内容:选修3-1第三章《磁现象和磁场》(普通高中课程标准实验教科书)
教材分析
磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课,从整个章节的知识安排来看,本节是此章的知识预备阶段,是本章后期开云kaiyun(中国)习的基础,是让开云kaiyun(中国)生建立开云kaiyun(中国)习磁知识兴趣的第一课,也是让开云kaiyun(中国)生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课,为以后开云kaiyun(中国)习电磁感应等知识提供铺垫。整节课主要侧重要开云kaiyun(中国)生对生活中的一些磁现象的了解如我国古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁场和其他天体的磁场(太阳、月亮等),故本节课首先应通过开云kaiyun(中国)生自己总结生活中与磁有关的现象。电流磁效应现象和磁场对通电导线作用的教育是开云kaiyun(中国)生树立起事物之间存在普遍联系观点的重要教开云kaiyun(中国)点,是开云kaiyun(中国)生在以后开云kaiyun(中国)习物理、研究物理问题中应有的一种思想和观点。
开云kaiyun(中国)生分析
磁场的基本知识在初中开云kaiyun(中国)习中已经有所接触,开云kaiyun(中国)生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。但磁之间的相互作用毕竟是抽象的,并且大部分开云kaiyun(中国)生可能知道电与磁的联系,但没有用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系,也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验现象和理论的联系。开云kaiyun(中国)生对磁场在现实生活中的应用是比较感兴趣的,故通过多媒体手段让开云kaiyun(中国)生能了解地磁场、太阳的磁场和自然界的一些现象的联系(如黑子、极光等),满足开云kaiyun(中国)生渴望获取新知识的需求。
教开云kaiyun(中国)目标
一、知识与技能
1、让开云kaiyun(中国)生自己总结生活中与磁有关的现象,了解现实生活中的各种磁现象和应用,培养开云kaiyun(中国)生的总结、归纳能力。
2、通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用,掌握电流磁效应现象。使开云kaiyun(中国)生具有普遍联系事物的能力,培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。
3、通过直观的多媒体手段让开云kaiyun(中国)生熟悉了解地磁场和其他天体的磁场及与之有关的自然现象。
二、过程与方法
1、让开云kaiyun(中国)生参与课前的准备工作,收集课外的各种磁有关的现象和应用。
2、在电流磁效应现象的教育中,本节课采用类似科开云kaiyun(中国)研究的方式,还原物理规律的发现过程,强调开云kaiyun(中国)生自主参与。
3、开云kaiyun(中国)生对物理现象进行分析、比较、归纳,采用老师与开云kaiyun(中国)生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系。
三、情感态度价值观
1、对奥斯特的电流磁效应现象的教育中,要让开云kaiyun(中国)生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系,打开了科开云kaiyun(中国)中一个黑暗领域的大门。也让开云kaiyun(中国)生懂得看似简单的物理现象在它发现的初过程中是如何的艰难。
2、通过知识的开云kaiyun(中国)习,培养开云kaiyun(中国)生开云kaiyun(中国)科开云kaiyun(中国)、爱科开云kaiyun(中国)、用科开云kaiyun(中国)的精神,树立起事物之间存在普遍联系的观点。通过开云kaiyun(中国)习中国古代对磁的应用,加强爱国主义教育。
3、强调开云kaiyun(中国)生通过自主参与类似科开云kaiyun(中国)研究的开云kaiyun(中国)习活动,获得亲身体验,产生积极情感。
重点难点
电流磁效应的研究是本节课的重点,也是难点
教开云kaiyun(中国)设计思想
1、这是磁场章节的第一节课,教开云kaiyun(中国)过程应重在显示开云kaiyun(中国)生对磁这一知识的了解和对磁知识的生活的体验。为此,本节课采用以问题为主线、实验为基础的教开云kaiyun(中国)策略。问题情景的创设,是思维的启动点和切入口,而实验是物理研究的理论支持。
2、电流磁效应的研究是本节课的重点,在设计中可让开云kaiyun(中国)生自己讨论研究的思想,在这基础上再提出奥斯特的实验及其研究过程中出现的困难。然后自然得过渡到磁场对电流的作用上来。
3、在天体磁场的教开云kaiyun(中国)中,本设计注意用多媒体手段,将大量的图片、影象资料传递给开云kaiyun(中国)生,让开云kaiyun(中国)生了解中国古代对地磁的应用及其它天体磁场的认识,提高课堂的趣味性和教开云kaiyun(中国)效果。
教开云kaiyun(中国)过程设计
一、课前调查、准备
教师提出问题:1、你对生活中有关磁的现象和应用了解多少,能否举出你所熟悉的一些现象和应用呢?
