《磁感應(yīng)強(qiáng)度》說(shuō)課稿
各位評(píng)委、各位老師:
大家好!
我是來(lái)自銅陵市第三中學(xué)的參賽選手查旸,今天,我說(shuō)課的內(nèi)容是《磁感應(yīng)強(qiáng)度》!洞鸥袘(yīng)強(qiáng)度》是高中物理人教版選修3-1 第三章《磁場(chǎng)》第2節(jié)的內(nèi)容,下面我將從教材分析、教學(xué)對(duì)象分析、教學(xué)方法分析、教學(xué)手段分析、教學(xué)過(guò)程簡(jiǎn)述以及教學(xué)反思這六個(gè)方面闡述我的教學(xué)設(shè)計(jì)。
一、 教材分析:
(1) 課程標(biāo)準(zhǔn)分析:
在普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中,本節(jié)課的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)是讓給學(xué)生了解磁場(chǎng),知道磁感應(yīng)強(qiáng)度。也就是讓學(xué)生在初中物理磁場(chǎng)知識(shí)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步了解和理解描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量——磁感應(yīng)強(qiáng)度。通過(guò)描述、例舉以及對(duì)比理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向規(guī)定及大小定義。
(2)教材的體系與結(jié)構(gòu)分析:
教材的本章內(nèi)容是在初中物理課本對(duì)磁場(chǎng)感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上的一次飛躍。初中物理對(duì)磁現(xiàn)象的闡述比較淺顯。進(jìn)入高中,磁學(xué)部分對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)幾乎是全新的內(nèi)容,教材在初中有關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上,步步深入,循序漸進(jìn),先宏觀,后微觀。
(3)教材的地位與作用分析:
電磁學(xué)是高中物理選修內(nèi)容的主干知識(shí),而磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣都是電磁學(xué)的核心內(nèi)容。磁感應(yīng)強(qiáng)度是對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)弱的定量描述,為學(xué)習(xí)“磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用以及磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的作用”打下一個(gè)重要的基礎(chǔ)。
(4)教學(xué)目標(biāo)分析:
本節(jié)課的教學(xué)是要通過(guò)實(shí)驗(yàn)、類比和分析,尋找描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量,從而使學(xué)生能進(jìn)一步體會(huì)通過(guò)比值法定義物理量的方法以及知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義,知道其方向、大小、定義式。
(5)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 :
磁感應(yīng)強(qiáng)度是電磁學(xué)的基本概念之一,是本章的重點(diǎn)。同時(shí),磁場(chǎng)對(duì)磁極和電流的作用遠(yuǎn)比電場(chǎng)對(duì)電荷的作用復(fù)雜,如何尋找描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量是本章教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)。教科書(shū)用小磁針N極受力方向定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,用電流元受磁場(chǎng)力與電流元之比定義磁感應(yīng)強(qiáng)度,是符合中學(xué)生認(rèn)知水平的,可以通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)與電場(chǎng)強(qiáng)度的定義類比來(lái)突破難點(diǎn),形成磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念
(6)對(duì)教材的處理 :
v 知識(shí)呈現(xiàn)順序:磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的引入→磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向→磁感應(yīng)強(qiáng)度的
