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視頻標簽：磁現(xiàn)象和磁場
所屬欄目：高中物理優(yōu)質課視頻
視頻課題：高中物理人教課標版選修3-1第三章磁場1磁現(xiàn)象和磁場-重慶市
教學設計、課堂實錄及教案：高中物理人教課標版選修3-1第三章磁場1磁現(xiàn)象和磁場-重慶市楊家坪中學
3.1 磁現(xiàn)象和磁場
教材分析：
1.地位作用：本節(jié)是高中物理選修3-1第三章第一節(jié)。主要介紹基本磁現(xiàn)象、電流的磁效應、磁場的基本性質和地磁場的基本知識。既是對初中學習的磁場知識的延伸，也是今后學習本章知識的基礎。故本節(jié)課的教學具有深遠意義。 2.學情分析：
(1)知識上：學生在初中學習和日常生活中對于磁現(xiàn)象已經(jīng)有了粗淺的認識。但對于磁場具有什么性質和作用：常見的磁現(xiàn)象和地磁場還了解不多，要繼續(xù)學習。 (2)能力上：在靜電場的學習中也建立了“場”的基本觀念，對于場的性質的研究方法及描述方法也積累了一定的經(jīng)驗。這些因素都為利用類比展開教學提供了條件。
3.教學目標：
知識與技能： (1)了解磁現(xiàn)象。
(2)了解電流磁效應的發(fā)現(xiàn)過程，體會奧斯特發(fā)現(xiàn)的重要意義。 (3)知道磁場及其基本特性。 (4)了解地球的磁場。
過程與方法：(1)以實驗為基礎，通過分組實驗和觀察演示實驗，培養(yǎng)學生的觀 察、分析及總結的能力
(2)利用電和磁性質的類比教學，培養(yǎng)學生的比較推理能力． 情感態(tài)度與價值觀：
(1) 了解我國古代在磁現(xiàn)象方面的研究成果及其對人類文明的影響，關注與磁相 關的現(xiàn)代技術發(fā)展；激發(fā)愛國主義情懷。
(2)促進學生自主學習，讓學生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考。培養(yǎng)其科學探究能力，使其逐步形成科學態(tài)度與科學精神。 重點：電流的磁效應和磁場概念的形成。 難點：磁場的物質性和基本性質 教法學法：
教法：本節(jié)采用探究式教學為主，結合實驗、講解、討論、啟發(fā)等教學方法 學法：學案導學，小組協(xié)作，主動探究，分析討論，充分發(fā)揮學生的主觀能動性。
《磁現(xiàn)象和磁場》教學設計
課 題 磁現(xiàn)象和磁場 課時
1
課型 新授課 上課教師
陳中海 上課時間
班級
高二
教 學 目 標
知識與技能：
1．了解磁現(xiàn)象。
2．了解電流磁效應的發(fā)現(xiàn)過程，體會奧斯特發(fā)現(xiàn)的重要意義。 3．知道磁場及其基本特性。 4．了解地球的磁場。 過程與方法：
1.以實驗為基礎，通過分組實驗和觀察演示實驗，培養(yǎng)學生的觀察、分析及總結的能力
2．利用電和磁性質的類比教學，培養(yǎng)學生的比較推理能力． 情感與價值觀：
1、 了解我國古代在磁現(xiàn)象方面的研究成果及其對人類文明的影響，關注與磁相關的現(xiàn)代技術發(fā)展；激發(fā)愛國主義情懷。
2、 促進學生自主學習，讓學生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考。培養(yǎng)其科學探究能力，使其逐步形成科學態(tài)度與科學精神。 重 點 電流的磁效應和磁場概念的形成。
難 點 磁場的物質性和基本性質 關 鍵 體驗科學探究過程
教 法 本節(jié)采用探究式教學為主，結合實驗、講解、討論、啟發(fā)等教學方法 教 具 魔術用品、條形磁鐵、蹄形磁鐵、靈敏電流表、小燈泡、開關、線圈、干電池、小磁針、導線、大頭針PPT 多媒體課件、實物投影儀等。
板 書 設 計
3.1 磁現(xiàn)象 磁場
一、磁現(xiàn)象
二、電流的磁效應 三、磁場 四、地磁場
教學 環(huán)節(jié)
教學內容 師生互動
設計意圖
創(chuàng)設情境導入新 課
重溫經(jīng)典魔術，魔術揭秘引出磁鐵對鐵質物體的吸引，引入新課 教師表演
學生回答
激發(fā)學習興趣
新 課 教 學
一、 演示條形磁鐵吸引大頭針，介紹有關磁
現(xiàn)象概念；
