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物理磁場(chǎng)的教學(xué)方案
高中物理磁場(chǎng)這一課包含的知識(shí)點(diǎn)眾多，如何做好物理教案是很多教師關(guān)心問題。
教學(xué)目的：
1、復(fù)習(xí)初中所學(xué)有關(guān)磁場(chǎng)知識(shí)(磁場(chǎng)的作用、磁感線)
2、知道磁極和磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間都是通過磁場(chǎng)發(fā)生相互作用的
3、知道條形磁鐵、蹄形磁鐵、直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管的磁感線分布情況
4、理解安培定則(左手螺旋定則)
能力目標(biāo)：通過小組合作研究，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，觀察、分析和綜合能力，使學(xué)生嘗試、了解科學(xué)研究的基本方法
重點(diǎn)：通過學(xué)生探究，老師講解，弄清條形磁鐵、蹄形磁鐵、直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管磁感線分布情況
難點(diǎn)：理解安培定則
教學(xué)方法：通過學(xué)生探究，教師演示實(shí)驗(yàn)，多媒體展示，使學(xué)生了解各種磁場(chǎng)的磁感線分布情況，理解安培定則
課時(shí)數(shù)：一課時(shí)
教學(xué)過程：
一、復(fù)習(xí)鞏固初中已學(xué)過磁場(chǎng)的有關(guān)知識(shí)：
磁鐵有N、S兩極，同名磁鐵相互排斥，異名磁鐵相互吸引
磁鐵間的相互作用是通過磁場(chǎng)發(fā)生的
磁鐵在周圍空間激發(fā)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)是一種物質(zhì)
磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁場(chǎng)在各點(diǎn)的方向形象地用磁感線來表示
[回顧練習(xí)]
用磁感線形象地描述條形磁鐵、蹄形磁鐵所激發(fā)的磁場(chǎng)
[引導(dǎo)回憶]
磁感線有以下特點(diǎn)：
1、磁感線的疏密表示各點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)弱，磁感線在某點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)的磁場(chǎng)的方向，也是小磁針在該點(diǎn)的N極指向
2、磁感線在空中不相交
3、磁鐵外部磁感線方向是：N→S
※磁鐵內(nèi)部也有磁場(chǎng)，其磁感線方向：S→N
磁鐵內(nèi)部、外部磁感線條數(shù)一樣多，磁感線是閉合曲線
二、講解新課
1、引入新課：磁鐵能夠激發(fā)磁場(chǎng)，使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。電和磁有許多相似之處，電流是否能在周圍空間激發(fā)磁場(chǎng)，使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)呢?
[探究課題] 研究電流周圍是否存在磁場(chǎng)
器材：小磁針一個(gè)、電池一節(jié)、導(dǎo)線一根、橡皮擦一個(gè)(自備)
探究方式：分組研究、觀察、討論
現(xiàn)象：通電時(shí)，小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)
[多媒體展示] 奧斯特實(shí)驗(yàn)
結(jié)論：電流能在周圍空間激發(fā)磁場(chǎng)，并對(duì)磁極產(chǎn)生作用
2、講解磁極對(duì)電流的作用
[演示實(shí)驗(yàn)] 演示磁極對(duì)電流的作用
實(shí)驗(yàn)器材：電池兩個(gè)、線圈、蹄形磁鐵、電鍵、導(dǎo)線、鐵架臺(tái)(帶鐵夾)
現(xiàn)象：通電后，靜止的線圈在磁極中發(fā)生了擺動(dòng)
結(jié)論：磁極對(duì)電流可以產(chǎn)生力的作用(通過磁場(chǎng))
3、講解電流和電流的相互作用
[多媒體展示] 兩條平行直導(dǎo)線，當(dāng)通以同向或反向電流時(shí)，兩導(dǎo)線間相互作用
※為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更直觀，便于觀察，兩平行直導(dǎo)線用錫箔紙圓筒代替
現(xiàn)象：通以同向電流時(shí)，它們相互吸引
通以反向電流時(shí)，它們相互排斥
結(jié)論：電流和的電流之間可以通過磁場(chǎng)產(chǎn)生相互作用
[小結(jié)] 磁極和磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間都可以通過磁場(chǎng)發(fā)生相互作用;磁極和電流都可以在周圍空間激發(fā)磁場(chǎng)。
4、講解各種磁場(chǎng)的方向、磁感線