大小
二、教學(xué)對(duì)象分析:
v 認(rèn)知基礎(chǔ)
在初中,學(xué)生已經(jīng)接觸過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的基本概念,通過(guò)上一節(jié)課的實(shí)驗(yàn),學(xué)生容易認(rèn)識(shí)到,在磁場(chǎng)中不同位置,磁場(chǎng)往往具有不同的強(qiáng)弱和方向,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)與“研究電場(chǎng)中檢驗(yàn)電荷受力來(lái)定義電場(chǎng)強(qiáng)度”的方法相類比,自然地引出“我們是否可以分析磁體或通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的力,找出表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量”的設(shè)問(wèn)。
v 思維特征
本節(jié)課的教學(xué)對(duì)象是高二年級(jí)的學(xué)生,這一時(shí)期的學(xué)生處于抽象思維基本形成并逐步成熟的階段,因此在教學(xué)當(dāng)中要由形象思維開(kāi)始,在具體材料的支持下展現(xiàn)磁場(chǎng)力作用效果的現(xiàn)象,同時(shí)又要不失時(shí)機(jī)的適時(shí)的向抽象思維過(guò)度。
三、教學(xué)方法分析:
由于“磁感應(yīng)強(qiáng)度概念的建立”是本節(jié)課(乃至本章)的重點(diǎn),也是難點(diǎn),我將采電影視頻引入,多媒體輔助教學(xué),通過(guò)與電場(chǎng)強(qiáng)度定義的類比、用定量實(shí)驗(yàn)的方法,組織學(xué)生分組討論,同時(shí)分析和引導(dǎo)學(xué)生自主探究,突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)。
四、教學(xué)手段:
播放視頻、電腦輔助、實(shí)驗(yàn)演示、模型建構(gòu)、學(xué)生探究、歸納總結(jié)
五、教學(xué)過(guò)程:
新課引入:
科學(xué)源于生活、發(fā)展源于需要,為了說(shuō)明需要一個(gè)定量描述磁場(chǎng)的物理量,我
設(shè)計(jì)了這樣的導(dǎo)入:我們的生活每時(shí)每刻都和磁有關(guān)。沒(méi)有它,我們就無(wú)法看電視、聽(tīng)收音機(jī)、打電話;沒(méi)有它,甚至連夜晚都是一片漆黑。人類雖然很早就認(rèn)識(shí)到磁現(xiàn)象,但一直到了現(xiàn)代,人們對(duì)磁現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)才逐漸系統(tǒng)化,發(fā)明了不計(jì)其數(shù)的與電磁有關(guān)的物品,例如小到各式各樣的磁吸式冰箱貼、磁吸扣、信用卡,大到磁懸浮列車、磁吸式吊車等。如今,磁技術(shù)已經(jīng)滲透到了我們的日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面,我們已經(jīng)越來(lái)越離不開(kāi)磁性材料的廣泛應(yīng)用。由于物質(zhì)的磁性既看不見(jiàn),又摸不著,我們無(wú)法通過(guò)自己的五種感官(聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、味覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué))直接體會(huì)磁性的存在,但人們還是在實(shí)踐中逐步揭開(kāi)了其神秘面紗。
【播放視屏】通過(guò)電影視頻中展示的強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)鐵錘的吸引力情況,看完視頻學(xué)生們不禁會(huì)發(fā)出這樣的感嘆:“好強(qiáng)的磁場(chǎng)!”。那么“好強(qiáng)的磁場(chǎng)”到底有多強(qiáng)?讓學(xué)生分析討論,引發(fā)學(xué)生的探究興趣。適時(shí)的提出:,要想研究磁場(chǎng)我們需要一個(gè)能定量描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量——磁感應(yīng)強(qiáng)度。
教學(xué)內(nèi)容:
1.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向:
教師:電場(chǎng)和磁場(chǎng)都是客觀存在的。電場(chǎng)有強(qiáng)弱和方向,磁場(chǎng)也有強(qiáng)弱和方向。大家回顧一下,電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是如何規(guī)定的?對(duì)研究磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向你有何啟發(fā)?
