高中物理《磁現象和磁場》優秀教學設計
高中物理《磁現象和磁場》優秀教學設計
教材分析
磁現象和磁場是新教材中磁場章節的第一節課，從整個章節的知識安排來看，本節是此章的知識預備階段，是本章后期學習的基礎，是讓學生建立學習磁知識興趣的第一課，也是讓學生建立電磁相互聯系這一觀點很重要的一節課，為以后學習電磁感應等知識提供鋪墊。整節課主要側重要學生對生活中的一些磁現象的了解如我國古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁場和其他天體的磁場（太陽、月亮等），故本節課首先應通過學生自己總結生活中與磁有關的現象。電流磁效應現象和磁場對通電導線作用的教育是學生樹立起事物之間存在普遍聯系觀點的重要教學點，是學生在以后學習物理、研究物理問題中應有的一種思想和觀點。
學生分析
磁場的基本知識在初中學習中已經有所接觸，學生在生活中對磁現象的了解也有一定的基礎。但磁之間的相互作用畢竟是抽象的，并且大部分學生可能知道電與磁的聯系，但沒有用一種普遍聯系的觀點去看電與磁的關系，也沒有一種自主的能力去用物理的思想推理實驗現象和理論的聯系。學生對磁場在現實生活中的應用是比較感興趣的，故通過多媒體手段讓學生能了解地磁場、太陽的磁場和自然界的一些現象的聯系（如黑子、極光等），滿足學生渴望獲取新知識的需求。
教學目標
一、知識與技能
1、讓學生自己總結生活中與磁有關的現象，了解現實生活中的各種磁現象和應用，培養學生的總結、歸納能力。
2、通過實驗了解磁與磁、磁與電的相互作用，掌握電流磁效應現象。使學生具有普遍聯系事物的能力，培養觀察實驗能力和分析、推理等思維能力。
3、通過直觀的多媒體手段讓學生熟悉了解地磁場和其他天體的磁場及與之有關的自然現象。
二、過程與方法
1、讓學生參與課前的準備工作，收集課外的各種磁有關的現象和應用。
2、在電流磁效應現象的教育中，本節課采用類似科學研究的方式，還原物理規律的發現過程，強調學生自主參與。
3、學生對物理現象進行分析、比較、歸納，采用老師與學生雙向交流感知現象下的物理規律的普遍聯系。
三、情感態度價值觀
1、對奧斯特的電流磁效應現象的教育中，要讓學生知道奧斯特的偉大在于揭示電和磁的聯系，打開了科學中一個黑暗領域的大門。也讓學生懂得看似簡單的物理現象在它發現的最初過程中是如何的艱難。
2、通過知識的學習，培養學生學科學、愛科學、用科學的精神，樹立起事物之間存在普遍聯系的觀點。通過學習中國古代對磁的應用，加強愛國主義教育。
3、強調學生通過自主參與類似科學研究的學習活動，獲得親身體驗，產生積極情感。
重點難點
電流磁效應的研究是本節課的重點，也是難點
教學設計思想
1、這是磁場章節的第一節課，教學過程應重在顯示學生對磁這一知識的了解和對磁知識的生活的體驗。為此，本節課采用以問題為主線、實驗為基礎的教學策略。問題情景的創設，是思維的啟動點和切入口，而實驗是物理研究的理論支持。
2、電流磁效應的研究是本節課的重點，在設計中可讓學生自己討論研究的思想，在這基礎上再提出奧斯特的實驗及其研究過程中出現的困難。然后自然得過渡到磁場對電流的作用上來。
3、在天體磁場的教學中，本設計注意用多媒體手段，將大量的圖片、影象資料傳遞給學生，讓學生了解中國古代對地磁的應用及其它天體磁場的認識，提高課堂的趣味性和教學效果。
教學過程設計
一、課前調查、準備
教師提出問題：1、你對生活中有關磁的現象和應用了解多少，能否舉出你所熟悉的一些現象和應用呢？
任務：在課前請同學通過網絡去獲知磁有關的知識
二、實驗演示，引入新課
1、利用磁鋼堆硬幣積木。
實施過程：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”小實驗
師：以上兩實驗的現象是如何出現的呢？具體的奧妙在那里呢？
學生非常新奇，對實驗中出現的現象猜測各種原因，激起學生學習磁知識的興趣
三、實驗探索、新課教學
師：在初中我們已接觸了一些磁有關的知識，生活中有哪些與磁有關的現象和應用？同學之間可互相討論。
（因課前有準備，學生相對比較活躍，要充分把學生所知道的知識表述出來）
師：對磁的認識和應用，早在我國古代就開始了
多媒體投影補充說明磁有關的現象和應用：
1、天然磁石（成分：Fe3O4）
2、司南的照片
東漢王充在《論衡》中寫道：“司南之杓，投之于地，其柢指南”
3、磁懸浮列車
上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵龍陽路站，東至上海浦東國際機場,列車加速到平穩運行之后，速度是430公里/小時。這個速度超過了F1賽事的最高時速，車廂里上下顛簸很小，左右搖擺得相對還大一些。
