教學(xué)設(shè)計(jì)
磁場(chǎng)是電磁學(xué)里的一個(gè)基本概念,深刻認(rèn)識(shí)它有利于理解“電與磁”的相互作用規(guī)律,因?yàn)榇艌?chǎng)看不見(jiàn)、摸不著,所以磁場(chǎng)的存在、磁場(chǎng)的方向,對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)都是全新的、比較抽象的知識(shí),加之八年級(jí)的學(xué)生想象力及抽象思維能力有限,而磁場(chǎng)又是貫穿全章的主線,因此本節(jié)教學(xué)內(nèi)容是本章的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。
在教學(xué)中關(guān)鍵應(yīng)做到以下幾個(gè)方面:
第一,注重培養(yǎng)學(xué)生以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù)的歸納、概括、想象能力及自主探究能力。
第二,注重科學(xué)方法的滲透(啟發(fā)法、類(lèi)比法、轉(zhuǎn)換法、理想化模型法等),如研究磁場(chǎng)的特點(diǎn)時(shí),類(lèi)比電流的研究方法,用到轉(zhuǎn)換法,通過(guò)磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體有力的作用來(lái)感知磁場(chǎng)的存在,為了更好地理解磁場(chǎng),教學(xué)中恰當(dāng)?shù)匾肓藗ゴ蟮目茖W(xué)家法拉第發(fā)明“磁感線”這一理想化模型,使抽象的磁場(chǎng)變得直觀形象,便于學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解磁場(chǎng)。
第三,注重學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情及物理興趣的培養(yǎng),如在學(xué)習(xí)地磁南北極跟地理南北極關(guān)系時(shí),提到我國(guó)宋代學(xué)者沈括提出“磁偏角”的貢獻(xiàn)時(shí),適當(dāng)渲染,可很好地激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義熱情;教學(xué)中應(yīng)多輔助實(shí)驗(yàn),經(jīng)常聯(lián)系生活實(shí)例。
教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能】
1.知道磁體周?chē)嬖诖艌?chǎng)。
2.知道磁場(chǎng)的方向是怎么規(guī)定的,知道磁感線可用來(lái)形象地描述磁場(chǎng)且會(huì)用磁感線描述磁場(chǎng)的方向及強(qiáng)弱。
3.知道地球周?chē)写艌?chǎng)及地磁場(chǎng)的南、北極,磁偏角。
【過(guò)程與方法】
1.通過(guò)觀察磁體間的相互作用,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,觀察、分析能力及概括能力。
2.通過(guò)感知磁場(chǎng)的存在,提高學(xué)生分析問(wèn)題和抽象思維能力,使學(xué)生認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)的存在,滲透科學(xué)的思維方法。
【情感、態(tài)度和價(jià)值觀】
1.通過(guò)了解我國(guó)古代對(duì)磁的研究方面取得的成就,進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
2.通過(guò)感知磁場(chǎng)的存在,知道磁感線和地磁場(chǎng),使學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度和求是精神,幫助學(xué)生樹(shù)立探索科學(xué)的志向。
教學(xué)重點(diǎn)
知道什么是磁場(chǎng)、磁感線、地磁場(chǎng)。
教學(xué)難點(diǎn)
磁場(chǎng)和磁感線的認(rèn)識(shí)。
教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)法、自主學(xué)習(xí)法、討論法、歸納法、推理法。
教具準(zhǔn)備
條形、蹄形磁體、鐵屑、指南針、小磁針、立體磁感線演示模型、投影儀、投影片、多媒體課件、微機(jī)。
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)過(guò)程
一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
小探究:設(shè)法讓你桌上的小磁針動(dòng)起來(lái)。
(學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),教師下去觀察,培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力及動(dòng)手操作能力)
發(fā)現(xiàn)學(xué)生可能采用的方式:用手撥、用嘴吹、用磁體去靠近小磁針。
生甲:用手撥:是(看得見(jiàn)的)手使小磁針動(dòng),且手與小磁針接觸。
(小結(jié))要有物質(zhì)(物體)直接接觸小磁針并產(chǎn)生作用時(shí),小磁針才會(huì)動(dòng)起來(lái)。
生乙:用磁體去靠近小磁針時(shí),是磁體的靠近使小磁針動(dòng),但磁體沒(méi)與小磁針接觸。
啟發(fā)推理:磁體靠近小磁針時(shí),能使小磁針動(dòng),說(shuō)明磁體與磁針間存在著某種看不見(jiàn)的物質(zhì)跟小磁針接觸了。
二、新課教學(xué)
師:這種物質(zhì)叫“磁場(chǎng)”,它是由磁體產(chǎn)生的,它對(duì)放入其中的磁體有磁力作用,是磁場(chǎng)的基本性質(zhì)。磁場(chǎng)是看不見(jiàn)、摸不著的,我們?cè)鯓觼?lái)認(rèn)識(shí)它?