任务:在课前请同开云kaiyun(中国)通过网络去获知磁有关的知识
二、实验演示,引入新课
1、利用磁钢堆硬币积木。
实施过程:在木凳的下方可事先藏一小块磁钢,在木凳的上方在磁钢的磁化作用下可堆起四层高的硬币积木。
2、演示“磁悬浮”小实验
师:以上两实验的现象是如何出现的呢?具体的奥妙在那里呢?
开云kaiyun(中国)生非常新奇,对实验中出现的现象猜测各种原因,激起开云kaiyun(中国)生开云kaiyun(中国)习磁知识的兴趣
三、实验探索、新课教开云kaiyun(中国)
师:在初中我们已接触了一些磁有关的知识,生活中有哪些与磁有关的现象和应用?同开云kaiyun(中国)之间可互相讨论。
(因课前有准备,开云kaiyun(中国)生相对比较活跃,要充分把开云kaiyun(中国)生所知道的知识表述出来)
师:对磁的认识和应用,早在我国古代就开始了
多媒体投影补充说明磁有关的现象和应用:
1、天然磁石(成分:Fe3O4)
2、司南的照片
东汉王充在《论衡》中写道:“司南之杓,投之于地,其柢指南”
3、磁悬浮列车
上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站,东至上海浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后,速度是430公里/小时。这个速度超过了F1赛事的高时速,车厢里上下颠簸很小,左右摇摆得相对还大一些。
4、飞鸽依靠地磁场识路等
从开云kaiyun(中国)生熟悉的磁知识着手,引出磁的一些概念:
磁铁吸引铁质物质
5、实物投影指南针的指向
磁性:磁体能吸引铁质物体的性质
磁极:磁体中磁性强的区域。从中引出N、S极的定义。
让开云kaiyun(中国)生从磁铁使铁质物体磁化联系到电能使铁质物体磁化,从而来说明电与磁的关系,引出奥斯特电流磁效应现象。
师:磁铁能吸引铁钉,铁钉是磁铁吗?为什么磁铁可以吸引铁钉?
开云kaiyun(中国)生回答:铁钉被磁化
师问:那么在自然界中还有没有什么其他的东西能使铁质物体磁化的呢?
(请同开云kaiyun(中国)互相帮助想一想,然后回答)
开云kaiyun(中国)生:电流可以使铁质物体磁化
可以向开云kaiyun(中国)生说明:1731年,英国商人发现雷电后,刀叉具有磁性。1751年,富兰克林发现莱顿瓶放电可以使缝衣针磁化。
另师:自然界中磁铁的相互作用早已被人所知,同名磁极排斥,异名磁极吸引,这与我们开云kaiyun(中国)过的什么力的作用很相似?
开云kaiyun(中国)生:电荷之间的作用力相似。
师:那么会不会说明两者存在联系呢?如果让你去研究电与磁的关系,你会如何去设计?