4、飛鴿依靠地磁場識路等
從學生最熟悉的磁知識著手，引出磁的一些概念：
磁鐵吸引鐵質物質
5、實物投影指南針的指向
磁性：磁體能吸引鐵質物體的性質
磁極：磁體中磁性最強的區域。從中引出N、S極的定義。
讓學生從磁鐵使鐵質物體磁化聯系到電能使鐵質物體磁化，從而來說明電與磁的關系，引出奧斯特電流磁效應現象。
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？
學生回答：鐵釘被磁化
師問：那么在自然界中還有沒有什么其他的東西能使鐵質物體磁化的呢？
（請同學互相幫助想一想，然后回答）
學生：電流可以使鐵質物體磁化
可以向學生說明：1731年，英國商人發現雷電后，刀叉具有磁性。1751年，富蘭克林發現萊頓瓶放電可以使縫衣針磁化。
另師：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，這與我們學過的什么力的作用很相似？
學生：電荷之間的作用力相似。
師：那么會不會說明兩者存在聯系呢？如果讓你去研究電與磁的關系，你會如何去設計？
學生由于已受初中磁知識學習的影響，大部分都提出讓通電導線對小磁針作用。
投影介紹奧斯特的生平
實驗演示奧斯特的電流磁效應：
師說明：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觀念的影響，總是在沿電流的方向放置磁針，使磁針在導線的延長線上，均以失敗告終。1820年4月，在一次講課中，他偶然把導線沿南北放置在一個帶玻璃罩的指南針的上方，通電時磁針轉動了
老師在此說明奧斯特的生平和發現電流磁效應的歷程，讓學生知道每一次科學新發現是艱難的，需要付出的是前期不斷的努力和對科學的執著、自信。
實驗說明：通電導線會產生磁場，對磁針產生力的作用。
提問：既然電流對磁鐵有力的作用，那么磁鐵是否也應該對通電導線有力的作用呢？
學生回答：應該有。但可能有部分學生因沒有普遍聯系的觀點而不知如何進行邏輯推理。
演示實驗：
安培在此三個月后發現磁場對電流的作用
提問：綜上所述，磁鐵與磁鐵的力，磁鐵和電流的力，它們是如何產生的呢？是通過什么去實現這力的作用呢？
學生：磁場
因磁場是一種抽象的物質，學生對其了解較少，故可能有一些疑問。
多媒體演示磁場是力發生的媒介，讓學生對磁場的作用有更形象的理解。
師問：司南、信鴿傳書等都是利用了地磁場對它們的受力作用，那么地磁場是如何產生，又是如何分布的呢？同學們對此的了解有多少？
（先請學生說說自己對此的認識，可分組討論，最后由代表發言）
師：總結學生的觀點，后通過視頻說明：
地磁場的分布及與地磁南北極與地理南北極的方向關系
視頻介紹：
地磁場形成的一種原因。
投影介紹地磁場的衰減及其可能的原因
介紹磁偏角的概念及其發現的實際意義
指南針所指的南北（磁場的南北極）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《夢溪筆談》中指出：“常微偏東，不全南也”。這是世界上最早的關于磁偏角的記載。
師問：除了地球有磁場外，其他天體是否也有磁場呢？
有些學生的課外知識較廣，可請個別學生把自己對其他天體的磁場的認識闡述一下。
師投影介紹：地球的磁場不是獨立的，太陽、月亮等天體都有磁場，并且太陽光、太陽黑子、極光形成都與太陽磁場有關。
視頻介紹：太陽黑子的形成
視頻介紹：太陽風、極光的形成原因
板書設計
磁現象和磁場
磁現象
磁性：磁體能吸引鐵質物體的性質磁極：磁體中磁性最強的區域
電流的磁效應
奧斯特生平介紹電流磁效應實驗
磁場
磁場對通電導線的作用磁場的作用
地球和其他天體的磁場
教學后記
本教案設計保留了傳統教案的一些優點，采用了問題討論式探究的模式，通過精心創設情景，一路與學生一起摸索，相互討論，得出結論，再引發新的問題，從而加深學生對磁場這一知識的理解和掌握。另外，這節課通過大量的圖片介紹古代和現代對磁的應用，了解我國古代在磁方面所取得的成就。并通過直觀的多媒體手段讓學生熟悉地磁場分布，使學生從中了解磁偏角的概念、讓學生能了解太陽的磁場和自然界的一些現象的聯系，如黑子、極光等，這不僅提高了學生知識面，還可以激發學生學習物理的興趣。在整節課中，充分尊重學生的思維發現，讓他們自主尋找問題的根源，注重情感教育和德育滲透
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