《磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)》教學(xué)設(shè)計(jì)

張銳

教材分析

磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)是新教材中磁場(chǎng)章節(jié)的第一節(jié)課，從整個(gè)章節(jié)的知識(shí)安排來(lái)看，本節(jié)是此章的知識(shí)預(yù)備階段，是本章后期學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，是讓學(xué)生建立學(xué)習(xí)磁知識(shí)興趣的第一課，也是讓學(xué)生建立電磁相互聯(lián)系這一觀點(diǎn)很重要的一節(jié)課，為以后學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)等知識(shí)提供鋪墊。

學(xué)生分析

磁場(chǎng)的基本知識(shí)在初中學(xué)習(xí)中已經(jīng)有所接觸，學(xué)生在生活中對(duì)磁現(xiàn)象的了解也有一定的基礎(chǔ)。但磁之間的相互作用畢竟是抽象的，并且大部分學(xué)生可能知道電與磁的聯(lián)系，但沒(méi)有用一種普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)去看電與磁的關(guān)系，也沒(méi)有一種自主的能力去用物理的思想推理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和理論的聯(lián)系。

教學(xué)目標(biāo)

一、知識(shí)與技能

1、讓學(xué)生自己總結(jié)生活中與磁有關(guān)的現(xiàn)象，了解現(xiàn)實(shí)生活中的各種磁現(xiàn)象和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)、歸納能力。

2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解磁與磁、磁與電的相互作用，掌握電流磁效應(yīng)現(xiàn)象。使學(xué)生具有普遍聯(lián)系事物的能力，培養(yǎng)觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治觥⑼评淼人季S能力。

3、通過(guò)直觀的多媒體手段讓學(xué)生熟悉了解地磁場(chǎng)和其他天體的磁場(chǎng)及與之有關(guān)的自然現(xiàn)象。

二、過(guò)程與方法

1、讓學(xué)生參與課前的準(zhǔn)備工作，收集課外的各種磁有關(guān)的現(xiàn)象和應(yīng)用。

2、在電流磁效應(yīng)現(xiàn)象的教育中，本節(jié)課采用類(lèi)似科學(xué)研究的方式，還原物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主參與。

3、學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行分析、比較、歸納，采用老師與學(xué)生雙向交流感知現(xiàn)象下的物理規(guī)律的普遍聯(lián)系。

三、情感態(tài)度價(jià)值觀

1、對(duì)奧斯特的電流磁效應(yīng)現(xiàn)象的教育中，要讓學(xué)生知道奧斯特的偉大在于揭示電和磁的聯(lián)系，打開(kāi)了科學(xué)中一個(gè)黑暗領(lǐng)域的大門(mén)。也讓學(xué)生懂得看似簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象在它發(fā)現(xiàn)的最初過(guò)程中是如何的艱難。

2、強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過(guò)自主參與類(lèi)似科學(xué)研究的學(xué)習(xí)活動(dòng)，獲得親身體驗(yàn)，產(chǎn)生積極情感。

重難點(diǎn)：

電流磁效應(yīng)的研究。

教學(xué)準(zhǔn)備：

多媒體課件、投影儀。

教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)啟發(fā)式教學(xué)、多媒體輔助教學(xué)。

設(shè)計(jì)思想

1、這是磁場(chǎng)章節(jié)的第一節(jié)課，教學(xué)過(guò)程應(yīng)重在顯示學(xué)生對(duì)磁這一知識(shí)的了解和對(duì)磁知識(shí)的生活的體驗(yàn)。為此，本節(jié)課采用以問(wèn)題為主線、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的教學(xué)策略。問(wèn)題情景的創(chuàng)設(shè)，是思維的啟動(dòng)點(diǎn)和切入口，而實(shí)驗(yàn)是物理研究的理論支持。

2、電流磁效應(yīng)的研究是本節(jié)課的重點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中可讓學(xué)生自己討論研究的思想，在這基礎(chǔ)上再提出奧斯特的實(shí)驗(yàn)及其研究過(guò)程中出現(xiàn)的困難。然后自然得過(guò)渡到磁場(chǎng)對(duì)電流的作用上來(lái)。

課時(shí)安排

一課時(shí)

教學(xué)過(guò)程

一、課前調(diào)查、準(zhǔn)備

教師提出問(wèn)題：1、你對(duì)生活中有關(guān)磁的現(xiàn)象和應(yīng)用了解多少，能否舉出你所熟悉的一些現(xiàn)象和應(yīng)用呢？

任務(wù)：在課前請(qǐng)同學(xué)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)去獲知磁有關(guān)的知識(shí)

二、實(shí)驗(yàn)演示，引入新課

1、利用磁鋼堆硬幣積木。

實(shí)施過(guò)程：在木凳的下方可事先藏一小塊磁鋼，在木凳的上方在磁鋼的磁化作用下可堆起四層高的硬幣積木。

2、演示“磁懸浮”小實(shí)驗(yàn)

師：以上兩實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是如何出現(xiàn)的呢？具體的奧妙在那里呢？

學(xué)生非常新奇，對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象猜測(cè)各種原因，激起學(xué)生學(xué)習(xí)磁知識(shí)的興趣

三、實(shí)驗(yàn)探索、新課教學(xué)

師：在初中我們已接觸了一些磁有關(guān)的知識(shí)，生活中有哪些與磁有關(guān)的現(xiàn)象和應(yīng)用？同學(xué)之間可互相討論。