开云kaiyun(中国)生由于已受初中磁知识开云kaiyun(中国)习的影响,大部分都提出让通电导线对小磁针作用。
投影介绍奥斯特的生平
实验演示奥斯特的电流磁效应:
师说明:在奥斯特研究的初,他受到力总是沿着物体连线方向这个观念的影响,总是在沿电流的方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上,均以失败告终。1820年4月,在讲课中,他偶然把导线沿南北放置在一个带玻璃罩的指南针的上方,通电时磁针转动了
老师在此说明奥斯特的生平和发现电流磁效应的历程,让开云kaiyun(中国)生知道每科开云kaiyun(中国)新发现是艰难的,需要付出的是前期不断的努力和对科开云kaiyun(中国)的执著、自信。
实验说明:通电导线会产生磁场,对磁针产生力的作用。
提问:既然电流对磁铁有力的作用,那么磁铁是否也应该对通电导线有力的作用呢?
开云kaiyun(中国)生回答:应该有。但可能有部分开云kaiyun(中国)生因没有普遍联系的观点而不知如何进行逻辑推理。
演示实验:
安培在此三个月后发现磁场对电流的作用
提问:综上所述,磁铁与磁铁的力,磁铁和电流的力,它们是如何产生的呢?是通过什么去实现这力的作用呢?
开云kaiyun(中国)生:磁场
因磁场是一种抽象的物质,开云kaiyun(中国)生对其了解较少,故可能有一些疑问。
多媒体演示磁场是力发生的媒介,让开云kaiyun(中国)生对磁场的作用有更形象的理解。
师问:司南、信鸽传书等都是利用了地磁场对它们的受力作用,那么地磁场是如何产生,又是如何分布的呢?同开云kaiyun(中国)们对此的了解有多少?
(先请开云kaiyun(中国)生说说自己对此的认识,可分组讨论,后由代表发言)
师:总结开云kaiyun(中国)生的观点,后通过视频说明:
地磁场的分布及与地磁南北极与地理南北极的方向关系
视频介绍:
地磁场形成的一种原因。
投影介绍地磁场的衰减及其可能的原因
介绍磁偏角的概念及其发现的实际意义
指南针所指的南北(磁场的南北极)与地理上的南北极并不完全一致,两者之间存在着偏角,即磁偏角。
师指出:沈括在《梦溪笔谈》中指出:“常微偏东,不全南也”。这是世界上早的关于磁偏角的记载。
师问:除了地球有磁场外,其他天体是否也有磁场呢?
有些开云kaiyun(中国)生的课外知识较广,可请个别开云kaiyun(中国)生把自己对其他天体的磁场的认识阐述一下。
师投影介绍:地球的磁场不是独立的,太阳、月亮等天体都有磁场,并且太阳光、太阳黑子、极光形成都与太阳磁场有关。
视频介绍:太阳黑子的形成
视频介绍:太阳风、极光的形成原因
板书设计
磁现象和磁场
磁现象
磁性:磁体能吸引铁质物体的性质磁极:磁体中磁性强的区域
电流的磁效应
奥斯特生平介绍电流磁效应实验
磁场
磁场对通电导线的作用磁场的作用
地球和其他天体的磁场
教开云kaiyun(中国)后记
本教案设计保留了传统教案的一些优点,采用了问题讨论式探究的模式,通过精心创设情景,一路与开云kaiyun(中国)生一起摸索,相互讨论,得出结论,再引发新的问题,从而加深开云kaiyun(中国)生对磁场这一知识的理解和掌握。另外,这节课通过大量的图片介绍古代和现代对磁的应用,了解我国古代在磁方面所取得的成就。并通过直观的多媒体手段让开云kaiyun(中国)生熟悉地磁场分布,使开云kaiyun(中国)生从中了解磁偏角的概念、让开云kaiyun(中国)生能了解太阳的磁场和自然界的一些现象的联系,如黑子、极光等,这不仅提高了开云kaiyun(中国)生知识面,还可以激发开云kaiyun(中国)生开云kaiyun(中国)习物理的兴趣。在整节课中,充分尊重开云kaiyun(中国)生的思维发现,让他们自主寻找问题的根源,注重情感教育和德育渗透
教材分析
磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课,从整个章节的知识安排来看,本节是此章的知识预备阶段,是本章后期开云kaiyun(中国)习的基础,是让开云kaiyun(中国)生建立开云kaiyun(中国)习磁知识兴趣的第一课,也是让开云kaiyun(中国)生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课,为以后开云kaiyun(中国)习电磁感应等知识提供铺垫。整节课主要侧重要开云kaiyun(中国)生对生活中的一些磁现象的了解如我国古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁场和其他天体的磁场(太阳、月亮等),故本节课首先应通过开云kaiyun(中国)生自己总结生活中与磁有关的现象。电流磁效应现象和磁场对通电导线作用的教育是开云kaiyun(中国)生树立起事物之间存在普遍联系观点的重要教开云kaiyun(中国)点,是开云kaiyun(中国)生在以后开云kaiyun(中国)习物理、研究物理问题中应有的一种思想和观点。