(板書(shū):一、磁場(chǎng) 1.磁場(chǎng)2.磁場(chǎng)的基本性質(zhì))
以前我們研究看不見(jiàn)、摸不著的東西時(shí),都用什么方法研究?同學(xué)們能舉出例子嗎?(滲透科學(xué)方法:?jiǎn)l(fā)、類(lèi)比法)
(學(xué)生討論思考,如果思考不出來(lái),師可啟發(fā):前邊我們剛學(xué)過(guò)去的電流也是看不見(jiàn)、摸不著的,怎么知道電路中有沒(méi)有電流?)
生甲:電流會(huì)使燈絲發(fā)光。
生乙:電流會(huì)使電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
(小結(jié))我們可以根據(jù)電流產(chǎn)生的效應(yīng)來(lái)認(rèn)識(shí)電流。
師:那研究磁場(chǎng)用……?(啟發(fā):磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體有磁力的作用)
一學(xué)生代表發(fā)言:我們可以根據(jù)磁場(chǎng)產(chǎn)生的效應(yīng)來(lái)認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)。(將小磁針?lè)诺酱朋w附近,通過(guò)觀察小磁針的變化來(lái)認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)。)
師:現(xiàn)在我們把條形磁體用布包上,如何判斷它的磁極?
(學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),教師期間指導(dǎo),對(duì)困難生及時(shí)啟發(fā)、點(diǎn)撥)
小組代表發(fā)言:
生甲:把條形磁體懸掛起來(lái),指南的是南極,指北的是北極。
生乙:拿小磁針靠近條形磁鐵的一端,與小磁針北極相吸的是南極,另一端是北極。
師:同學(xué)們的辦法很好,那么我們把小磁針?lè)诺酱朋w周?chē)鷮?huì)是什么樣?
學(xué)生們繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。觀察并討論后,小組代表發(fā)言。
生甲:小磁針們先發(fā)生偏轉(zhuǎn),很快停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
生乙:小磁針停下來(lái)時(shí),不指南北了,位于條形磁鐵不同位置處的小磁針,指向不同的方向。
生丙:說(shuō)明磁場(chǎng)是有方向的。
師總結(jié):同學(xué)們分析得很好,磁場(chǎng)確實(shí)是有方向的。
(板書(shū):3.磁場(chǎng)的方向)
在物理學(xué)中,把小磁針靜止時(shí)北極所指的方向定為那點(diǎn)磁場(chǎng)的方向。(大屏幕演示)
師啟:通過(guò)上一節(jié)的學(xué)習(xí)我們已經(jīng)知道了,磁體的不同位置磁性強(qiáng)弱不同(兩極強(qiáng)中間弱),總起來(lái)說(shuō)磁體周?chē)鼽c(diǎn)的磁場(chǎng)方向和強(qiáng)弱不同,而磁場(chǎng)又看不見(jiàn)、摸不著!怎樣直觀形象地描述出磁場(chǎng)各點(diǎn)的方向和強(qiáng)弱?
我們可以在磁場(chǎng)中放入許多小磁針,它們的分布情況和北極所指的方向就可以形象直觀地顯示出磁場(chǎng)的分布情況,我們用鐵屑代替小磁針來(lái)做做看。說(shuō)出你是怎么做的?觀察到什么?
學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),教師巡回指導(dǎo),找一組到投影儀下展示鐵屑的分布情況,學(xué)生代表發(fā)言。
生甲:在一塊玻璃板上均勻地撒一些鐵屑,然后把玻璃板放在條形磁體和蹄形磁體上,輕敲玻璃板,觀察鐵屑的分布。
生乙:觀察到鐵屑在磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng),最后有規(guī)則地排列成一條條曲線。
師:鐵屑的分布情況可以顯示磁場(chǎng)的分布情況,因此我們可以仿照鐵屑的分布情況,在磁體的周?chē)?huà)一些曲線,用來(lái)方便、形象地描述磁場(chǎng)的情況,這種方法最初是由英國(guó)科學(xué)家法拉第提出的,并把這樣的曲線叫做磁感線。
(板書(shū):4.磁感線)
你們思考、討論一下,磁感線是什么?磁感線實(shí)際存在嗎?是不是只在一個(gè)平面內(nèi)存在磁感線呢?沒(méi)有磁感線的地方是不是就沒(méi)有磁場(chǎng)?