學(xué)生:物理學(xué)規(guī)定正電荷在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向。場(chǎng)強(qiáng)的方向是從電荷受力的角度規(guī)定的,小磁針?lè)湃氪艌?chǎng)中會(huì)受到磁場(chǎng)力的作用,因此,我們?cè)囅氪艌?chǎng)的方向可不可以從小磁針受力的角度來(lái)規(guī)定呢。
通過(guò)演示直接明確磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向的規(guī)定:在磁場(chǎng)中的任一點(diǎn),小磁針靜止時(shí)北極所指的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,即小磁針北極受力的方向亦即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。
【圖片展示】a、小磁針處于蹄形磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)中和豎直方向條形磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)中的各個(gè)點(diǎn)時(shí),小磁針的N極所指的方向不同,進(jìn)一步理解磁場(chǎng)具有方向性。
b、玻璃上的細(xì)鐵屑在蹄形磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)中有規(guī)律的排列。
(圖片的展示是為了進(jìn)一步說(shuō)明磁場(chǎng)是具有方向性的)
2、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
對(duì)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小的研究,教師可先引導(dǎo),再組織學(xué)生分組討論“定量描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的方法”;最后達(dá)成共識(shí);
教師引出問(wèn)題:磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否從小磁針受力的情況來(lái)研究?
學(xué)生討論后總結(jié):不能。因?yàn)樾〈裴槻粫?huì)單獨(dú)存在一個(gè)磁極,小磁針靜止時(shí),兩個(gè)磁極所受合力為零,因此無(wú)法從小磁針受力的角度確定磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。即無(wú)法定義磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
教師進(jìn)一步提問(wèn):那我們?nèi)绾窝芯看鸥袘?yīng)強(qiáng)度的大小呢?
(引導(dǎo)學(xué)生:磁場(chǎng)不僅對(duì)放入其中的磁體有力的作用,而且對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用)
學(xué)生:從電流在磁場(chǎng)中受力的角度去研究磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
教師此時(shí)適時(shí)指出:在物理學(xué)中,把很短一段通電導(dǎo)線中的電流I與導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL叫做電流元。但要使導(dǎo)線中有電流,就要把它連接到電源上,所以孤立的電流元是不存在的。那我們?cè)鯓友芯看艌?chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度呢?
學(xué)生討論:可以在磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向都相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,研究較長(zhǎng)的一段通電導(dǎo)線的受力情況,從而推知一小段電流元的受力情況。
引導(dǎo)學(xué)生制定實(shí)驗(yàn)方案。
【演示】 如圖所示,三塊相同的蹄形磁鐵并列放置,可以認(rèn)為磁極間的磁場(chǎng)是均勻的,將一根直導(dǎo)線懸掛在磁鐵的兩極間,有電流通過(guò)時(shí)導(dǎo)線將擺動(dòng)一個(gè)角度,通過(guò)擺動(dòng)角度的大小我們可以比較磁場(chǎng)力的大小,分別接通“2、3”和“1、4”可以改變導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度,電流由外部電路控制。
(1)先保持導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度不變,改變電流的大小。
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]電流小,導(dǎo)線擺動(dòng)的角度;電流大,導(dǎo)線擺動(dòng)的角度大;
[學(xué)生分析得出結(jié)論]通電導(dǎo)線長(zhǎng)度一定時(shí),電流越大,導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力就越大。
(2)然后保持電流不變,改變導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度。
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]導(dǎo)線越長(zhǎng),導(dǎo)線擺動(dòng)角度越大;導(dǎo)線越短,導(dǎo)線擺動(dòng)角度越小;
[學(xué)生分析得出結(jié)論]電流一定時(shí),通電導(dǎo)線越長(zhǎng),磁場(chǎng)力越大。
(教師用ppt對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象從理論上進(jìn)行邏輯推理)
教師講解:精確的實(shí)驗(yàn)表明,通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的
磁場(chǎng)力的大小,既與導(dǎo)線的長(zhǎng)度L成正比,又與導(dǎo)線中的電流I成正比,即與I和L的乘積成正比,用公式表示為F=BIL。式中B為比例系數(shù),它與導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流的大小都沒(méi)有關(guān)系,在不同情況下,B的值是不同的:即使是同樣的I、L,在不同的磁場(chǎng)中,或在非均勻磁場(chǎng)的不同位置,一般說(shuō)來(lái)導(dǎo)線受的力也不一樣。看來(lái),B正是我們尋找的表征磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量——磁感應(yīng)強(qiáng)度。
師生總結(jié),得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義:
①定義:在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線,所受的磁場(chǎng)力F跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。
② 定義式:
③物理意義:磁感應(yīng)強(qiáng)度B是表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量。
④單位:在國(guó)際單位制中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉,簡(jiǎn)稱特,國(guó)際符號(hào)是T。
1 T=1
教師提問(wèn):B有何物理意義呢?