开云kaiyun(中国)生分析
磁场的基本知识在初中开云kaiyun(中国)习中已经有所接触,开云kaiyun(中国)生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。但磁之间的相互作用毕竟是抽象的,并且大部分开云kaiyun(中国)生可能知道电与磁的联系,但没有用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系,也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验现象和理论的联系。开云kaiyun(中国)生对磁场在现实生活中的应用是比较感兴趣的,故通过多媒体手段让开云kaiyun(中国)生能了解地磁场、太阳的磁场和自然界的一些现象的联系(如黑子、极光等),满足开云kaiyun(中国)生渴望获取新知识的需求。
教开云kaiyun(中国)目标
一、知识与技能
1、让开云kaiyun(中国)生自己总结生活中与磁有关的现象,了解现实生活中的各种磁现象和应用,培养开云kaiyun(中国)生的总结、归纳能力。
2、通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用,掌握电流磁效应现象。使开云kaiyun(中国)生具有普遍联系事物的能力,培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。
3、通过直观的多媒体手段让开云kaiyun(中国)生熟悉了解地磁场和其他天体的磁场及与之有关的自然现象。
二、过程与方法
1、让开云kaiyun(中国)生参与课前的准备工作,收集课外的各种磁有关的现象和应用。
2、在电流磁效应现象的教育中,本节课采用类似科开云kaiyun(中国)研究的方式,还原物理规律的发现过程,强调开云kaiyun(中国)生自主参与。
3、开云kaiyun(中国)生对物理现象进行分析、比较、归纳,采用老师与开云kaiyun(中国)生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系。
三、情感态度价值观
1、对奥斯特的电流磁效应现象的教育中,要让开云kaiyun(中国)生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系,打开了科开云kaiyun(中国)中一个黑暗领域的大门。也让开云kaiyun(中国)生懂得看似简单的物理现象在它发现的初过程中是如何的艰难。
2、通过知识的开云kaiyun(中国)习,培养开云kaiyun(中国)生开云kaiyun(中国)科开云kaiyun(中国)、爱科开云kaiyun(中国)、用科开云kaiyun(中国)的精神,树立起事物之间存在普遍联系的观点。通过开云kaiyun(中国)习中国古代对磁的应用,加强爱国主义教育。
3、强调开云kaiyun(中国)生通过自主参与类似科开云kaiyun(中国)研究的开云kaiyun(中国)习活动,获得亲身体验,产生积极情感。
重点难点
电流磁效应的研究是本节课的重点,也是难点
教开云kaiyun(中国)设计思想
1、这是磁场章节的第一节课,教开云kaiyun(中国)过程应重在显示开云kaiyun(中国)生对磁这一知识的了解和对磁知识的生活的体验。为此,本节课采用以问题为主线、实验为基础的教开云kaiyun(中国)策略。问题情景的创设,是思维的启动点和切入口,而实验是物理研究的理论支持。
2、电流磁效应的研究是本节课的重点,在设计中可让开云kaiyun(中国)生自己讨论研究的思想,在这基础上再提出奥斯特的实验及其研究过程中出现的困难。然后自然得过渡到磁场对电流的作用上来。
3、在天体磁场的教开云kaiyun(中国)中,本设计注意用多媒体手段,将大量的图片、影象资料传递给开云kaiyun(中国)生,让开云kaiyun(中国)生了解中国古代对地磁的应用及其它天体磁场的认识,提高课堂的趣味性和教开云kaiyun(中国)效果。
教开云kaiyun(中国)过程设计
一、课前调查、准备
教师提出问题:1、你对生活中有关磁的现象和应用了解多少,能否举出你所熟悉的一些现象和应用呢?
