《幾種常見的磁場(chǎng)》教學(xué)目標(biāo)分解

摘要：高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)高中物理教學(xué)起到了一個(gè)引領(lǐng)的作用，本文以《幾種常見的磁場(chǎng)》一節(jié)來分析如何解讀課程標(biāo)準(zhǔn)？如何對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效分解并形成教學(xué)目標(biāo)？在教學(xué)過程中如何圍繞這一目標(biāo)進(jìn)行有效教學(xué)？從而形成高效的課堂。

關(guān)鍵詞：課程標(biāo)準(zhǔn)；目標(biāo)分解；高效課堂

中圖分類號(hào)：G633.7

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-6148（2013）4（S）-0064-3

物理學(xué)是一門基礎(chǔ)的自然科學(xué)。它所研究的是物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及所使用的實(shí)驗(yàn)手段和思維方法。基于物理學(xué)的這一特點(diǎn)，教育部頒布了《高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》，它對(duì)于高中的教學(xué)起到了提綱挈領(lǐng)的作用。在日常教學(xué)的過程中，我們?nèi)绾尾拍軓恼n程標(biāo)準(zhǔn)上找到更好的切入點(diǎn)？如何才能生成高效課堂？這就要求我們要研究課標(biāo)，要深入分析課程標(biāo)準(zhǔn)中的每一個(gè)詞語。筆者以“人教版”高中物理選修3-1中《幾種常見的磁場(chǎng)》為例，來談?wù)勅绾芜M(jìn)行課程標(biāo)準(zhǔn)分解？分解后如何自然生成教學(xué)目標(biāo)？在課堂上如何實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)？

1 課程標(biāo)準(zhǔn)分解

【課程標(biāo)準(zhǔn)】會(huì)判斷通電導(dǎo)線和通電螺線圈周圍磁場(chǎng)的方向。

【課程標(biāo)準(zhǔn)解讀】見表1。

【核心內(nèi)容解讀】通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的分布情況很難直觀呈現(xiàn)，需要通過做“奧斯特實(shí)驗(yàn)”來突破這一難點(diǎn)，該實(shí)驗(yàn)可以有效訓(xùn)練學(xué)生的空間想象能力——學(xué)生描繪出長直導(dǎo)線圍的磁場(chǎng)分布情況，進(jìn)而總結(jié)出安培定則。學(xué)生需要就通電圓環(huán)與通電螺線管對(duì)小磁針的吸引，來描繪其空間的磁場(chǎng)分布情況。從這些分布情況總結(jié)出安培定則的另一種表現(xiàn)形式。

【核心規(guī)律解讀】此規(guī)律是對(duì)通電直導(dǎo)線、通電螺線管周圍的磁場(chǎng)方向以分布情況作一個(gè)方便的判斷。它的動(dòng)作要領(lǐng)是：要抓住導(dǎo)線或是通電螺線管。它的難點(diǎn)是：到底是大拇指是指向電流方向還是四指指向電流的環(huán)繞方向？因此安培定則的兩種表述形式一定要說清楚。要讓學(xué)生理解在什么情況下用哪種形式？更要明確的指出，這兩種表現(xiàn)形式從本質(zhì)上來說都是一樣的。

【行為動(dòng)詞解讀】“判斷”一詞在課標(biāo)上納入理解水平，要求把握內(nèi)在邏輯聯(lián)系：與已有的知識(shí)建立聯(lián)系；進(jìn)行解釋、推斷、區(qū)分、擴(kuò)展；提供證據(jù)；收集、整理信息等。

從這點(diǎn)來看，安培定則的要求是很高的，它的應(yīng)用極為重要，因此要在不同的情況下讓學(xué)生會(huì)運(yùn)用安培定則。

【行為條件解讀】通過師生共同觀察奧斯特實(shí)驗(yàn)、環(huán)形電流周圍磁場(chǎng)分布、通電螺線管內(nèi)外磁場(chǎng)分布、用傳感器來探測(cè)通電螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)以及亥姆霍茲線圈之間的磁場(chǎng)強(qiáng)度這四個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)出安培定則。

【表現(xiàn)程度解讀】通過對(duì)不同類型的通電導(dǎo)線與通電螺線管周圍的磁場(chǎng)分布情況的判斷來鞏固核心規(guī)律；能靈活運(yùn)用安培定則。

2 教學(xué)目標(biāo)的自然生成

對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)解讀后。我們很自然的了解到本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)，學(xué)生需要掌握的程度。教師教學(xué)過程中把握的深度。這些都為制定具體的教學(xué)目標(biāo)提供了很好的指導(dǎo)作用。不過在制定具體的教學(xué)目標(biāo)時(shí)，還要針對(duì)本節(jié)內(nèi)容進(jìn)行有效分析。

【本節(jié)內(nèi)容分析】本節(jié)內(nèi)容在初中的基礎(chǔ)上有很大的提高和拓展。“磁感線”、“幾種常見的磁場(chǎng)”、“勻強(qiáng)磁場(chǎng)”是最基本，也是最重要的知識(shí)，在今后的學(xué)習(xí)中會(huì)廣泛應(yīng)用。磁通量的概念是學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)的基礎(chǔ)，也是教學(xué)的難點(diǎn)。針對(duì)上面的分析，本節(jié)可以準(zhǔn)備以下四個(gè)實(shí)驗(yàn)：

（1）通過學(xué)生做奧斯特實(shí)驗(yàn)來學(xué)習(xí)通電直導(dǎo)線的周圍磁場(chǎng)分布情況。本實(shí)驗(yàn)的目的是總結(jié)出安培定則。

