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高中物理人教课标版选修3-1第三章磁场1磁现象和磁场-重庆市

视频标签:磁现象和磁场

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视频课题:高中物理人教课标版选修3-1第三章磁场1磁现象和磁场-重庆市

教学设计、课堂实录及教案:高中物理人教课标版选修3-1第三章磁场1磁现象和磁场-重庆市杨家坪中学

3.1  磁现象和磁场 
教材分析: 
1.地位作用:本节是高中物理选修3-1第三章第一节。主要介绍基本磁现象、电流的磁效应、磁场的基本性质和地磁场的基本知识。既是对初中学习的磁场知识的延伸,也是今后学习本章知识的基础。故本节课的教学具有深远意义。 2.学情分析: 
(1)知识上:学生在初中学习和日常生活中对于磁现象已经有了粗浅的认识。但对于磁场具有什么性质和作用:常见的磁现象和地磁场还了解不多,要继续学习。 (2)能力上:在静电场的学习中也建立了“场”的基本观念,对于场的性质的研究方法及描述方法也积累了一定的经验。这些因素都为利用类比展开教学提供了条件。 
3.教学目标: 
知识与技能: (1)了解磁现象。 
(2)了解电流磁效应的发现过程,体会奥斯特发现的重要意义。 (3)知道磁场及其基本特性。 (4)了解地球的磁场。 
 过程与方法:(1)以实验为基础,通过分组实验和观察演示实验,培养学生的观 察、分析及总结的能力 
(2)利用电和磁性质的类比教学,培养学生的比较推理能力. 情感态度与价值观: 
(1) 了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响,关注与磁相 关的现代技术发展;激发爱国主义情怀。 
(2)促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。 重点:电流的磁效应和磁场概念的形成。 难点:磁场的物质性和基本性质 教法学法: 
教法:本节采用探究式教学为主,结合实验、讲解、讨论、启发等教学方法 学法:学案导学,小组协作,主动探究,分析讨论,充分发挥学生的主观能动性。
 
《磁现象和磁场》教学设计 
课  题 磁现象和磁场 课时 

课型 新授课 上课教师 
陈中海 上课时间 
 班级 
高二 
教  学  目  标 
知识与技能: 
1.了解磁现象。 
2.了解电流磁效应的发现过程,体会奥斯特发现的重要意义。 3.知道磁场及其基本特性。 4.了解地球的磁场。 过程与方法: 
1.以实验为基础,通过分组实验和观察演示实验,培养学生的观察、分析及总结的能力 
2.利用电和磁性质的类比教学,培养学生的比较推理能力. 情感与价值观: 
1、 了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响,关注与磁相关的现代技术发展;激发爱国主义情怀。 
2、 促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。 重  点 电流的磁效应和磁场概念的形成。 
难  点 磁场的物质性和基本性质 关  键 体验科学探究过程 
教  法 本节采用探究式教学为主,结合实验、讲解、讨论、启发等教学方法 教  具 魔术用品、条形磁铁、蹄形磁铁、灵敏电流表、小灯泡、开关、线圈、干电池、小磁针、导线、大头针PPT 多媒体课件、实物投影仪等。 
板 书 设 计 
3.1 磁现象 磁场 
一、磁现象               
二、电流的磁效应                      三、磁场 四、地磁场 
 
                    
             
                    
                                                                                  
 
教学 环节 
 教学内容  师生互动  
设计意图 
创设情境导入新 课 
重温经典魔术,魔术揭秘引出磁铁对铁质物体的吸引,引入新课 教师表演  
学生回答  
激发学习兴趣 
  
新  课  教  学 
 
一、 演示条形磁铁吸引大头针,介绍有关磁
现象概念; 
过渡:自然界中的磁体总是存在两个磁极,南极和北极,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.这个性质跟我们学过的哪种情况相似? 
二、 电流磁效应 
1、电流和磁体之间是否存在联系? 2、学生分组实验,演示现象。 3、介绍奥斯特实验,了解电流磁效应的发现过程 
4、磁体对电流的作用(自制教具) 5、电流对电流的作用(自制教具) 
过渡:我们发现磁体间,磁体与电流间,电流间的相互作用不需要接触,对比电荷间相互作用,引出磁场 三、 磁场 1、概念 
2、基本性质 
过渡:介绍我国古代对磁现象认识,讲述司南、指南针。为什么指南针能够指向南北? 四、地磁场 地磁场、磁偏角 
地磁场对于生活在地球上生物的影响 教师演示   
学生受启而发   
学生猜想,分组实验   
教师演示实验     
类比讲述     
教师讲述 观看视频 
       