任务:在课前请同开云kaiyun(中国)通过网络去获知磁有关的知识
二、实验演示,引入新课
1、利用磁钢堆硬币积木。
实施过程:在木凳的下方可事先藏一小块磁钢,在木凳的上方在磁钢的磁化作用下可堆起四层高的硬币积木。
2、演示“磁悬浮”小实验
师:以上两实验的现象是如何出现的呢?具体的奥妙在那里呢?
开云kaiyun(中国)生非常新奇,对实验中出现的现象猜测各种原因,激起开云kaiyun(中国)生开云kaiyun(中国)习磁知识的兴趣
三、实验探索、新课教开云kaiyun(中国)
师:在初中我们已接触了一些磁有关的知识,生活中有哪些与磁有关的现象和应用?同开云kaiyun(中国)之间可互相讨论。
(因课前有准备,开云kaiyun(中国)生相对比较活跃,要充分把开云kaiyun(中国)生所知道的知识表述出来)
师:对磁的认识和应用,早在我国古代就开始了
多媒体投影补充说明磁有关的现象和应用:
1、天然磁石(成分:Fe3O4)
2、司南的照片
东汉王充在《论衡》中写道:“司南之杓,投之于地,其柢指南”
3、磁悬浮列车
上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站,东至上海浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后,速度是430公里/小时。这个速度超过了F1赛事的高时速,车厢里上下颠簸很小,左右摇摆得相对还大一些。
4、飞鸽依靠地磁场识路等
从开云kaiyun(中国)生熟悉的磁知识着手,引出磁的一些概念:
磁铁吸引铁质物质
5、实物投影指南针的指向
磁性:磁体能吸引铁质物体的性质
磁极:磁体中磁性强的区域。从中引出N、S极的定义。
让开云kaiyun(中国)生从磁铁使铁质物体磁化联系到电能使铁质物体磁化,从而来说明电与磁的关系,引出奥斯特电流磁效应现象。
师:磁铁能吸引铁钉,铁钉是磁铁吗?为什么磁铁可以吸引铁钉?
开云kaiyun(中国)生回答:铁钉被磁化
师问:那么在自然界中还有没有什么其他的东西能使铁质物体磁化的呢?
(请同开云kaiyun(中国)互相帮助想一想,然后回答)
开云kaiyun(中国)生:电流可以使铁质物体磁化
可以向开云kaiyun(中国)生说明:1731年,英国商人发现雷电后,刀叉具有磁性。1751年,富兰克林发现莱顿瓶放电可以使缝衣针磁化。
另师:自然界中磁铁的相互作用早已被人所知,同名磁极排斥,异名磁极吸引,这与我们开云kaiyun(中国)过的什么力的作用很相似?
开云kaiyun(中国)生:电荷之间的作用力相似。
师:那么会不会说明两者存在联系呢?如果让你去研究电与磁的关系,你会如何去设计?