（因課前有準(zhǔn)備，學(xué)生相對(duì)比較活躍，要充分把學(xué)生所知道的知識(shí)表述出來(lái)）

師：對(duì)磁的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用，早在我國(guó)古代就開(kāi)始了

多媒體投影補(bǔ)充說(shuō)明磁有關(guān)的現(xiàn)象和應(yīng)用：

1、天然磁石（成分：Fe3O4）

2、司南的照片

東漢王充在《論衡》中寫(xiě)道：“司南之杓，投之于地，其柢指南”

3、磁懸浮列車(chē)

上海磁懸浮列車(chē)專(zhuān)線西起上海地鐵龍陽(yáng)路站，東至上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)，列車(chē)加速到平穩(wěn)運(yùn)行之后，速度是430公里/小時(shí)。這個(gè)速度超過(guò)了F1賽事的最高時(shí)速，車(chē)廂里上下顛簸很小，左右搖擺得相對(duì)還大一些。

4、飛鴿依靠地磁場(chǎng)識(shí)路等

從學(xué)生最熟悉的磁知識(shí)著手，引出磁的一些概念：

磁鐵吸引鐵質(zhì)物質(zhì)

5、實(shí)物投影指南針的指向

磁性：磁體能吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)

磁極：磁體中磁性最強(qiáng)的區(qū)域。從中引出N、S極的定義。

師：磁鐵能吸引鐵釘，鐵釘是磁鐵嗎？為什么磁鐵可以吸引鐵釘？

學(xué)生回答：鐵釘被磁化

師問(wèn)：那么在自然界中還有沒(méi)有什么其他的東西能使鐵質(zhì)物體磁化的呢？

（請(qǐng)同學(xué)互相幫助想一想，然后回答）

學(xué)生：電流可以使鐵質(zhì)物體磁化

可以向?qū)W生說(shuō)明：1731年，英國(guó)商人發(fā)現(xiàn)雷電后，刀叉具有磁性。1751年，富蘭克林發(fā)現(xiàn)萊頓瓶放電可以使縫衣針磁化。

師：自然界中磁鐵的相互作用早已被人所知，同名磁極排斥，異名磁極吸引，這與我們學(xué)過(guò)的什么力的作用很相似？

學(xué)生：電荷之間的作用力相似。

師：那么會(huì)不會(huì)說(shuō)明兩者存在聯(lián)系呢？如果讓你去研究電與磁的關(guān)系，你會(huì)如何去設(shè)計(jì)？

學(xué)生由于已受初中磁知識(shí)學(xué)習(xí)的影響，大部分都提出讓通電導(dǎo)線對(duì)小磁針作用。

投影介紹奧斯特的生平

實(shí)驗(yàn)演示奧斯特的電流磁效應(yīng)：

師說(shuō)明：在奧斯特研究的最初，他受到力總是沿著物體連線方向這個(gè)觀念的影響，總是在沿電流的方向放置磁針，使磁針在導(dǎo)線的延長(zhǎng)線上，均以失敗告終。1820年4月，在一次講課中，他偶然把導(dǎo)線沿南北放置在一個(gè)帶玻璃罩的指南針的上方，通電時(shí)磁針轉(zhuǎn)動(dòng)了

老師在此說(shuō)明奧斯特的生平和發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的歷程，讓學(xué)生知道每一次科學(xué)新發(fā)現(xiàn)是艱難的，需要付出的是前期不斷的努力和對(duì)科學(xué)的執(zhí)著、自信。

實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：通電導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，對(duì)磁針產(chǎn)生力的作用。

師問(wèn)：司南、信鴿傳書(shū)等都是利用了地磁場(chǎng)對(duì)它們的受力作用，那么地磁場(chǎng)是如何產(chǎn)生，又是如何分布的呢？同學(xué)們對(duì)此的了解有多少？

（先請(qǐng)學(xué)生說(shuō)說(shuō)自己對(duì)此的認(rèn)識(shí)，可分組討論，最后由代表發(fā)言）

師：總結(jié)學(xué)生的觀點(diǎn)，后通過(guò)視頻說(shuō)明：

地磁場(chǎng)的分布及與地磁南北極與地理南北極的方向關(guān)系

視頻介紹：

地磁場(chǎng)形成的一種原因。

介紹磁偏角的概念及其發(fā)現(xiàn)的實(shí)際意義

指南針?biāo)傅哪媳保ù艌?chǎng)的南北極）與地理上的南北極并不完全一致，兩者之間存在著偏角，即磁偏角。

師指出：沈括在《夢(mèng)溪筆談》中指出：“常微偏東，不全南也”。這是世界上最早的關(guān)于磁偏角的記載。

師問(wèn)：除了地球有磁場(chǎng)外，其他天體是否也有磁場(chǎng)呢？

師投影介紹：地球的磁場(chǎng)不是獨(dú)立的，太陽(yáng)、月亮等天體都有磁場(chǎng)，并且太陽(yáng)光、太陽(yáng)黑子、極光形成都與太陽(yáng)磁場(chǎng)有關(guān)。

視頻介紹：太陽(yáng)黑子的形成

視頻介紹：太陽(yáng)風(fēng)、極光的形成原因

板書(shū)設(shè)計(jì)：略

作業(yè)：課時(shí)訓(xùn)練