培养学生探究式思维,动手实践能力   
培养学生观察能力      
培养爱国情怀  
培养学生求知欲,体验自然规律  
课堂小结布置作 业  1. 课堂小结 2. 布置作业 
 
巩固知识  学会应用 培养学习兴趣 新课引入 
师:上课,同学们,请坐!同学们请看,我这儿有一个玻璃杯,请这位同学检查一下这个杯子有没有问题?既然没有任何问题,现在我把这颗开心果放在杯底,我要让这颗开心果穿杯而入,你们相信吗?大家请看。同学们睁大你们的眼睛,下面就是见证奇迹的时刻(手到杯底时停顿片刻说) 师:同学们,老师是如何让开心果穿杯而入的呢?带着这个问题进入到我们今天的学习——磁现象和磁场 新课教学 一、磁现象 
师:现在老师这里有一块条形磁铁,它能够吸引像大头针这样的铁质物体,在初中我们已经学过具有能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性,具有磁性的物体叫做磁体;现在请同学们注意观察,条形磁铁两端吸引大头针,而中间是空的,这就说明(停顿)--磁铁的两端磁性强,我们把磁性强的区域叫做磁极,自然界中的磁体总是存在两个极,分为南极(S极)和北极(N极),同名磁极相互排斥,而异名磁极相互吸引。 二、磁场 
过渡:磁铁之间并没有接触,他们是如何有相互作用的呢?前面我们学习了两个电荷之间有力的作用,原因是:电荷A周围存在电场/对放入其中的电荷B有力的作用,同理电荷B周围存在的电场/对放入其中的电荷A也有力的作用;他们没有接触却产生相互作用,这是因为电荷周围存在了一种重要的物质--电场。 师:和电场一样,磁体周围也存在一种特殊物质---磁场,他是存在于磁体和电流周围的一中特殊物质。这种物质的基本特性是对放入其中的磁体有力的作用。如果我把这个叫做磁体A,把这个叫做磁体B,A磁体产生的磁场对放入其中的磁体B产生力的作用;同理磁体B产生的磁场对放入其中的磁体A也会产生力的作用。 
师:既然电荷间和磁体间都是依靠场来实现相互作用的,接下来我们对比一下它们的相似。 
师:大家请看,通过这张表格我们发现,电和磁有此般惊人的相似性,这便引发19世纪初的科学家们的思考。其中库仑、托马斯.杨、安培等著名物理学家(ppt)都认为电与磁是互不相关的。然而丹麦物理学家奥特斯却坚信就像电能生热和光一样,电也能生磁。 
过渡:同学们,电能不能生磁呢? 
师:接下来,我们就用实验来探究一下通电导线周围是否能产生磁场(实验目的)?拿什么来判断这看不见摸不着的磁场呢?前面我们利用试探电荷的受力来判断电场的存在,现在我们利用小磁针的受力来判断磁场的存在;这里探究通电导线周围是否有磁场,我们还需要导线、电源,开关。现在请同学们利用如图所示的电路完成你们的探究实验(请同学们注意不要将小磁针与导线垂直放置)。 师:下面我们有请XX组的同学来给我们展示一下他们的探究结果; 
师总结:通电奥斯特实验我们的确发现了电能生磁,也有利的证明了电和磁之间是有联系的。这就揭开了物理学史的新纪元。 
过渡:既然通电导线对小磁体有力的作用,根据牛顿第三定律:力的作用师相互的,这便引发了我们的思考,磁体对通电导线是否有力的作用呢? 
师:为了说明这个问题,老师给大家带来了一个自制的电磁炮,大家想不想看它的威力。现在老师给大家演示一下,同学们过瘾吗,有哪位勇士愿意来尝试一下,
 
                    
             
                    
                                                                                  