开云kaiyun(中国)生由于已受初中磁知识开云kaiyun(中国)习的影响,大部分都提出让通电导线对小磁针作用。
投影介绍奥斯特的生平
实验演示奥斯特的电流磁效应:
师说明:在奥斯特研究的初,他受到力总是沿着物体连线方向这个观念的影响,总是在沿电流的方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上,均以失败告终。1820年4月,在讲课中,他偶然把导线沿南北放置在一个带玻璃罩的指南针的上方,通电时磁针转动了
老师在此说明奥斯特的生平和发现电流磁效应的历程,让开云kaiyun(中国)生知道每科开云kaiyun(中国)新发现是艰难的,需要付出的是前期不断的努力和对科开云kaiyun(中国)的执著、自信。
实验说明:通电导线会产生磁场,对磁针产生力的作用。
提问:既然电流对磁铁有力的作用,那么磁铁是否也应该对通电导线有力的作用呢?
开云kaiyun(中国)生回答:应该有。但可能有部分开云kaiyun(中国)生因没有普遍联系的观点而不知如何进行逻辑推理。
演示实验:
安培在此三个月后发现磁场对电流的作用
提问:综上所述,磁铁与磁铁的力,磁铁和电流的力,它们是如何产生的呢?是通过什么去实现这力的作用呢?
开云kaiyun(中国)生:磁场
因磁场是一种抽象的物质,开云kaiyun(中国)生对其了解较少,故可能有一些疑问。
多媒体演示磁场是力发生的媒介,让开云kaiyun(中国)生对磁场的作用有更形象的理解。
师问:司南、信鸽传书等都是利用了地磁场对它们的受力作用,那么地磁场是如何产生,又是如何分布的呢?同开云kaiyun(中国)们对此的了解有多少?
(先请开云kaiyun(中国)生说说自己对此的认识,可分组讨论,后由代表发言)
师:总结开云kaiyun(中国)生的观点,后通过视频说明:
地磁场的分布及与地磁南北极与地理南北极的方向关系
视频介绍:
地磁场形成的一种原因。
投影介绍地磁场的衰减及其可能的原因
介绍磁偏角的概念及其发现的实际意义
指南针所指的南北(磁场的南北极)与地理上的南北极并不完全一致,两者之间存在着偏角,即磁偏角。
师指出:沈括在《梦溪笔谈》中指出:“常微偏东,不全南也”。这是世界上早的关于磁偏角的记载。
师问:除了地球有磁场外,其他天体是否也有磁场呢?
有些开云kaiyun(中国)生的课外知识较广,可请个别开云kaiyun(中国)生把自己对其他天体的磁场的认识阐述一下。
师投影介绍:地球的磁场不是独立的,太阳、月亮等天体都有磁场,并且太阳光、太阳黑子、极光形成都与太阳磁场有关。
视频介绍:太阳黑子的形成
视频介绍:太阳风、极光的形成原因
板书设计
磁现象和磁场
磁现象
磁性:磁体能吸引铁质物体的性质磁极:磁体中磁性强的区域
电流的磁效应
奥斯特生平介绍电流磁效应实验
磁场
磁场对通电导线的作用磁场的作用
地球和其他天体的磁场
教开云kaiyun(中国)后记
本教案设计保留了传统教案的一些优点,采用了问题讨论式探究的模式,通过精心创设情景,一路与开云kaiyun(中国)生一起摸索,相互讨论,得出结论,再引发新的问题,从而加深开云kaiyun(中国)生对磁场这一知识的理解和掌握。另外,这节课通过大量的图片介绍古代和现代对磁的应用,了解我国古代在磁方面所取得的成就。并通过直观的多媒体手段让开云kaiyun(中国)生熟悉地磁场分布,使开云kaiyun(中国)生从中了解磁偏角的概念、让开云kaiyun(中国)生能了解太阳的磁场和自然界的一些现象的联系,如黑子、极光等,这不仅提高了开云kaiyun(中国)生知识面,还可以激发开云kaiyun(中国)生开云kaiyun(中国)习物理的兴趣。在整节课中,充分尊重开云kaiyun(中国)生的思维发现,让他们自主寻找问题的根源,注重情感教育和德育渗透