（2）把導(dǎo)線做成環(huán)狀觀察其小磁針的受力方向，來研究環(huán)狀導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)分布。本實(shí)驗(yàn)的目的是總結(jié)出安培定則的另一種形式。

（3）研究通電螺線管周圍的磁場(chǎng)分布情況。本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證安培定則的正確性。

（4）用磁傳感器來檢測(cè)通電螺線管內(nèi)部以及兩個(gè)通電線圈之間是否是勻強(qiáng)磁場(chǎng)。本實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生知道，針對(duì)一些無法直觀表現(xiàn)的物理量，我們可以用其他技術(shù)手段，化未知為已知。

通過以上四個(gè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)。讓學(xué)生深刻感知物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。可以提高學(xué)生的動(dòng)手、觀察、思維、總結(jié)等能力。

制定教學(xué)目標(biāo)如下：

【教學(xué)目標(biāo)】

（1）知道磁感線。知道幾種常見永磁體磁感線的空間分布。

（2）通過“奧斯特實(shí)驗(yàn)”來研究通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)分布情況，并總結(jié)出安培定則。

（3）對(duì)通電線圈周圍磁場(chǎng)分布情況的研究，總結(jié)出安培定則的另一種形式。

（4）通過實(shí)驗(yàn)，觀察通電螺線管周圍的磁場(chǎng)分布情況，并檢驗(yàn)安培定則的正確性。

（5）了解安培分子電流假說，對(duì)磁現(xiàn)象的電本質(zhì)有一定的感性認(rèn)識(shí)。

（6）通過磁傳感器來觀測(cè)通電螺線管內(nèi)部以及兩個(gè)線圈之間的磁場(chǎng)分布情況。進(jìn)而得出勻強(qiáng)磁場(chǎng)的概念。

（7）知道磁通量，了解凈磁通的概念。

3 教學(xué)目標(biāo)達(dá)成步驟

【課堂教學(xué)】

（1）通過幻燈片展示馬蹄型磁鐵周圍細(xì)鐵屑的分布情況（平面）-磁體周圍磁場(chǎng)的教具展示（立體）-引入磁感線（目的、基本特征、類比電場(chǎng)線……）。

特別強(qiáng)調(diào)：磁感線是閉合的。靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是不閉合的。

（2）實(shí)驗(yàn)1：學(xué)生做“奧斯特實(shí)驗(yàn)”。

思考：①小磁針偏轉(zhuǎn)了說明什么？②小磁針為何會(huì)這樣偏轉(zhuǎn)？

想象：畫出通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)分布情況圖（立體圖、俯視圖、平面圖）。這個(gè)過程對(duì)學(xué)生來說有一定的難度。必要時(shí)要給一定的引導(dǎo)，最好讓學(xué)生自己體會(huì)。

探究：通過磁感線的分布情況。指導(dǎo)學(xué)生用左、右手來比劃一下，看看有沒有新的發(fā)現(xiàn)。總結(jié)出安培定則。

檢驗(yàn)：在黑板上畫出幾根通電直導(dǎo)線，讓學(xué)生判斷周圍磁場(chǎng)的分布情況。最好畫出4根，構(gòu)成一個(gè)正方形的環(huán)狀電流，為下面講解環(huán)形電流做準(zhǔn)備。

（3）實(shí)驗(yàn)2：觀察環(huán)形電流周圍的小磁針偏轉(zhuǎn)情況，描繪出其周圍的磁場(chǎng)分布情況。

解釋：對(duì)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行解釋。把其看作是一小段一小段通電直導(dǎo)線（微元思想），根據(jù)安培定則來判斷。

思考：你除了用以上方法來判斷外，手還可以怎么握？

引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出安培定則的另一種形式。

（4）實(shí)驗(yàn)3：探究通電螺線管周圍小磁針的轉(zhuǎn)向，畫出其周圍的磁場(chǎng)分布情況。

檢驗(yàn)：用安培定則來檢驗(yàn)理論與實(shí)際是否相符？

深化：設(shè)計(jì)一個(gè)通電螺線管內(nèi)、外小磁針的指向判斷題。重點(diǎn)看清通電螺線管內(nèi)部的小磁針與外部的小磁針指向。

通過對(duì)條形磁鐵與通電螺線管的磁場(chǎng)相似性，引導(dǎo)學(xué)生閱讀書本P87安培分子電流假說。引導(dǎo)學(xué)生理解磁現(xiàn)象的電本質(zhì)。

從理論上分析勻強(qiáng)磁場(chǎng)（方向與大小）。

（5）實(shí)驗(yàn)4：用磁傳感器來檢測(cè)兩個(gè)線圈之間的磁場(chǎng)，以及通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)是否是勻強(qiáng)磁場(chǎng)。

（6）介紹磁通量的概念。

探究以下幾個(gè)問題：①當(dāng)線圈與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)穿過線圈的磁通量；②當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過90度與磁場(chǎng)方向平行時(shí)穿過線圈的磁通量；③線圈再轉(zhuǎn)90度時(shí)穿過此線圈的磁通量：④線圈與磁場(chǎng)成任意角度時(shí)的磁通量；⑤對(duì)于同一個(gè)線圈，如果既有從正面穿過的磁感線。又有從反面穿過的磁感線，你覺得穿過它的磁通量該如何計(jì)算？

介紹：磁通量的單位，磁通密度。

總之，課程標(biāo)準(zhǔn)只是規(guī)定了學(xué)科必須達(dá)到的基本要求。對(duì)于一節(jié)乃至一章可能只有短短的幾句話，但在這短短的幾句話的背后，卻包含了太多的東西，作為一線教師，我們一定要深入研究課程標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效分解，對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)有效突出與突破，形成高效課堂。

（欄目編輯 鄧?yán)冢?/p>