過渡：自然界中的磁體總是存在兩個磁極，南極和北極，同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引．這個性質跟我們學過的哪種情況相似？
二、 電流磁效應
1、電流和磁體之間是否存在聯(lián)系？ 2、學生分組實驗，演示現(xiàn)象。 3、介紹奧斯特實驗，了解電流磁效應的發(fā)現(xiàn)過程
4、磁體對電流的作用（自制教具） 5、電流對電流的作用（自制教具）
過渡：我們發(fā)現(xiàn)磁體間，磁體與電流間，電流間的相互作用不需要接觸，對比電荷間相互作用，引出磁場 三、 磁場 1、概念
2、基本性質
過渡：介紹我國古代對磁現(xiàn)象認識，講述司南、指南針。為什么指南針能夠指向南北？ 四、地磁場 地磁場、磁偏角
地磁場對于生活在地球上生物的影響 教師演示
學生受啟而發(fā)
學生猜想，分組實驗
教師演示實驗
類比講述
教師講述 觀看視頻
培養(yǎng)學生探究式思維，動手實踐能力
培養(yǎng)學生觀察能力
培養(yǎng)愛國情懷
培養(yǎng)學生求知欲，體驗自然規(guī)律
課堂小結布置作 業(yè) 1. 課堂小結 2. 布置作業(yè)
鞏固知識 學會應用 培養(yǎng)學習興趣 新課引入
師：上課,同學們，請坐！同學們請看，我這兒有一個玻璃杯，請這位同學檢查一下這個杯子有沒有問題？既然沒有任何問題，現(xiàn)在我把這顆開心果放在杯底，我要讓這顆開心果穿杯而入，你們相信嗎？大家請看。同學們睜大你們的眼睛，下面就是見證奇跡的時刻（手到杯底時停頓片刻說） 師：同學們，老師是如何讓開心果穿杯而入的呢？帶著這個問題進入到我們今天的學習——磁現(xiàn)象和磁場 新課教學 一、磁現(xiàn)象
師：現(xiàn)在老師這里有一塊條形磁鐵，它能夠吸引像大頭針這樣的鐵質物體，在初中我們已經(jīng)學過具有能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質叫做磁性，具有磁性的物體叫做磁體；現(xiàn)在請同學們注意觀察，條形磁鐵兩端吸引大頭針，而中間是空的，這就說明（停頓）--磁鐵的兩端磁性強，我們把磁性強的區(qū)域叫做磁極，自然界中的磁體總是存在兩個極，分為南極（S極）和北極（N極），同名磁極相互排斥，而異名磁極相互吸引。 二、磁場
過渡：磁鐵之間并沒有接觸，他們是如何有相互作用的呢？前面我們學習了兩個電荷之間有力的作用，原因是：電荷A周圍存在電場/對放入其中的電荷B有力的作用，同理電荷B周圍存在的電場/對放入其中的電荷A也有力的作用；他們沒有接觸卻產生相互作用，這是因為電荷周圍存在了一種重要的物質--電場。 師：和電場一樣，磁體周圍也存在一種特殊物質---磁場，他是存在于磁體和電流周圍的一中特殊物質。這種物質的基本特性是對放入其中的磁體有力的作用。如果我把這個叫做磁體A，把這個叫做磁體B，A磁體產生的磁場對放入其中的磁體B產生力的作用；同理磁體B產生的磁場對放入其中的磁體A也會產生力的作用。
師：既然電荷間和磁體間都是依靠場來實現(xiàn)相互作用的，接下來我們對比一下它們的相似。
師：大家請看，通過這張表格我們發(fā)現(xiàn)，電和磁有此般驚人的相似性，這便引發(fā)19世紀初的科學家們的思考。其中庫侖、托馬斯.楊、安培等著名物理學家（ppt）都認為電與磁是互不相關的。然而丹麥物理學家奧特斯卻堅信就像電能生熱和光一樣，電也能生磁。
過渡：同學們，電能不能生磁呢？
師：接下來，我們就用實驗來探究一下通電導線周圍是否能產生磁場（實驗目的）？拿什么來判斷這看不見摸不著的磁場呢？前面我們利用試探電荷的受力來判斷電場的存在，現(xiàn)在我們利用小磁針的受力來判斷磁場的存在；這里探究通電導線周圍是否有磁場，我們還需要導線、電源，開關。現(xiàn)在請同學們利用如圖所示的電路完成你們的探究實驗（請同學們注意不要將小磁針與導線垂直放置）。 師：下面我們有請XX組的同學來給我們展示一下他們的探究結果；
師總結：通電奧斯特實驗我們的確發(fā)現(xiàn)了電能生磁，也有利的證明了電和磁之間是有聯(lián)系的。這就揭開了物理學史的新紀元。
過渡：既然通電導線對小磁體有力的作用，根據(jù)牛頓第三定律：力的作用師相互的，這便引發(fā)了我們的思考，磁體對通電導線是否有力的作用呢？
師：為了說明這個問題，老師給大家?guī)砹艘粋�自制的電磁炮，大家想不想看它的威力。現(xiàn)在老師給大家演示一下，同學們過癮嗎，有哪位勇士愿意來嘗試一下，