好,这位同学。(同学,在你按下这个开关之前,为了自己和他人的安全,一定要小心)打完后说:“很震撼,我们把掌声献给她”。刚刚的实验很震撼,可是子弹为什么能具有这么大的威力呢? 
师:我们先来看一下电磁炮的构造,它主要由线圈和发射筒组成。通电后,线圈周围会产生磁场,此时的线圈可以当做磁体。而发射筒的内部结构如右图所示,它由两根导轨构成,导轨通电后,导轨和子弹就会形成一个闭合回路,此时的子弹可视为一个通电的导体,这个通电导体在线圈产生的磁场中受力而发射出去。由此,我们可以得出磁体对通电导体也有力的作用。 
师:目前全世界最先进的电磁弹射器就是利用这个原理制成的,它有利的帮助了飞机在航母上的起飞(我们一起来看一下,播放视频;工作人员将飞机链接到电磁弹射器上,接下来我们看一下它的效果;),飞机在短时间内被电磁弹射器加速起飞,这样一个小小的装置却有巨大的作用。大家请看,这是中国的第一艘航母-辽宁号,直到现在我国任然使用的是蒸汽弹射器。我希望我们班的同学,通过自己的努力学习,以后能够参加到中国航母电磁弹射器的研制中,为祖国争光。 过渡:通过以上的学习,我们知道:磁体与磁体之间;磁体与电流之间有力的作用,那么电流与电流之间有力的作用吗?(板书) 
师:同学们请看,这儿有红蓝两根导线,他们是并联的,通电时两根导线就会具有相同方向的电流,然而我们关注的是同向电流会发生什么样的作用呢?实验之前老师要强调的是:由于通电导线中的电流比较大,所以通电时间会很短。 师:现在老师通电,你们看到什么效果。 生:相互靠拢 
师:我们再来一遍。 
生:两根导线相互吸引靠在一起 
师:结论:这个实验说明了同相电流会相互吸引。 
师过渡:请同学们猜想一下,如果两根导线通以反向电流,结果会怎样? 
我听到有人说“排斥”,是不是这样呢?我们一起来验证一下,此时老师把两根导线串联起来构成一个闭合回路,这样就会通以反向电流。我现在接通电源,请大家注意观察----排斥。 师:这就证明了电流之间也有利的作用,同向电流相互吸引,反向电流相互排斥。 师:那么电流与电流之间是如何产生作用的呢? 生:电流周围存在磁场,通过磁场来发生作用 
过渡:电流与电流之间的相互作用也是通过一种场——磁场来实现的,其实我们人类赖以生存的地球,也是一个巨大的磁体,在它周围空间也存在磁场,我们称之为地磁场。 四、地磁场 
师:地理有南北两个极,地磁也有南北两个极,他们之间存在一个夹角称之为磁偏角,而且地磁的南北两个极和地理的南北极刚好是相反的。 五:学以致用 
师:其实早在古代人类就发现了这个规律,并运用这个规律制造了一种神器,它给人类指引出正确的方向。今天很荣幸老师把这个神器给大家带到了现场,大家请看一个勺子一个盘子,大家不要小瞧,司南之杓,投之于地,其柢指南说的就是它。这句话是什么意思呢?我们一起来感受一下 
师:实际上这个方向就是地磁的南方,(演示)指向南方的勺子,如果把它放在地上,其勺柄始终是指向南方的。其实司南就是我国发明的最早的指南针,这是
 
                    
             
                    
                                                                                  
现在的指南针,正是由于地磁场的存在,指南正才能够给我们指示方向。 师:现在我们一起再来欣赏一段特别的舞蹈,放松一下(播放视频:磁性时钟)。这台时钟是全世界最贵的时钟,全球只有20台,每一台的价格高达5000多美元,很荣幸老师也拥有两克这样的特殊材料,今天我想用它给大家呈现一段优美的舞蹈。大家想看吗? 
师:太神奇了,其实里面装的是液体磁性材料——磁流体,具有磁性,而老师手中的这个也是一个磁体,他们之间有相互作用,里面的磁流体会随外部磁体的运动而运动。 
师:受到磁流体的启发,现在,你们能不能解密一下开心果穿杯而入的奥密呢? 师:其奥秘就在于老师这个戒子是用磁铁制成的,同时老师在开心果里面放了一个小铁块。好老师再来给大家演示一下。 总结:今天我们学习了     
师:所以同学们,在你们今后的学习和生活中,只有这样你们的未来之路才会走得更远,飞得更高!!! 
师:今天的课就上到这里,下课!同学们再见!

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