学们画的磁感线,我们可得在磁体外部磁感线从N极指向S极。 那么,磁体的内部又没有磁场呢?
我们画的通电螺线管的磁感线都是外部磁感线,那么通电螺线管内部有没有磁场呢?我们可采取什么方法验证?(讨论得:在通电螺线管内部放置小磁针)
实验:1、把螺线管东西放置
2、按照纸上所画的三个位置在螺线管周围放上小磁针
3、螺线管接上电源,观察三个小磁针N级指向(注意:看到现象后应立即把电源断开)
4、在纸上的螺线管画上电源,表上电流流向注意纸上螺线管中电流的流向要与实验时一致。
5、在纸上的三个位置画上小磁针,并表明小磁针的N极指向。 6、学生上来实物投影展示
总结:磁体内部也有磁场,且磁体内部的磁场与磁体外部的磁场是相反的。从通电螺线管内部小磁针的指向来说明初中讲的同名磁极相斥、异名磁极相吸是指磁体外部。
那么,通电螺线管周围的磁场如何分布的呢?
演示实验:在通电螺线管的周围撒上细铁屑,观察细铁屑的分布
画通电螺线管周围的磁感线分布 画出通电螺线管周围小磁针的N极指向。
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电流周围存在磁场,那么通电直导线,通电环形导线周围的磁感线分布又是怎样的呢?
演示实验:在通电直导线周围撒上细铁屑,
观察细铁屑的分布
画通电直导线周围磁感线分布
演示实验:在通电环形导线周围的撒上细铁屑,观察细铁屑的分布
画通电环形导线周围磁感线分布
讨三可点?
学生:闭合的。
所以,磁感线是闭合曲线。
电场线是有方向的,磁感线也是有方向的。电流周围的磁场方向如何来判断?右手螺旋定则
用右手螺旋定则确定通电螺线管(内部磁感线由S极指向N极)、通电直导线、通电环形导线(可用直线电流法,也可用螺线管电流法)周围磁感线的方向。
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论:从以例中,我
上们
看到这些磁感线与电场线相比有什么显著特
书本P67自主活动
总结磁感线的特点:1、磁感线是为了形象描述磁场而引入的,是客观不存
在的,是假象出来的理想模型。
2、磁感线是闭合的曲线,磁体外部由N极指向S极,
磁体内部由S指向N极
3、磁感线的疏密反映磁场的强弱:磁感线疏的地方磁
场弱,磁感线密的地方磁场强。
4、磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向。
5、空间任意两条磁感线都不能相交。
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