好，這位同學。（同學，在你按下這個開關之前，為了自己和他人的安全，一定要小心）打完后說：“很震撼，我們把掌聲獻給她”。剛剛的實驗很震撼，可是子彈為什么能具有這么大的威力呢？
師：我們先來看一下電磁炮的構造，它主要由線圈和發(fā)射筒組成。通電后，線圈周圍會產生磁場，此時的線圈可以當做磁體。而發(fā)射筒的內部結構如右圖所示，它由兩根導軌構成，導軌通電后，導軌和子彈就會形成一個閉合回路，此時的子彈可視為一個通電的導體，這個通電導體在線圈產生的磁場中受力而發(fā)射出去。由此，我們可以得出磁體對通電導體也有力的作用。
師：目前全世界最先進的電磁彈射器就是利用這個原理制成的，它有利的幫助了飛機在航母上的起飛（我們一起來看一下，播放視頻；工作人員將飛機鏈接到電磁彈射器上，接下來我們看一下它的效果；），飛機在短時間內被電磁彈射器加速起飛，這樣一個小小的裝置卻有巨大的作用。大家請看，這是中國的第一艘航母-遼寧號，直到現(xiàn)在我國任然使用的是蒸汽彈射器。我希望我們班的同學，通過自己的努力學習，以后能夠參加到中國航母電磁彈射器的研制中，為祖國爭光。 過渡：通過以上的學習，我們知道：磁體與磁體之間；磁體與電流之間有力的作用，那么電流與電流之間有力的作用嗎？（板書）
師：同學們請看，這兒有紅藍兩根導線，他們是并聯(lián)的，通電時兩根導線就會具有相同方向的電流，然而我們關注的是同向電流會發(fā)生什么樣的作用呢？實驗之前老師要強調的是：由于通電導線中的電流比較大，所以通電時間會很短。 師：現(xiàn)在老師通電，你們看到什么效果。 生：相互靠攏
師：我們再來一遍。
生：兩根導線相互吸引靠在一起
師：結論：這個實驗說明了同相電流會相互吸引。
師過渡：請同學們猜想一下，如果兩根導線通以反向電流，結果會怎樣？
我聽到有人說“排斥”，是不是這樣呢？我們一起來驗證一下，此時老師把兩根導線串聯(lián)起來構成一個閉合回路，這樣就會通以反向電流。我現(xiàn)在接通電源，請大家注意觀察----排斥。 師：這就證明了電流之間也有利的作用，同向電流相互吸引，反向電流相互排斥。 師：那么電流與電流之間是如何產生作用的呢？ 生：電流周圍存在磁場，通過磁場來發(fā)生作用
過渡：電流與電流之間的相互作用也是通過一種場——磁場來實現(xiàn)的，其實我們人類賴以生存的地球，也是一個巨大的磁體，在它周圍空間也存在磁場，我們稱之為地磁場。 四、地磁場
師：地理有南北兩個極，地磁也有南北兩個極，他們之間存在一個夾角稱之為磁偏角，而且地磁的南北兩個極和地理的南北極剛好是相反的。 五：學以致用
師：其實早在古代人類就發(fā)現(xiàn)了這個規(guī)律，并運用這個規(guī)律制造了一種神器，它給人類指引出正確的方向。今天很榮幸老師把這個神器給大家?guī)У搅爽F(xiàn)場，大家請看一個勺子一個盤子，大家不要小瞧，司南之杓，投之于地，其柢指南說的就是它。這句話是什么意思呢？我們一起來感受一下
師：實際上這個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，其勺柄始終是指向南方的。其實司南就是我國發(fā)明的最早的指南針，這是
現(xiàn)在的指南針，正是由于地磁場的存在，指南正才能夠給我們指示方向。 師：現(xiàn)在我們一起再來欣賞一段特別的舞蹈，放松一下（播放視頻：磁性時鐘）。這臺時鐘是全世界最貴的時鐘，全球只有20臺，每一臺的價格高達5000多美元，很榮幸老師也擁有兩克這樣的特殊材料，今天我想用它給大家呈現(xiàn)一段優(yōu)美的舞蹈。大家想看嗎？
師：太神奇了，其實里面裝的是液體磁性材料——磁流體，具有磁性，而老師手中的這個也是一個磁體，他們之間有相互作用，里面的磁流體會隨外部磁體的運動而運動。
師：受到磁流體的啟發(fā)，現(xiàn)在，你們能不能解密一下開心果穿杯而入的奧密呢？ 師：其奧秘就在于老師這個戒子是用磁鐵制成的，同時老師在開心果里面放了一個小鐵塊。好老師再來給大家演示一下。 總結：今天我們學習了
師：所以同學們，在你們今后的學習和生活中，只有這樣你們的未來之路才會走得更遠，飛得更高！！！
師：今天的課就上到這里，下課！同學們再見！
視頻來源：優(yōu)質課網(wǎng) www.jjlqy.cn
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