[演示]在不同的蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中做上面的實(shí)驗(yàn)。
[教師引導(dǎo)學(xué)生分析推導(dǎo)得]
1、比值F/IL是磁場(chǎng)中各點(diǎn)的位置函數(shù)。換句話說(shuō),在非 勻強(qiáng)磁場(chǎng)中比值F/IL是因點(diǎn)而異的,也就是在磁場(chǎng)中某一確定位置處,無(wú)論怎樣改變I和L,F都與IL的乘積大小成比例地變化,比值F/IL跟IL的乘積大小無(wú)關(guān)。因此,比值F/IL的大小反映了各不同位置處磁場(chǎng)的強(qiáng)弱程度。
2、對(duì)于確定的磁場(chǎng)中某一位置來(lái)說(shuō),B并不因探測(cè)電流和線段長(zhǎng)短(電流元)的改變而改變,而是由磁場(chǎng)自身決定的;比值F/IL不變這一事實(shí)正反映了所量度位置的磁場(chǎng)強(qiáng)弱程度是一定的。
可見(jiàn),B是由磁場(chǎng)本身決定的,在電流I、導(dǎo)線長(zhǎng)度L相同的情況下,電流所受的磁場(chǎng)力越大,比值B越大,表示磁場(chǎng)越強(qiáng)。
(投影)讓學(xué)生了解特斯拉。
(投影)了解一些磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
課堂總結(jié):
本節(jié)課你學(xué)習(xí)到什么,談?wù)勀銓?duì)學(xué)習(xí)本節(jié)課的感受。(設(shè)計(jì)意圖:學(xué)習(xí)的過(guò)程不是教師簡(jiǎn)單的將知識(shí)灌輸給學(xué)生,而是學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程。學(xué)習(xí)意義的獲得,是每個(gè)學(xué)習(xí)者以自己的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),對(duì)新信息重新認(rèn)識(shí)與編碼,建構(gòu)自己的理解。)
布置作業(yè):
針對(duì)學(xué)生素質(zhì)的差異進(jìn)行分層訓(xùn)練,既使學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí),又使學(xué)有佘力的學(xué)生有所提高,從而達(dá)到拔尖和“減負(fù)”的目的。
板書(shū)設(shè)計(jì):
第二節(jié) 磁感應(yīng)強(qiáng)度
1、物理意義:磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)力性質(zhì)的物理量
2、方向:磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與在磁場(chǎng)中靜止的小磁針N極所指的方向相同
3、磁感應(yīng)強(qiáng)度定義:
4、定義式:B =
5、對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解:
六、教學(xué)反思
對(duì)于這節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)而言,較成功的地方是用生活實(shí)例和電影片段引入新課,先讓學(xué)生理解磁感應(yīng)強(qiáng)度是又大小之分的,這樣不僅激發(fā)了學(xué)生興趣,培養(yǎng)了物理感覺(jué),還可以巧妙利用問(wèn)題將知識(shí)問(wèn)題引向深入,在不經(jīng)意間將磁感應(yīng)強(qiáng)度分大小和方向兩方面解決。從整體來(lái)看,這節(jié)課重視啟發(fā)引導(dǎo),課堂氣氛活躍,學(xué)生參與程度較高。但細(xì)節(jié)處理還不夠精致,如何讓學(xué)生獲得更大的自主空間,如何用學(xué)案上好一堂課,如何弱化老師的活動(dòng),在能力與知識(shí)之間如何取舍,傳統(tǒng)與現(xiàn)代如何分界,這都是值得思考的話題。