(培養(yǎng)學(xué)生的思考能力、推理能力)
生甲:(討論得出)在磁體周?chē)?huà)一些帶箭頭的曲線,使任一點(diǎn)的曲線方向都跟該點(diǎn)小磁針北極所指的方向一致,它們可以方便、形象地描述磁場(chǎng),這樣的曲線叫磁感線。
師:利用多媒體鏈接一條形磁鐵磁感線分布動(dòng)畫(huà)模型。
生乙:磁感線只是幫助我們描述磁場(chǎng),是假想的,實(shí)際并不存在。
生丙:磁感線在磁體周?chē)恼麄€(gè)空間里。
師:出示立體磁感線演示模型。
生?。杭热淮鸥芯€是假想的,磁場(chǎng)的有無(wú)應(yīng)該與磁感線的有無(wú)沒(méi)關(guān),沒(méi)有磁感線的地方應(yīng)該有磁場(chǎng)。
師:同學(xué)們回答得非常好,說(shuō)明同學(xué)們真正理解了磁感線這一理想化模型(滲透:理想化模型法是一種重要的研究方法),既然可以用磁感線描述磁場(chǎng),磁場(chǎng)又有方向,那么我們看課本圖9.2-3條形磁體和蹄形磁體的磁場(chǎng)分布,說(shuō)出磁感線應(yīng)該從N極指向S極,還是應(yīng)該相反?
(小結(jié)磁感線的特點(diǎn))
鞏固練習(xí):標(biāo)出圖9.2-4磁場(chǎng)的方向是小磁針N極所指的方向,它總是從磁體N極出發(fā)到磁體S極。
教師巡回檢查學(xué)生們標(biāo)的情況。
師:同學(xué)們都標(biāo)出來(lái)了。我們認(rèn)識(shí)了磁場(chǎng)并知道磁場(chǎng)的方向和用磁感線描述磁場(chǎng)分布情況,你們還有什么疑問(wèn)嗎?
生甲:為什么指南針能指南北?古代飛鴿為什么能準(zhǔn)確地將信送往目的地?
生乙:地理的南極和北極是不是在我們指的南北方?
生丙:地理的兩極和地磁的兩極一致嗎?
師:要想知道這些我們來(lái)看屏幕(展示課件,顯示地磁場(chǎng)的存在和地磁感線的指向及分布,說(shuō)明地磁場(chǎng)的情況,并介紹地磁場(chǎng)的有關(guān)史料),看完后回答上述問(wèn)題。
生甲:地球周?chē)嬖谥艌?chǎng)——地磁場(chǎng)。
生乙:地磁場(chǎng)的形狀跟條形磁體的磁場(chǎng)很相似。
生?。旱卮艌?chǎng)北極在地理南極附近,地磁南極在地理北極附近,所以小磁針南極指南、北極指北。
師:下面請(qǐng)同學(xué)們閱讀科學(xué)世界,了解地磁場(chǎng)的應(yīng)用。
(板書(shū):二、地磁場(chǎng) 1.地磁南北極2.磁偏角3.地磁導(dǎo)航)
三、課堂小結(jié)
先讓生總結(jié),不全時(shí)師補(bǔ)充(培養(yǎng)學(xué)生的歸納、總結(jié)能力)
四、布置作業(yè)
動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理:①②③④
五、板書(shū)設(shè)計(jì)
1.磁場(chǎng)
①磁場(chǎng)②磁場(chǎng)的基本性質(zhì)③磁場(chǎng)的方向④磁感線
2.地磁場(chǎng)
①地磁南北極②磁偏角③地磁導(dǎo)航
【效果分析】
本節(jié)課因在新課標(biāo)的理念下設(shè)計(jì)的,當(dāng)代初中生比較容易接受。由于教學(xué)中注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)(演示、分組),可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)提升了學(xué)生對(duì)科學(xué)的信任度,又有效鍛煉了他們的動(dòng)手、觀察、推理能力;另外教學(xué)過(guò)程注重科學(xué)方法的滲透,學(xué)生學(xué)到了多種研究問(wèn)題的科學(xué)方法,學(xué)生們感到充實(shí)而新穎;再有介紹沈括的貢獻(xiàn)時(shí),有效激發(fā)了學(xué)生們的愛(ài)國(guó)熱情,同時(shí)也增加了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
本節(jié)課也存在不足之處。課堂時(shí)間把握上,應(yīng)再精確些;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上再精細(xì)些;再多做些磁場(chǎng)的立體磁感線模型,分到組內(nèi)讓他們更近距離地、更直觀形象地理解磁場(chǎng)的立體感。
(作者單位 山東省日照市莒縣第三中學(xué))