初中主要講解了條形磁鐵、蹄形磁鐵周圍磁場(chǎng)，本節(jié)課繼續(xù)討論電流激發(fā)的磁場(chǎng)，研究電流激發(fā)的磁場(chǎng)的磁感線方向和電流方向間關(guān)系。
a：直線電流的磁場(chǎng)：
[多媒體展示] 進(jìn)一步分析奧斯特實(shí)驗(yàn)
直線電流的磁場(chǎng)的磁感線是一些以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓，這些同心圓都在跟導(dǎo)線垂直的平面上。
安培定則：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向即為磁感線的環(huán)繞方向。
b：環(huán)形電流的磁場(chǎng)：
[探究課題] 研究環(huán)形電流內(nèi)部、外部磁感線方向和環(huán)形電流方向關(guān)系。
器材：小磁針一枚、電池一節(jié)、導(dǎo)線一根、橡皮擦一個(gè)(自備)
探究方式：分組研究、教師引導(dǎo)分析
現(xiàn)象：通電后，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，環(huán)形導(dǎo)線內(nèi)部和外部小磁針偏轉(zhuǎn)方向相反。
安培定則：讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向。
c：通電螺線管的磁場(chǎng)：
[多媒體展示] 螺線管通電后，螺線管上、中、下部的小磁針偏轉(zhuǎn)情況。
通電螺線管的磁感線和條形磁鐵的磁感線類似
外部是從北極出來，進(jìn)入南極;內(nèi)部磁感線跟螺線管的軸線平行，方向由南極指向北極
內(nèi)部、外部磁感線相連，形成環(huán)繞電流的閉合曲線
安培定則：用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向。
[小結(jié)] 不僅磁鐵可在周圍空間激發(fā)磁場(chǎng)，電流也可在周圍空間激發(fā)磁場(chǎng)，電流的方向和磁感線的方向關(guān)系用安培定則判斷。
三、練習(xí)
[討論] 通電螺線管通電后，螺線管長(zhǎng)度和通電前相比，有無變化?如何變化?
磁場(chǎng)高中物理教學(xué)反思
本節(jié)講解了兩個(gè)重要概念一個(gè)是磁場(chǎng)，另一個(gè)是磁感線.本節(jié)的特點(diǎn)是比較抽象，磁場(chǎng)是客觀存在的卻看不到，磁感線本身是不存在的，為了分析看不到的磁場(chǎng)用磁感線這一概念描述，而畫出的. 本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)是建立磁感線的概念.強(qiáng)調(diào)磁感線是人們?yōu)樾蜗蟊硎敬艌?chǎng)而假定的一組曲線，其實(shí)并不存在。
本節(jié)的磁場(chǎng)、磁感線教學(xué)相對(duì)比較抽象，磁場(chǎng)雖然存在但是看不到，也摸不著引導(dǎo)學(xué)生展開空間想象就顯得很重要，所以必須做好演示實(shí)驗(yàn)，同時(shí)利用投影，巧設(shè)提問，使學(xué)生的觀察方向化.通過改變小磁針位置觀察其指向的變化，通過鐵屑磁化后在磁場(chǎng)的分布感受磁場(chǎng)的存在和磁場(chǎng)的分布.讓學(xué)生通過現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)磁場(chǎng).通過演示實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)學(xué)到探找科學(xué)規(guī)律的途徑.通過小磁針的不同轉(zhuǎn)向，說明磁場(chǎng)的存在;通過鐵屑磁化后在磁場(chǎng)的分布形象看到磁體空間磁場(chǎng)的分布.人們?yōu)榱诵蜗竺枋龃艌?chǎng)想到用一組曲線——磁感線.利用多媒體將現(xiàn)象重復(fù)，組合;學(xué)生類比理解很快明確各種情況下磁體周圍磁場(chǎng)的分布，并用磁感應(yīng)線來描述。
明確強(qiáng)調(diào)磁場(chǎng)的客觀存在和磁感線并不存在只是人們?yōu)榱诵蜗竺枋龃艌?chǎng)想到一組假想的曲線，讓學(xué)生會(huì)觀察并學(xué)會(huì)分析和歸納。這比記住什么是磁場(chǎng)、什么是磁感線更重要。磁場(chǎng)看不見，摸不著，很抽象，因此，選用實(shí)驗(yàn)的方法，盡可能使內(nèi)容形象化。講授的關(guān)鍵是：第一、緊扣磁場(chǎng)的基本性質(zhì)——磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用，且具有方向性;第二、做好演示實(shí)驗(yàn)，有層次地培養(yǎng)學(xué)生分析問題和抽象思維能力;第三、類比空氣流動(dòng)成風(fēng)、磁場(chǎng)對(duì)磁體有力的作用，說明看不見、摸不著的東西也是可以認(rèn)識(shí)的，使學(xué)生認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)的存在，滲透科學(xué)的思維方法。
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